(新)冠状动脉CTA检查技术(医学讲座培训课件)

XXXXXXX医院医学影像科XXX

冠状动脉CTA检查技术（医学讲座培训课件）MDCT冠状动脉CTA检查的发展A冠状动脉正常解剖B冠脉CTA检查流程C冠脉CTA心电编辑D冠脉CTA图像后处理E目录（医学讲座培训课件）MDCT冠状动脉CTA检查的发展Part.01（医学讲座培训课件）MDCT冠状动脉CTA检查的发展2001-2002年4层、8层MDCT

0.5s/转、层厚1.25-3.00mm

2002-2004年

16层MDCT

0.5s/转、层厚1.25-3.00mm

2005年64层MDCT（里程碑）

0.35s/转、层厚0.5-0.625mm

狭窄≥50%敏感性:93%,特异性:98%

2008年-320层CT、双源CT（医学讲座培训课件）冠状动脉正常解剖Part.02（医学讲座培训课件）冠状动脉的定义通常所说的冠状动脉是指分布在心外膜下和心肌壁内、外并将血液转运到毛细血管床部分的血管。可将其分为两组：其一为分布在心外膜下和心肌壁外的部分；血管较粗大，冠状动脉造影可充分显现其二为分布在心肌壁内的部分；血管细小，分布密集，冠状动脉造影只能显现直径0.5mm以上的血管而其他血管则不能显现。人类正常冠状动脉一般分为左右两大支：左支主要包括LAD和LCX，右支主要包括RCA和PDA，其余血管均由这两支血管发出分布于心脏表面及心肌中冠状动脉主要分支左冠状动脉左主干前降支回旋支对角支右室前支前间隔支左圆锥支右冠状动脉左房支左室前支左室后支后降支锐缘支左室支后间隔支右圆锥支窦房结动脉钝缘支房室结动脉（医学讲座培训课件）由于左支的左主干比较短，随后并列分为LAD和LCX两大分支，而PDA是RCA远端的延续，所以一般更习惯于将冠脉主要血管分为三大支：（1）右侧冠状动脉（RCA),如图蓝色。（2）左前降支(LAD)，如图红色。（3）左回旋支(LCX)，如图绿色。冠状动脉主要分支（医学讲座培训课件）左冠状动脉（LeftCoronaryArtery，LCA）1、左主干；2、左前降支；3、左回旋支；4、中间支；5、对角支；6、钝缘支；7、左房支。41235461776由左心耳与肺动脉干之间入冠状沟主要有两大分支：前降支（LAD）和回旋支（LCX），也可能在两者之间发出中间支（Ramus）左冠状动脉供应左室、左房、右室前壁及室间隔前2/3~3/4的心肌（医学讲座培训课件）前降支（LeftAnteriorDecendingBranch,LAD）左主干的延续，从左主干发出后弯的肺圆锥动脉的左缘，随即进入前室间沟，沿前室间沟走形，绕过心尖，终止于心脏的隔面通常供应部分左室，右室前壁及室间隔前2/3的血液。主要分支：对角支（DiagonalBranches，D）、右室前支、前间隔支、左圆锥动脉（医学讲座培训课件）左回旋支（LeftCircumflex,LCX）几乎呈直角起自左主干，并沿左房室沟走行先向左，然后从前绕向后，终止于心脏的隔面主要供应左心房壁、左心室外侧壁、左心室前后壁的一部分主要分支有：钝缘支、左室前支、左室后支、左房支或窦房结支、Kugel动脉（房间隔前支或心耳大吻合动脉）除钝缘支（ObtuseMarginalBranch，OM）外，其余分支均可有可无LCXOM右冠状动脉(RightCoronaryArtery,RCA)开口于升主动脉右前方的右冠窦内，发出走行于右房室沟内，在肺动脉起始部与右心耳之间向右下行走，通过心脏右缘至心脏膈面供应右心房、右心室前壁与心脏隔面的大部分心肌主要分支：后降支、左室后支、锐缘支、右圆锥支、右室前支、右房动脉123451、右冠状动脉；2、右圆锥支；3、右冠远段；4、后降支；5、左室后侧支优势冠状动脉（Dominance）RCA短小，LCX发出后降支供应左、右心室后壁及室间隔。左优势型(LeftDominance)RCA粗而长，其后降支供应部分左心室后壁和室间隔后部。右优势型(RightDominance)左、右冠状动脉各自发出一支后降支供应左、右心室后壁。均衡型(Balanced)尽管“优势”这一术语，可能会产生某些误解，但它一直被医学文献用来表示哪一侧冠状动脉供应室间隔和左室的隔面部分。室间隔的膈面是由后降支供应的，同时左室的其余膈面是由一个或多个左室后支供应血。冠脉CTA检查流程Part.03（医学讲座培训课件）二、冠脉CTA检查流程（一）适应症及禁忌症（二）检查前准备（三）检查方案的选择（四）冠脉CTA扫描步骤（五）扫描完成后注意事项（医学讲座培训课件）（一）冠状动脉CTA适应症及临床应用先天性冠状动脉发育异常（开口起源、行走、终止异常）；冠心病诊断、PCI的术前评估及术后随访；冠状动脉搭桥的术前评估及术后随访；非冠心病心脏手术前的冠状动脉评价；电牛理射频消融术前诊断；心脏和血管解剖结构的诊断；心肌灌注和心肌活力的评估；左心室功能的评估。（一）冠状动脉CTA的禁忌证既往有严重的对比剂过敏反应史严重的甲状腺功能亢进孕妇、正在受孕或怀疑受孕者严重心、肝、肾功能衰竭者硝酸甘油禁忌证、其他过敏反应(如支气管哮喘活动期)等心律失常或心率过快者，不能保证满足诊断的图像质量时，建议与患者达成文字共识临床生命体征不稳定(如急性心肌梗死、失代偿性心衰、严重低血压等）（一）冠状动脉CTA的局限性心律不齐和心律失常以及心率过快时，检查仍不能确保成功、图像质量仍不能确保满意。