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第一部分回顾性心电门控不同相位窗扫描的图像质量和辐射剂量的实验研究目的:采用回顾性心电门控技术,评价不同相位窗扫描对辐射剂量和图像质量的影响。资料与方法:使用GE-LightSpeed VCT的心脏扫描模式,在模拟心率55次/分时,用不同相位窗设置扫描Catphan 600体模。相位窗设置有单期相扫描(75%R-R间期)、半期相扫描(35-80%R-R间期)和全期相扫描(0-95%R-R间期)三种。采用Catphan 600的CTP515模块测量噪声(SD)、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。采用CTP528模块测量高密度分辨率(线对数)。对原始扫描数据进行0%-95%R-R间期、步进5%的重建,观察并记录各重建期相内每个心脏块的毫安值,计算出该重建期相的平均毫安值,用图显示整个R-R间期内的毫安分布趋势。记录每次扫描的容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP)。结果:单期相、半期相和全期相的SD、SNR、CNR分布趋势和毫安分布趋势基本相似,单期相扫描的SD、SNR、CNR在70-80%重建图像上无显著性差异(p=0.352)。三种不同期相扫描的高密度分辨率均为7个线对/厘米。单期相、半期相和全期相扫描的CTDIvol分别为39.91mGy、64.04 mGy和78.32 mGy,DLP分别为561.28 mGycm、900.57 mGycm和1101.4mGycm,与全期相扫描相比,半期相和单期相扫描的辐射剂量分别下降了37.7%和49.0%。结论:单期相扫描能在不损害图像质量的前提下明显降低辐射剂量。第二部分CT冠状动脉成像单期相扫描影响因素的分析和临床可行性研究目的:通过对108例半期相扫描的CTCA病例资料进行回顾性分析,了解冠状动脉成像最佳重建期相的分布情况及其与扫描心率的关系,初步制定单期相扫描的适用条件。将单期相扫描技术应用于临床,评价其成功率和临床可行性。资料与方法:对108例64排螺旋CT冠脉动脉成像半期相扫描的患者资料进行回顾性分析,获得最佳重建期相在70-80%的发生率,及其与扫描时心率的关系,初步制定出75%单期相扫描的适用条件。然后对43例符合适用条件的患者进行单期相扫描,由两位医师独立对冠状动脉成像的图像质量进行评分,并测量主动脉根部的噪声值,记录DLP并计算有效剂量(ED),统计单期相扫描的成功率。结果:在108例半期相扫描患者中,最佳重建期相位于75%有78例(72.2%);位于70-80%共有95例(88%)。当HR<65次/分时,最佳重建期相在70-80%共78例,占96.2%(78/81),当心率≥65次/分时,最佳重建期相在70-80%共17例,占62.9%(17/27),两者之间有显著性差异(p=0.00)。75%单期相扫描的适用条件为①.预测扫描时心率< 65 bpm,窦性心律;②.预测扫描时心率变异度≤5 bpm;③.屏气持续时间> 15秒;④.钙化积分扫描未见右冠状动脉运动伪影。43例单期相扫描患者的检查成功率为100%。其中最佳期相位于75%有41例,位于70%和80%各1例。冠状动脉图像质量总体评分为4.34±0.68。主动脉根部的噪声值在70%、75%和80%重建期相上无显著性差异(p=0.935)。结论:回顾性心电门控螺旋CT冠状动脉单期相扫描在窦性心率、心率<65次/分,心率变异度≤5次/分时是可行的。第三部分CT冠状动脉成像单期相扫描与半期相扫描的对比研究目的:采用前瞻性研究方法,比较单期相扫描和半期相扫描的辐射剂量和图像质量,进一步明确其临床应用价值。资料与方法:连续选取符合上述适用条件的CT冠状动脉成像检查的患者80例,随机分为两组。A组:半期相扫描组,40例;B组:单期相扫描组,40例。由两位医师盲法对状动脉显示数量、细小分支显示数量、血管边缘锐利度和清晰度进行4分法评分。分别测量主动脉根部和左右冠状动脉及其邻近脂肪组织的CT值和噪声值,记录并计算出SD、SNR和CNR。记录CTCA扫描的DLP并计算出ED。结果:在两组病例中,最佳重建期相位于75%者占90%,位于70%和80%者占10%。A组和B组图像质量的主观评分平均为3.80±0.54和3.79±0.58,经Mann-Whitney U检验,两组无显著性差异(p=0.945)。经两独立样本t检验,A组和B组的主动脉根部噪声分别为27.48±6.64 HU和26.83±5.24 HU,两组无显著性差异(p=0.627)。A组和B组的整体冠状动脉的SD值为19.06±6.67 HU和19.95±6.65 HU,SNR为25.22±10.86和25.45±9.55,CNR为18.94±5.24和18.99±4.49,两组间的SD、SNR、CNR均无显著性差异(p值分别为0.423,0.981,0.941)。A组和B组的有效剂量(ED)均值分别为12.70±1.04 mSv和8.48±0.83 mSv,B组的ED明显低于A组(P<0.05),约降低35%。结论:冠状动脉成像单期相扫描可明显降低受检者的射线剂量而不损害图像质量,符合国际提倡的ALARA(As Low As Reasonably Achievable)原则。