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第一部分能谱CT冠状动脉造影单能量图像质量的优化背景及目的:CT冠状动脉造影已经成为一种无创性检查冠状动脉病变的常用影像学检查方法。随着多排螺旋CT技术的发展,能谱CT成为CT技术发展的一个新方向。能谱CT的诞生,作为一种新的工具,对于评估冠状动脉病变,具有传统CT无法比拟的应用潜力。本研究第一部分的目的是通过评估能谱CT冠状动脉造影中不同ke V水平单能量图像所获得的客观图像质量控制参数,筛选最佳单能量图像。材料与方法:采用能谱CT机(Discovery CT750 HDCT FREEdom Edition scanner,GE Healthcare,Milwaukee,WI,USA)对100例患者(男59例,平均年龄60.0±2.7岁)进行能谱CT冠状动脉造影检查。分为两组,正常组50例,病变组50例。单能量图像重建选择30%ASi R,对从40 ke V~140 ke V间隔10 ke V的11组单能量图像进行测量,计算、比较正常组和病变组前降支(left anterior descending,LAD)、左旋支(left circumflex,LCx)及右冠状动脉(right coronary artery,RCA)的信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)。对病变组中242个有斑块的冠状动脉节段计算了斑块的CNR。采用单因素方差分析和独立样本t检验评估两组患者所有冠状动脉(LAD、LCx、RCA的近、中、远段)的图像Noise、SNR及CNR,P<0.05为差异具有统计学意义。结果:单能量图像Noise下降趋势的分界值在60 ke V水平,正常组和病变组血管的SNR、CNR值在40 ke V~70 ke V水平明显高于其他ke V水平。60 ke V水平单能量图像中正常组与病变组之间的SNR、CNR值均无统计学差异。结论:对于正常组和病变组,在60 ke V~70 ke V水平时,单能量图像能够得到较高的SNR、CNR和较低的图像Noise,故而能明显提高图像质量。因此,综合所有客观图像质量控制参数,60 ke V~70 ke V水平的单能量图像可作为CT冠状动脉造影的最佳单能量水平。第二部分能谱CT冠状动脉造影不同ke V对管腔内密度衰减梯度影响背景及目的:由于常规的CT冠状动脉造影仅可提供冠状动脉的解剖形态学信息,所以,近年来人们尝试采用各种方法实现心脏的“一站式”检查,从而获得冠状动脉的解剖形态学和功能学信息。管腔内密度衰减梯度(transluminal attenuation gradient,TAG)为冠状动脉管腔内密度衰减和距冠状动脉开口长度之间的线性回归系数,即距冠状动脉开口每10mm单位长度间隔CT值的变化量(HU)。部分学者认为CT冠状动脉造影中获得的TAG可用于评估冠状动脉的血流动力学情况。目前,TAG对于评估冠状动脉血流动力学的价值有待进一步考证。TAG受扫描参数、对比剂浓度、个体差异等因素的影响较大。本研究第二部分的目的是评估单能量图像不同ke V水平对TAG值的影响。材料和方法:采用能谱CT机(Discovery CT750 HDCT FREEdom Edition scanner,GE Healthcare,Milwaukee,WI,USA)对所选的50例无冠状动脉狭窄患者(男27例,平均年龄58.0±2.7岁)进行CT冠状动脉造影。将数据传输至GE医疗公司工作站4.6上,所有单能量图像以5 ke V为间隔从40 ke V~140 ke V进行重建。在不同ke V水平计算前降支(left anterior descending,LAD)、左旋支(left circumflex,LCx)、右冠状动脉(right coronary artery,RCA)三支血管的TAG。采用单因素方差分析,分别分析这三支血管从40 ke V~140 ke V水平的TAG的变化及在70ke V水平三支血管间TAG的差异性,以P<0.05作为差异具有统计学意义。结果:从40 ke V~140 ke V水平LAD、LCx和RCA的TAG的变化趋势相同,均在40 ke V~70 ke V水平,TAG增加显著;在70 ke V~100 ke V水平,TAG增加较平缓;在100 ke V~140 ke V水平,增加极为平缓,趋向于直线。ANOVA结果显示:三支血管的TAG值在40 ke V~140 ke V均有显著差异。在70 ke V水平,RCA的TAG值与左冠状动脉不同,RCA的TAG值较左冠状动脉稍小,具有统计学意义。结论:左、右冠状动脉的TAG不同。不同ke V水平时,血管的TAG值不同,不同的ke V水平可能是影响TAG的重要因素。