对于冠状动脉细小分支血管的显示和诊断准确性受限。较多钙化斑块和支架内管腔的观察受限。估管腔内血流动力学状况受限。较高的辐射剂量等。（二）检查前准备检查前禁烟、茶、咖啡，扫描前4小时禁食。建立静脉通路(将20或18G套管针置于右肘静脉)。心率准备呼吸训练ECG导联的放置与病人沟通，向患者解释操作的全过程，并向患者说明注射造影剂后，身体感觉发热是正常的现象，缓解紧张情绪。（二）检查前准备——心率准备扫描前半小时至准备室，静坐以稳定心率：①心率稳定均齐（70次/分以下）。②频发早搏和房颤者，建议临床以稳定心率，可事先于心内科治疗或调整。③HR>70次/分，可口服-受体阻滞剂降低心率（倍他乐克25-100mg，重复给药最大剂量为100mg），每隔15分钟测心率一次，待心率降至理想范围进行扫描。（医学讲座培训课件）（二）检查前准备——呼吸训练严格呼吸训练是做好冠脉CTA最重要步骤，检查前训练受检者做深吸气、屏气及呼气动作。需注意以下几点：①呼吸训练时屏气指令应与扫描时屏气指令相同，保证患者理解准确②要求吸气末屏气，保证每次屏气幅度一致③多训练几次，观察屏气状态，患者要保持口、鼻屏气，胸腹部静止，无吞咽动作，避免产生呼吸运动伪影④监测屏气时注意观察患者心率变化注：无法配合屏气的患者，可以要求其家属帮忙协助患者屏气（让其家属捏住患者鼻子）不能配合屏气的患者不适合冠脉CTA检查（医学讲座培训课件）（二）检查前准备——呼吸训练配合不够屏气（医学讲座培训课件）RL三电极接法四电极接法ECG导联放置：心电极的安装可以使用三个电极，LA和RA电极分别置于左锁骨和右锁骨中线下1cm处，LL电极置于左侧肋下缘肋间隙上。也有设备使用四个电极，LA和RA电极分别置于左锁骨和右锁骨中线下1cm处，LL、RR电极置于左、右侧肋下缘肋间隙处。导线尽量放在扫描范围之外且不影响检查床移动。（二）检查前准备——ECG导联的放置（医学讲座培训课件）（二）检查前准备——ECG导联的放置良好的心电信号：R波高尖，清晰可辨心电信号不佳：基线不稳，成锯齿状P波T波QRS波TP段（医学讲座培训课件）（三）检查方案的选择心电门控技术延迟时间的确定对比剂注射方案（三）检查方案的选择——心电门控技术冠状动脉CTA检查由于需要扫描不停运动中的心脏，所以需要较高时间分辨力来“冻结”运动的心脏和冠状动脉，由于心脏是根据ECG进行的有节律的重复运动，所以根据ECG可以有效相对静止的心脏时相来进行扫描。其本质是在心脏跳动最慢的心动周期时采集数据，将影像质量所受的影响减到最小。常规扫描方式有两种，前瞻性心电门控扫描（容积扫描）和回顾性心电门控扫描（螺旋扫描）技术来完成检查。（1）心电门控技术——回顾性心电门控扫描回顾性心电门控扫描（后门控，Retrospectivegating）心电门控下小螺距螺旋扫描，螺距大小决定于患者的心率并随机架转速变化而改变。一次屏气完成整个心脏容积的数据采集，同步采集心电信号，用R波的峰值标记原始数据，两个相邻的R波之间为一个心动周期采集的数据。特点：在整个心动周期中，球管连续曝光，数据连续采集，通过回顾性重建可以获得全心动周期的数据。优点：可以利用扫描数据进行心功能分析。缺点：患者受线量大。螺距是回顾性心电门控技术进行心脏螺旋扫描时最关键的参数。Pitch=Trot((心率-H)/60)Trot：是机架旋转时间；心率（单位：次/分）：指检测扫描序列装载前的10次心动周期，以最低的一次心动周期保留10的整数作为基数；H：是在做冠脉检查时的风险控制，即在检查患者过程中，患者扫描开始后的某一次心率有可能低于自动选择心率，如果心率降低不超过H次/分，就能获得单扇区重建的理想图像。大于100次/分，H值为20次/分，依次逐渐降低至大于50次/分。H值为10次/分。DSCT螺距随着心率自动调整表心率（次/分）自动螺距＞400.20＞500.22＞600.26＞700.31＞800.36＞900.40＞1000.44（1）心电门控技术——回顾性心电门控扫描当螺距与心率不匹配，螺距确定后患者心率突然降低时，可用数据减少，如果心率降低过低，就会导致数据缺失，因为数据缺失，z轴方向上缺失数据相邻的数据内插，形成之前我们提到的类似梳子一样的伪影，这种伪影学名叫内插伪影。（1）心电门控技术——前瞻性心电门控扫描前瞻性心电门控扫描（前门控，Prospectivegating）采用螺旋（容积）扫描方式，120kv，400mA（100kv，350mA），利用扫描前预先采集的心电图波形预先标定R波后延时触发扫描，使数据采集时相落在指定的某一时相上，达到减小搏动伪影和降低扫描剂量的双重目的特点：扫描方式类似于步进断层扫描模式即“曝光-移床-曝光-移床”。球管只在心动周期固定期相进行数据采集，在固定期相时间点的前后机器可以自动扩展一些曝光时间（padding）。优点：曝光剂量小；图像为横断位断层图像，因此优于后门控扫描的图像缺点：非全心动周期数据，不能进行心功能分析。（1）心电门控技术——前瞻性心电门控扫描（1）心电门控技术——前瞻性心电门控扫描东芝AquilionONE320排CT0.35s扫描一圈时间（心率合适的情况下，一次心跳可以采集。若心率为75次/分钟，一个心动周期经历的时间为0.8S）160mm探测器宽度（可以覆盖整个心脏）640层扫描一圈所获得的图像64排CT6-9秒完成心脏扫描320排CT0.35秒完成心脏扫描

