关于双源CT临床应用现状的探讨

邱 赫，曹绍东，高 伟

(哈尔滨医科大学附属第四医院 黑龙江 哈尔滨 150001)

随着医疗设备的迅速发展更新，临床各疾病的检查方法开始有了新的替代选择，各医疗设备的性能在被各公司不断的改进提升下，也有了更丰富的功能来为临床工作服务。DSCT技术就是近年来迅速发展的技术之一，该技术最早出现在上世纪七十年代，但最近二十年其临床应用才得以迅速发展。

DSCT在传统的64层CT的基础上分别将两套X线球管和探测器系统组成在一个设备上来采集图像信息，每套系统之间呈90。DSCT的2套探测器系统、球管的管电压和电流可以分别调节，二者的参数可以完全一致，如在CT冠脉动脉造影（CTCA）所获得的数据可以进行单独重建以提高时间分辨率、减少伪影，以提高图像质量。二者的参数也可以完全不一致[1]，这样两个球管输出的X线能量不一样，进行双能量的图像数据采集，也有利于提高疾病诊断的准确率，帮助定性。同样也可使用该原理将组织内高密度物质筛出并做减影处理加以重建，即“去骨及钙化技术”，如在观察脑部或颈部血管时，在评估早期骨折病人的骨髓水肿时可利用该技术去除同层面骨质密度影，以传输质量更高的图像来辅助医生诊断定性。

传统的单源CT进行DECT扫描时需分别进行高能和低能两次螺旋扫描，除了两次扫描的相对位置误差外，两次扫描间隔的时间差也会导致增强扫描时组织内造影剂浓度的差异[2]，所以传统的单源CT并不适于使用DECT来判断组织内造影剂变化情况。而DSCT则能实现同层面，同时进行的DECT扫描，消除了传统单源CT进行DECT时存在的相对位置误差和时间误差，其创新的设计理念推动着CT检查在临床各方面的应用迅速发展，以下就其临床应用现状进行探讨。

1 DSCT的技术原理及功能

1.1 在心脏冠状动脉成像中的应用

CTCA已成为一种非常有吸引力的非侵入性诊断手段，常用于检测或排除重大冠状动脉疾病（CAD）。该检查有着能同时观察管腔和冠状动脉管壁，从而识别动脉粥样硬化斑块以及研究心脏结构关系的能力。

由于CTCA具有很高的诊断价值，尤其是非常高的阴性预测值（95～99%），因此在CAD的诊断中CTCA已逐渐替代侵入性冠脉血管造影成为更加可靠的方案[3]。传统的CT进行CTCA检查时，常常受制于受检者心脏的快速搏动而产生严重的运动伪影，且受检者有时伴心动过速或心律不齐等现象，因此在进行CTCA扫描之前，需常规给予静脉或口服β受体阻值剂，以将心率降低至65次/分或更低，以便精确至舒张期采集图像，但受检者心率的加快也会对舒张期产生影响，这对仪器和操作人员都提出了更高的要求[4]。

双源CT扫描仪的特点是两套采集系统（X球管系统和相应的检测器系统）的角度偏移为90°。这样以来可实现独立于心率的83毫秒时间分辨率，因此有着更高的时间分辨率[5]，同时保持住了普通CT的空间分辨率。扫描时受到患者心率的影响更小，甚至不需要使用β受体阻滞剂就能完成CTCA，这也意味着CTCA对于CAD的诊断有着更高的准确率。

传统上，CTCA是使用回顾性心电（ECG）门控进行的，它可以收集整体数据，但因为数据要在整个扫描期进行收集，有着较高辐射计量的弊端[6]。这一弊端已经引起了许多学者的关注，因此，在CTCA的进一步发展中，许多学者开始围绕回顾性ECG门控CTCA相关的高辐射剂量这一问题展开研究和改进。

因此，在解决高辐射计量的缺点后，双源CT冠状动脉造影可对血管狭窄精确定位并做出准确定性诊断，其灵敏度为93.4%～100%，特异性范围82.1%～90.8%，而无需使用其他预扫描阻滞剂[7]。其可精准预测其临床价值及危险性，为后续的治疗方案的制定提供更加可靠的支持依据。

1.2 在胸部病变成像中的应用

DSCT在胸部病变的应用也颇为广泛，在传统CT检查时，肺部结节或占位的图像往往难以诊断，有时即使做了增强扫描也很难定性。如前文所述，DSCT可通过设置两种不同的能量参数来提高对高密度物质的检出率，从而确定病变组织的成分及含量，因此在增强扫描后利用后期重建可精确显现出碘的分布情况，以反应病灶的强化情况，并能够通过局部碘的含量模拟血管的分布情况[8]。恶性肿瘤的进展会释放一定的血管生成因子，从而刺激和诱导血管增生。因此对于肺部占位的评估，在增强扫描下对病灶内血供情况进行判断时，DSCT较传统CT有着更高的准确性。

