64排多层螺旋CT特性与临床应用

至 2004年RSNA年会上，PhilipS公司推出64排多层 螺旋CT为止，全球主要CT供应商均推出了自己的64排（层）螺旋CT，使得国内用户有了更多的选择。一般来讲，64排CT的性能、功能肯定较中、低端产品优越，但较高的价格，也让一些医院望而生畏，根据我们的使用经验，绝大部分CT功能，中、低端产品是能够实现的，仅在高端产品中才有的功能，为数并不多，也并非所有医院都需要这些功能。本文主要从技术参数对临床应用的影响和临床实用性方面，谈谈我们自己在CT产品的引进中的一些体会，希望对国内不同专业特点的医院在购置多排CT时有所帮助。
    一、多排螺旋CT主要特性对临床应用的影响

  早期的单、双排螺旋CT，360°扫描时间一般为1S左右，完成成人的胸或腹部扫描时间在20S以上，对于可以密切配合、扫描全程能够屏住呼吸者，常规检查一般不受影响，也可完成如肝脏、肾脏等脏器的动脉和实质期的双期扫描。但由于扫描时间偏长，对于不能有效屏气的老年、儿童、不能合作的重症患者，在需控制呼吸运动的脏器，如胸部、肝胆等，特别在扫描末期，往往因呼吸运动伪影的影响，所获得图像不高，影响诊断，如采用加大螺距的方式，加快扫描速度，图像分辨率将下降，对诊断产生不利影响。多排螺旋CT在每360°扫描可成像多层，在层厚相同的情况下，单位时间扫描范围加大，在保证图像质量的同时，一定程度上缩短了扫描时间，因此，可更快完成单脏器扫描、可完成3期以上外周静脉注人对比剂的增强扫描、可完成短范围血管增强扫描，如脑、颈部、肺动脉等，可采集纯粹的动脉或静脉时相数据，这有助于对血管的观察和分析。而16排以上的多排螺旋CT速度更块，如完成整个体部扫描的速度，可超过血液流速，欲获得最佳血管成像，必须精确计算血液流速，为此有的设备供应商设计了扫描兴趣区最低密度激发扫描功能，即当欲检查的区域对比剂达到一定浓度后，自动开始扫描，方便了临床使用。对于一般医院来说，即拓宽了常规检查的范围，也提高了工作效率。
      作为临床应用，最为关心的是图像质量，而决定图像质量的因素，空间分辨率是重要技术参数之一，空间分辨率应用线对数／厘米表示。尽管在数值上不同产品数据差别很大，但实际工作中，调节图像质量的其他因素很多，不能但凭这一项指标定优劣。

多排螺旋CT优于单、双排CT的主要方面，在于应用多种后处理技术重建图像，而重建图像的质量主要取决于最小成像像素，像素越小，重建痕迹越轻，图像越平滑，越接近自然解剖形态。

Z轴分辨率的提高，为达到像素的各相同性（isotropy）奠定了基础，即在像素的三维上达到一致，尤如玩具魔方一样，每个基本方块必须是正方形，才能变换出三维一致的新的花色（图像），而单位方块越小，图案（像）越清晰。像素大小由X、Y上三维长度决定，当三维长度相等时，称为各相同性。像素的宽以轴）和高门轴），一般均可达到mm级的像素，如以512x512距阵为例，显示野（DFOV）为320mm，则X和Y轴长度为0．625mm，而像素的另一长度记轴）一般要取决于设备探测器的宽度，由表二可知，目前新型64排CT，中央排列探测器最小宽度均小于0．6mm，由此可以看出，虽然像素的三维精确长度还有出人，但已接近相等即各相同性，并是在亚mm水平上的各相同性，因此重建出来的三维图像质量接近完美。
      完成360°的环周扫描时间过长，不能适应不断搏动的心脏，因此对CT冠脉成像的追求，使得人们更加注重提高心脏采集时间分辨率。为达到较高的时间分辨率，就必须缩短环周扫描时间。目前64排以上CT，都能够达到亚秒级扫描（表3，64排螺旋CT心脏扫描时最大时间分辨率和最快扫描速度），最快者为0．33s／360°扫描，在冠脉成像时完成单扇区 180°扫描的数据采集需时间165毫秒，以心率75次／min为例，每搏动周期约为800毫秒，处于舒张末期的时间长度应在400—500毫秒，基本能够满足冠脉成像的需要。此外应用多扇区冠脉成像技术，在单一扇区数据采集时间大大缩短，即最大时间分辨率，当心率为120次／min时，仍可完成冠脉的成像。控制心率在70次／min左右，是提高冠脉显示成功率的有效方法。如果用户不考虑对冠脉成像需求，对时间分辨率的要求可以放宽，不追求超高速的扫描速度。
       二、多排螺旋 CT临床应用进展及购置考量
        由于上述技术特性，使得CT的临床应用有了更加广泛的扩展，较为突出的方面有：CT脏器血流灌注功能（Perfusion），高级血管成像功能（Advantage vaseufar analysis），与计算机辅助诊断（CAD）相结合的病变发现和诊断功能，心脏功能分析，空腔脏器仿真内镜技术等，其中部分功能在临床上具有较大的使用意义，有些则处于临床前研发阶段。
      CT Perfusion技术在脑缺血的早期诊断，显示出明显的临床应用优势，一般脑栓塞发生后，在常规CT图像出现异常征像，约需12小时以上，表现为脑实质的密度变化，但应用CT Perfusion技术，理论上讲可在梗塞出现即时就能发现病变区血流异常，并计算出正常与异常区域内，通过单位组织的血流速度（BF）、单位时间单位组织的血流量（BV），局部组织血流峰值时间（TP）、对比剂从血管内渗出到组织间隙的能力（PS）等参数，可用于分析局部血液灌注状态。这一功能可谓CT技术从单纯影像诊断向功能诊断的典型代表，在临床上有较大的价值，但在脑灌注应用之外，体部应用还处于临床前研究阶段，与实际应用仍有距离。
      16排以上 CT，在心脏冠脉成像方面有较大的突破，如前所述，无论是空间分辨率、时间分辨率和扫描速度，都达到了临床实际应用的阶段，但各公司都将冠脉分析软件做为选件提供，费用不菲。
      关于除冠脉以外的血管成像，64排CT可满意的完成一次扫描全身成像，即头颈部到踝足水平，可以比较清楚地观察动脉2级、甚至3级分支，而64排以下机型，高质量的成像范围会有缩短，对比剂用量多。目前一般血管分析软件各公司基本作为标准配置，也有较大的临床使用价值。
      心脏功能分析、空腔脏器仿真内镜技术、CAD辅助诊断等技术，在临床上仍处于研究开发阶段，对于科研要求不高的单位，可酌情选择。
      总之，64排CT，在图像质量上有明显提高，在功能上有更大的扩展，为临床应用和科研开发提供了较大的空间，目前临床科研对CT的追求主要集中在冠脉成像方面，64排机型较   16排以下机型最突出的优势也在冠脉成像方面，而其他方面的功能在回6以下机型基本可以实现，因此，从性价比角度考量，64排CT更适于临床和科研兼顾的医院。