能够一圈完成整个心脏扫描（三）检查方案的选择——心电门控技术前瞻性心电门控扫描辐射剂量低重建期相窄不能做心功能分析心率限制要求高屏气要求高回顾性心电门控扫描辐射剂量高全心动周期重建能做心功能分析心率限制要求低屏气要求相对低（三）检查方案的选择——心电门控技术（三）检查方案的选择——延迟时间的确定团注示踪法（SureStart）：选择四腔心层面作为连续曝光层面自动触发：把ROI置于降主动脉，注射对比剂后8~10s后启动跟踪扫描，当CT值达到250HU时触发扫描。手动触发：造影剂注射后10s启动检测扫描，通过观察监测层面可直观地看到对比剂从右心-左心-主动脉的循环过程，当左、右心室对比剂密度接近时/但右心室对比剂浓度低于左心室时）手动触发扫描。（三）检查方案的选择——延迟时间的确定小剂量预实验法（Test-Bolus）：用10~20ml对比剂使用心脏增强的速率进行由肘静脉注射，注药后延时8~12s开始在升主动脉层面连续扫描，测量升主动脉作为感兴趣区的随时间变化的。此时靶血管内对比剂的浓度由低向高迅速增加，连续扫描至目标血管的对比剂浓度下降到接近正常浓度时中止扫描。将所获得的连续图像用软件进行分析，得到靶血管的时间密度曲线及平均峰值时间。根据平均峰值时间适当增加3~4s，设定为扫描开始的延迟时间。峰值时间1.7个点X2=14（每个点代表一次曝光，每次曝光间隔2秒，故乘以2）2.14+8=22秒（8为扫描前迟时间）3.22+4=26秒延迟时间

