多层螺旋CT冠状动脉疾病诊断培训课件.ppt
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- 多层 螺旋 CT 冠状动脉 疾病诊断 培训 课件
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1、文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。冠状动脉疾病CTA检查文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描前准备心率准备屏气训练服用药物心脏CTA检查程序 严格扫描方案定位像平扫(钙化积分+确定位置)团注(右侧打药,注意排气)正式扫描后重建多期相重建心电编辑重建方式重组模式(参照:2010冠状动脉CTA专家共识)文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处
2、,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。硝酸甘油起效快,作用时间短,舌下给药约25 min出现作用,310 min作用达峰值。CCTA检查前常规服用硝酸甘油,目的是扩张冠状动脉,使其显影更加充分,因此,在其扩张冠脉作用达到最大的短暂时间内进行增强扫描具有重要意义。吉林大学王巍等研究认为(西门子128排):硝酸甘油对冠状动脉的扩张作用可以分钟计算。在进行CCTA检查时,含服硝酸甘油10 min时进行增强扫描冠状动脉扩张效果最佳,检查时间有限时可以选择含药后510 min这一区间进行增强扫描。吉林大学学报(医学版),2016,42(02
3、):375-379图示:箭头所指为受检者含药0、3、5、10min后右冠状动脉主干横断面,肉眼可见含药0min冠脉直径最小,其次为含药3min,含药5、10min冠脉直径最大。0 min3 min5 min10 min文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描前准备之 心率心率增加,冠脉运动幅度增大,且不同冠脉在不同期相运动速度不同。使用药物控制心率低于65BPM,可以保持较少的运动伪影。是扫描成功的
4、关键。三支冠脉运动和心率相关性文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。影响冠脉成像的因素:空间分辨率、密度分辨率、时间分辨率心脏终生不停地运动。在一个心动周期内,心脏的运动及其复杂,伴有旋转、扭曲、摆动和移位等多形式运动。随着心脏收缩和舒张,它在X、Y、Z轴的运动发现,左室中部在X、Y轴方向有更大运动度,心底部在Z轴方向运动更大。左室舒张和收缩是引起心脏运动的主要原因,左室的扭曲和摆动导致心脏沿着左室长轴在每个心动周期内做旋转运动。心房收缩和舒张对右冠状动脉和回旋支影响更大;左主干和前降支近端在Z轴运动更大,左室内膜最大运动速度41-100mm/s,右冠5
5、0mm/s。为了抑制心脏运动伪影,冠状动脉CT采用心电门控技术,在一次憋气状态下完成数据采集,重建冠状动脉图像。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。快门速度慢快门速度快亲爱的,你跟我飞,穿越丛林去看小溪水亲爱的,你慢慢飞,飞越这红尘我永相随文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。空间分辨率:又称高对比度分辨率。是指在高对比度(密度分辨率大于10%,即两种组织CT值相差100Hu时,两者的对比度为10%。例如脂肪(-100)和水(0)的情况下,鉴别细微结构的能力及显示最小体积病灶或结构的能力。用1cm内能显示线对数表
6、示:LP/cm文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。密度分辨率:是指细节与背景之间具有低对比时,将一定大小的细节从背景中辨别出来的能力;也称低对比度分辨率。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。什么是CT的时间分辨率?是CT设备采集到可以重建出一层完整特定图像数据所需时间。在目前成像技术中,形成一幅完整的冠脉图像,至少需要机架旋转180o所采集的数据,因此,一台CT的时间分辨率可以认为等同于机架旋转一半所需的时间,这个机架旋转一半所需的时间称为“单扇区时间分辨率”,单扇区时间分辨率是冠脉成像中最重要的参数。如果单扇
7、区时间分辨率能够突破100ms,冠脉扫描无需控制心率。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。如何提高时间分辨率?增加球管/探测器的数量。多扇区重建。加快机架的旋转速度。通过采集和算法的改进。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。如何提高时间分辨率?一、增加球管/探测器的数量。通过两套系统同时采集数据来提高单扇区的时间分辨率,如双源CT,采集一层图像只需每个球管旋转90o,机架旋转一圈280ms,因此单扇区时间分辨率为旋转时间的1/4,即70ms,理论上说不需控制心率,实际工作中快心率图像依然不行。吹牛!文档仅供参考
8、,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。如何提高时间分辨率?180180文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。如何提高时间分辨率?三提高时间分辨率,但增加速度就要解决机械离心力增加的问题:要使单扇区小于100ms的时间分辨率,机架的旋转时间必须小于0.2s,而此时的机械离心力高达75G,超过了当今机械制造能够实现的最高水平。四、目前的最新方法,通过采集和算法的改进,提高时间分辨率。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。为了获取优质的冠脉图像文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当