双源CT肺灌注成像（DEPI）是通过在两种不同的能量状态下，对注入增强造影剂后碘在组织内的分布差异进一步分析，对比剂通过的血管明显强化时，则可说明局部的肺血流量良好，从而精准的评估局部肺血流灌注及微循环状况[9]，此技术也能应用于评价脑梗死后的低灌注区，具有一定的临床价值[10]。除此之外，DSCT还可利用计算机后期重建虚拟平扫图像，为急诊检查争取了宝贵的时间。相较与普通平扫图像，虚拟平扫使患者受到的辐射剂量减少了30%～50%，且消除了两次扫描所产生的空间定位误差。

1.3 在肝脏病变成像中的应用

脂肪肝作为肝脏最为常见的疾病，早期病程是可逆的。但在其他因素的影响下容易进展至不可逆性脂肪肝，当肝脏内脂肪过度沉积时，可使肝被膜及韧带紧张，从而引起上腹痛、白细胞升高、发热等症状，易误判为急腹症而行剖腹探查。在其他因素影响下也可使已经脂肪变性的肝细胞进展为肝纤维化，甚至出现脂肪性肝炎、肝硬化及肝癌。大量研究也表明，脂肪肝是糖尿病、消化系统恶性肿瘤、心脑血管疾病的重要影响因素。因此，对早期脂肪肝的判定和精准评估是有必要的。

临床中对脂肪肝的诊断“金标准”为穿刺取活检，但因该检查有着可能发生采样误差及有创的缺点，往往靠CT检查和腹部超声检查来替代肝活检评估脂肪肝。肝细胞脂肪变性进展的纤维化、脂肪性肝炎、肝硬化等肝病，常伴有轻至重度的铁沉积。肝内弥漫性沉积的铁也会造成扫描时光子能量的衰减增强，因此脂肪沉积和铁沉积共存时，传统的CT并不能精准评估肝内脂肪沉积的情况；此外在增强扫描时肝内造影剂的分布也会影响诊断医生对肝内脂肪沉积的评估。

由于DSCT可使用两组不同数值的管电压来采集数据，且不同能量状态下光电效应、康普顿散射对不同物质的影响有所差别，所以利用此原理DSCT可区分扫描时不同的物质间的光子能量衰减差异。同时，在肝内铁或碘沉积时，DSCT的图像可通过消除数据中的铁和碘来准确定量脂肪变性的情况。因此，DSCT的原理及结构决定了在评估肝内脂肪沉积方面较传统CT更有优势。

1.4 在泌尿系结石成像中的应用

泌尿系结石为常见的急腹症，可累及肾、输尿管、膀胱、尿道等部位，可造成局部尿路损伤，尿路感染等并发症。按照结石内化学成分的差异，可将泌尿系结石分为尿酸类结石、草酸钙类结石、磷酸钙类结石、磷酸镁铵类结石、胱氨酸结石。临床工作中通常凭借超声、X线平片及CT等检查来辅助评估泌尿系结石。超声检查有着较高的敏感性，但有可能出现假阳性结果。腹部X线平片检查易漏诊有更高X线透过性的尿酸类、胱氨酸结石。而CT检查能够准确评估结石的数量、大小、位置和周围继发性改变，有着较高的敏感性和特异性。

以往准确的判断结石类型需要取出结石后，使用红外光谱分析法及化学分析法来确定。然而对临床治疗方案最提示有意义的信息为术前确定的结石类型，这些信息以前仅靠询问病史、尿培养、尿结晶、尿液pH值来粗略评估。DSCT可设置两个球管不同的参数，而达到分析高密度组织的成分及含量的目的。相较于传统CT有着可分析结石成分的优点，能更全面的评估结石信息，解决了术前难以确定结石类型这一难题，可辅助临床医生选择更为合适的治疗方案。

2 小结

DSCT目前在临床工作中已经得到广泛应用，其在CAD的诊断中可以显著降低运动伪影；也可帮助医生评估早期骨折时骨髓水肿的情况；在肺结节的评估时能更清楚的显示病灶血供情况；也可清楚显示肺栓塞病人的肺血流灌注情况；在脂肪肝的诊断中可降低弥漫性铁沉积、增强扫描中的碘元素对诊断所产生的影像；也能辅助临床确定泌尿系结石的成分，帮助分型。DSCT也有着一定的局限性，例如，尽管DSCT有着更高的时间分辨率，但相比与传统CT，空间分辨率并没有明显的提升，可能主要是由于空间分辨率的提高需要检测器的宽度有关；虽然DSCT可以直接观察动脉粥样硬化斑块，但不能提供功能性数据，例如心肌缺血是否存在及缺血的程度在肺结节的评估时，虽然恶性肿瘤有着明显的血管增生现象，但急性期的炎症也会因为炎症因子的释放而导致毛细血管的增生，这一不足仍然需要诊断医生的经验来排除；虽然有着虚拟平扫的功能，但虚拟平扫的图像信噪比稍高于常规平扫，好在两者信噪比的差别不足以影响诊断；由于设计结构的限制，DSCT的扫描视野区较小，因此也对负责摆位的医护人员提高了要求。

虽然其部分功能的应用仍有一定限制，但随着医疗设备公司对DSCT的深化调整，参数设置的不断优化，相信DSCT在未来能够更好的为疾病的高效评估服务。