LMA（三）检查方案的选择——对比剂注射方案对比剂准备

1.对比剂的选择：高浓度对比剂350mgI/ml，370mgI/ml。

2.对比剂的用量：对比剂总量=kg×0.6ml/kg

3.对比剂注射速率：通常使用5ml/sec，（碘流率1.2-1.6g/s）

4.双筒高压注射器。

5.对比剂注射反应的告知。

扫描结束后嘱咐患者大量饮水，充分水化，促进对比剂排泄。（医学讲座培训课件）（三）检查方案的选择——对比剂注射方案身体质量指数（体重/身高（m）的平方）造影剂（350-370mgl/ml）

盐水

流速<1845ml25ml3.0ml/s19—2455ml30ml4.0ml/s>2565ml40ml5.5ml/s（1）单流速双期：单流速3～5ml/s的流速，第一期对比剂50～60ml，第二期，盐水25～40ml。（医学讲座培训课件）（三）检查方案的选择——对比剂注射方案（2）双流速：双流速第一期4～5ml/s的流速注射50～60ml的对比剂加盐水推注16～20ml，第二期使用2.5～3.5ml/s的流速注射5～7ml对比剂加25ml盐水推注。生理盐水的使用可以增加冠脉的增强值以及增强持续的时间，同时可以减少肺动脉增强时间并减少上腔静脉的高衰减伪影，盐水推注可以代替部分对比剂的效果，减少对比剂总量的使用。（医学讲座培训课件）（四）冠脉CTA扫描步骤（AquilionONE320排CT为例）【扫描体位】受检者仰卧，双手上举，脚先进，身体长轴位于检查床中心（稍偏右，使心脏置于扫描区中心）。【扫描方法】1.定位像常规扫描胸部前后定位像和侧位定位像，双定位有利于将心脏图像定位到显示野中心。FOV：M(320mm)正位上线：上界气管隆突下1cm下线：心膈面下2cm左右线：左右界各大于心缘两侧1～2cm侧位前线：胸壁2cm后线：一半椎体（医学讲座培训课件）（四）冠脉CTA扫描步骤冠状动脉扫描的不同计划线设置2.扫描范围根据检查的需要扫描的范围有所不同。（1）常规冠状动脉CTA扫描从气管隆凸下到心底，包括整个心脏。（2）CABG术后复查患者，根据手术方式加大扫描范围（必要时用螺旋扫描）①搭静脉桥的，扫描范围从主动脉向下到心底，包括整个心脏大血管。②搭动脉桥的，扫描范围需要从锁骨向下到心底，包括整个胸骨，心脏大血管。（医学讲座培训课件）（四）冠脉CTA扫描步骤3.平扫平扫可以解决四个问题：①观察扫描范围是否合适，如果不合适，可在增强扫描时适当调整；②进行钙化积分的计算或者进行冠状动脉钙化的观察和评价；③观察检查者是否能配合屏气。④进一步确认扫描时患者心率变化。扫描应大于所示图片上下各1厘米的范围，以防患者不能屏气。（四）冠脉CTA扫描步骤4.冠脉CTA扫描（1）心率与曝光方式及采集期间：心率曝光控制扫描期间（R-R期间）重建模式≤65BPM1beat70%-80%单扇区重建66-79BPM2beats30%-80%双扇区重建80-117BPM3beats30%-80%多扇区重建单扇区重建和多扇区多扇区概念：冠状动脉CT图像的重建采用180°的扫描数据，称为单扇区重建；采用不同心动周期、相同相位两个90°的扫描数据合并重建为一副图像的称为双扇区重建；采用不同心动周期、相同相位多个扫描数据合并重建为一副图像的称为多扇区重建。（四）冠脉CTA扫描步骤多扇区重建技术(多Beat)：利用同步心电信号，从不同的R-R间期收集同一层面、同一期相但不同角度的数据,组成图像重建所需的全部数据,然后再通过Z轴线性插值和心脏半扫描重建算法得到所需的冠脉图像,以致所重建的图像是数个心动周期的“平均组合”。存在两个问题:①只有当心率与CT转速不同步,数据才会被平均的分配到每一个扇区,达到成倍增加时间分辨力的效果;②要求不同的R-R间期心脏的运动必须保持一致,扫描期间内患者的心率若发生显著变化,不同R-R间期的数据就不能准确匹配,导致图像质量下降。（四）冠脉CTA扫描步骤✔多扇区重建技术通过整合多个心动周期的数据，可大幅增加时间分辨率，因此能解决CCTA检查中时间分辨率不足的问题。✔单扇区重建技术在低心率时可以减少图像因患者屏气不佳或心脏波动产生的运动伪影，提高医师的诊断信心。✔单扇区重建和多扇区重建可以相互补充，在临床实践中可根据实际情况灵活选择。（四）冠脉CTA扫描步骤在SURESTART界面设定屏气开始时间，并锁定S&V在中心层面