9、之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。心肌的电活动 心电学主要反映心房和心室的电活动。也即是心房和心室的除极与复极。除极:心房肌、心室肌接收心电活动后使心房肌或心室肌“过一次电”,心房室过电后才会收缩。“过电”即除极。复极:指心房肌、心室肌除极后的复原。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。前瞻性心电门控技术文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。前瞻性心电门控优缺点优点:
10、患者受辐射剂量低,因为是心电同步间断式扫描,移床时不产生X线。缺点:简短扫描,非螺旋扫描,容积数据采集不连续。影响三维重建质量。容积覆盖速率慢,总扫描时间长,病人心率因屏气而加快,图像易受心率变化影响。时间分辨率有限,最高是全周扫描时间的一半,对连续运动的心脏及冠脉来说,扫描时间可能跨越2个R-R间期,造成图像解剖结构紊乱及伪影。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。回顾性心电门控技术 在ECG整个周期获得同步螺旋连续扫描,同步记录患心电信号,患者一次屏气完成整个心脏容积的数据采集,然后根据心电信号选择R-R间期特定时相的扫描数据重建出相应的图像。优点:
11、在心脏任何时相进行图像重建。缺点:辐射剂量较大。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。前瞻性与回顾性心电门控的区别 前瞻回顾回顾性心电门控最大优点是可在心脏任何时相做图像重建。因心脏冠脉运动很复杂,每一支血管不一定在同一个时相上都能获得良好图像,比如,RCA在收缩末期成像最清楚,而LAD在70%,LCX在50%左右成像最佳,检查成功率高。但射线剂量比较大。较小的螺距,每个解剖结构都被X线多次扫描,剂量较大。但得到的数据量大,图像成功率高。回顾前瞻文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。原始图像重建 重建时间窗选择:回
12、顾门控重建中,选择最优化的图像重建窗,可有效抑制心脏的运动伪影。重建窗的宽度反映了数据采集的持续时间,即时间分辨率;重建窗在R-R间期的位置反映了数据采集在心动周期的时段,即心脏运动的期相。一般选在心脏舒张的中末期(最慢),可最大限度的避免运动伪影。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。原始图像的重建利用R-R间期相对点百分比(相对时相法)进行重建(多常用此法)回顾性心电门控,采集了心脏从收缩期到舒张期所有时相的数据,最佳时相的选择是获得高质量的图像的关键,进而提高诊断准确性。在心电图上,P波意味着心房活动开始,PR间期是房室传导和心房收缩期;QRS波群
13、是心室活动的时期,ST段-T波是心室去极化的时期即心室活动恢复的时期。主动脉瓣的关闭或者心室收缩末期发生于T波结束的时间点,接着有一个快速充盈期,然后后慢速充盈期位于T波结束到P波开始之间。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。原始图像的重建利用毫秒值为间隔(绝对时相法)进行重建 (易受心率影响)文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。单扇区和多扇区重建单扇区和多扇区重建方法主要用于冠状动脉CT检查。CT扫描一周的数据一般称为全扫描,如把一周扫描的数据分成几个部分,其每个部分被称为扇区(类似扇形),扇区实际上是一周螺
14、旋扫描中的一个数据段。在冠状动脉CT图像的重建中一般采用180的扫描数据,这种图像重建方法称为单扇区重建。如果采用一段螺旋扫描中不同心动周期、相同相位两个90的扫描数据合并重建为一幅图像,则被称为双扇区重建;再如果采用螺旋扫描的不同心动周期、相同相位的4个22.5扫描数据(如GE公司的CT)合并重建为一幅图像称为多扇区重建。利用多扇区重建的目的主要是为了提高冠状动脉CT检查时的时间分辨率,以适应快心率检查患者的需要。换言之,具有高时间分辨率的CT,能适应快心律的冠脉成像。即一周扫描的数据 中则有4个或5个心动周期落在扫描时间窗内(扫描时间窗=旋转速度/螺距因子)。文档仅供参考,不能作为科学依据
15、,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。多扇区重建心脏扫描中,由于64排以下CT的探测器宽度不能覆盖整个心脏(64排CT探测器可覆盖范围28.8-40mm,心脏扫描范围约120mm),而心脏的搏动速度又很快,这就要求高的时间分辨率。一般来说,用心脏搏动周期的1/10时间来完成单次采集才可以准确捕捉心脏形态,照此设想,采集心脏的时间分辨率需要50-100ms(心率60-120bmp)。而照此速度,目前一般设备不能实现(常见扫描速度0.33-0.5s,例如Philips 0.4s。西门子双源炫速800排螺旋CT,一次心脏扫描仅用时0.25s),因此,为了提高设备采集的时间分辨率,目前可用的
16、有2种方法:一是多扇区方法;二是多放射源(如双源CT)缩短采样时间;若单从算法上考虑,多扇区是非常有效和实用的成像方法。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。智能5扇区扫描示意图:在心律稳定的情况下,取5个心跳周期的数据,合成后得到完整的心脏数据。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描类型(Scan Type)单扇区(SnapShot Segment):采集及重建数据采用一个心动周期的240数据进行重建,即2/3 数据,建议心率在3075BPM 中使用。双扇区扫描(SnapShot Burst):采用2个连续心
17、动周期的120数据进行重建。建议心率在76110 BPM中使用。四扇区扫描(SnapShot Burst Plus):四扇区重建技术,用连续4个心动周期的60数据,(即1至4个心动周期的060、60120、120180、180240)数据进行重建,提高时间分辨率。建议心率110 BPM 以上使用。严格扫描方案 之 正式扫描(扫描类型)文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。0Single Sector2400SnapShot Segment(Cardiac Half Recon)Detector 1233 msecDetector 3 Detector 4