，造影剂注射后10s启动检测扫描，通过观察监测层面可直观地看到对比剂从右心-左心-主动脉的循环过程，当左、右心室对比剂密度接近时/但右心室对比剂浓度低于左心室时）手动触发扫描。肥胖或心功能差的病人憋气开始时间可延迟1-2s，注射药量少或瘦小的病人可提前1-2s（四）冠脉CTA扫描步骤扫描完成后注意事项浏览扫描图像，判断扫描是否成功观察患者是否有过敏反应嘱患者多饮水，加快对比剂排空冠脉CTA心电编辑Part.04三、冠脉CTA心电编辑320CT扫描后扫描程序默认的重建期相为75%或最佳期相的冠脉，如重建图像不能满足诊断要求时，采用随机附带的心电图编辑软件浏览心电信号，对异常出现的R波或标记错误的R波进行手动编辑。三、冠脉CTA心电编辑——心电编辑功能原理因为在心脏扫描过程中所有层面都是重叠扫描，每个层面均覆盖整个心动周期的数据甚至更多，所以可以利用记录的ECG信号更有效地选择最佳时间窗重建图像，优先选择心率平稳，R-R间期最宽的（低心率）的时相。对屏气不佳的患者，心电编辑很难提高图像质量。对于过多识别的R波，将多余的触发标记加以删除删除（Deletesync）对于单发的早搏或个别过快的心动周期可以采用屏蔽方式使该心动周期不参与成像屏蔽（DisableSync）对于R波识别错误的心动周期，移动触发标记到正确的R波上移动（ShiftR-peak）对于未能正确识别的R波,手工插入触发标记到相应的位置插入（Insertsync）三、冠脉CTA心电编辑——心电编辑的方法SETP1SETP2SETP3SETP4SETP5心电编辑流程阅读ECG，判断问题类型—心率高低—心律是否规则—时相选择是否合适预览，重建心电编辑—确保触发点都在正确的R波上—删除多余的触发点—对脱漏的R波在合适的位置插入触发点—屏蔽掉过快及过慢的心动周期选择合适时相类型—慢心律，心率齐，相对时相，75%左右。—快心率/心律不齐，绝对时相，200-400ms（后者适用于高时间分辨率机型）确定伪影出现的原因正中矢状位观察胸骨和皮肤没有错层伪影进行心电编辑有错层伪影呼吸伪影，重做或尝试节段重组选择合适的时相进行重建三、冠脉CTA心电编辑——心电编辑的流程三、冠脉CTA心电编辑心率为60次/分时，心脏舒张静息期持续时间大约为250ms，心率为90次/分时，持续时间大约为150ms；而收缩末期静息持续时间大约100-150ms，持续时间随着心率的加快略有降低。心率较低时，收缩末期静息期时间窗明显小于舒张静期，随着心率的加快舒张期静息时间窗明显变窄。