18、 Scan FileDetector 2 02400单扇区扫描文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。SnapShot Burst/Burst Plus(Multi Sector Recon)44 msecDetector 1 44 msec 44 msec 44 msecDetector 2Detector 3Detector 40240Cycle 2Cycle 3Cycle 4Cycle 10120240601804 sector Burst plus0.4s GRS(机架旋转速度)同一期相不同角度的半重建所需的原始数据来进行影像重建4扇区扫描文档仅供
19、参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。CCTA的基本原理经周围静脉注入对比剂采集心动周期中的某一节段图像重组不同心动周期同一时点的图像比如:心率60次/分,每个心动周期时间为1秒,我们只使用这一秒中的一点儿而已注:CCTA的VR图也不是重建而是重组图文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。多扇区采集虽然时间分辨率高,但要求心率齐,否则,图像分辨率将严重下降。目前,采用三代双源CT选择大螺距、非门控、快速扫描的CTA已有应用,不仅减少辐射剂量、减少造影剂的使用,可明显减少心脏搏动伪影。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;
20、如有不当之处,请联系网站或本人删除。图像后处理(对于冠脉的概念,实为重组)容积重建(Volume Rendering,VR)曲面重建(Curved Planar Reformation,CPR)最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)血管显像(Angio View)虽然有这么多后处理方法,轴位图像是最根本的,是观察有无狭窄及狭窄程度的基础和最可靠证据,后处理图像只能起辅助作用文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。VR图观察冠脉的起源、分布、有无变异等存在,比较直观;病人容易交流理解,但不能观察到腔内的情况,无法判断
21、狭窄。另外在初步评估冠脉成像质量上作为preview可以起一定的作用;CABG中观察搭桥血管的走行、冠状动脉瘘的血管走行有作用。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。CPRCPR:观察血管腔内的情况,有无斑块,斑块的部位、性质、狭窄程度,支架的位置,腔内有无再狭窄;心肌桥的长度位置,收缩期的狭窄程度,埋藏于心肌内的深度Circulation软件的应用:狭窄程度采用面积计算法,所测量到的最小面积与上下正常管腔的平均值之比。直径法:DSA中常目测估计狭窄率。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。MIP主要是一定层厚的叠
22、加图像,主要用于判断血管病变周围的结构情况文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。Angio View类似DSA图像,因为目前为止DSA仍然是诊断冠心病的金标准,血管影像为黑色,符合心脏科医生的习惯。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。由于左、右冠脉及不同节段分布在心脏表面的不同区域、心脏各结构运动时相不一致。而不同时相影响相应的冠脉节段的清晰度。对某一支或某支的某一节段冠脉血管,总存在一个运动最慢的时相。左冠前降支:R-R间期60-70%左冠旋降支:R-R间期50-60%右冠:40-50%总体:35-75%文档仅
23、供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。3035404550556065707580RCA为例,R-R间期(30-80%)不同VR图像(心率52次/分)文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5535503045406080757065RCA为例,R-R间期(30-80%)不同VR图像(心率83次/分)文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。影响冠脉成像的因素(l)心脏搏动伪影:冠脉运动伪影是图像质量差的最主要原因。表现为血管不连续或阶梯样走行,边缘模糊;(2)心率(HR)和心律改变:B
24、eck等研究认为当患者心率为(598)次min时,可获得较好的冠脉图像,运动伪影少,HR70次min,则图像质量明显下降。患者检查前可酌情服用受体阻滞剂以控制心率(倍他乐克);(3)血管壁严重钙化:减慢心率后,冠脉血管壁严重钙化是影响图像质量的主要因素,严重钙化影响了病变程度和范围的评价;文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。(4)呼吸伪影:MSCT冠脉成像检查的屏气时间约30s,较长的屏气时间病人如不能耐受会产生呼吸伪影;(5)血管直径:直径2.0mm的小血管和末梢血管由于受心搏的影响及对比剂充盈欠佳,图像质量一般难以满足影像学诊断的需要;(6)图像重
25、建的心动周期:由于各支冠状动脉的运动速率不同,以右冠状动脉最快,左冠状动脉回旋支、左主干及左前降支次之,因此影像重建时固定选择心动周期某个时点不能提供最佳的影像质量。研究显示左前降支、左回旋支、右冠状动脉分别在70%、60%、40或30的心电相位窗上显示最佳;(7)对比剂的应用:对比剂的用量建议6085ml,延迟时间1235s,注射速度为4.06.0mls可能获得较好的冠脉图像质量。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。移动伪影产生的示意图文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。冠状动脉CTA:移动伪影文档仅供参考,
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