双源CT的核心技术与临床应用

胡熙芳马金瑞

双源CT的核心技术与临床应用

胡熙芳①马金瑞②

双源CT的出现解决了传统多层CT技术不能解决的问题，是CT领域十分重要的进展，将指引CT新的发展方向。西门子SOMATOM Definition Flash 系统通过二套X射线源和探测器，完成心脏扫描，独特的双能量技术可以对心率过快、不规则心率及屏气有困难的患者进行扫描，克服了传统64层CT需要服药控制心率的弊端。图像质量明显提高，比常规CT具有更多的优势和临床应用功能，同时还可进行其它方面的成像研究。

双源CT；核心技术；扫描剂量；双能量技术

[First-author's address]Baotou Central Hospital, Baotou 014040, China.

德国西门子第二代“双源”CT，是 CT 新技术的一次飞跃。西门子SOMATOM Definition Flash系统通过二套X射线源和探测器，来完成速度比每次心跳的速度还要快的扫描．而且仅用单源 CT 扫描剂量的50%就能够显示心脏的细节SOMATOM Definition Flash 具有75 ms的时间分辨率，不受心率的影响，能够支持所有心率的心脏扫描．将极为细小的解剖结构成像出来该系统具有78 cm的大机架孔径和成像视野．以及200 cm的扫描范围和大功率的高压发生器，可适应各种病人的扫描[1]。西门子SOMATOM Definition Flash系统除了有传统 CT的功能外还拓展了临床的应用范围．flash spiral扫描技术最快可达458 mm/s的扫描速度[2],可在数分钟内完成扫描,为临床提供更快、更准确的诊断信息。

1 双源CT的核心技术

1.1 Straton 零兆金属球管。阳极散热率量达7.3 MHU/分[1，3],Straton 电子束控球管的X 线焦点通过球管周围的偏转线圈无级调控偏转电子束，使管电流得到实时控制。灵活改变投射点大小（焦点大小）和投射方向（X线源方向）[4],大大缩小了体积和重量；电磁直接驱动技术，净音扫描技术,射线校正重建技术,射线剂量调控技术,特别是适应性ECG门控剂量调控技术。

1.2 双源CT成像分辨率显著提高，在能量成像方面具有突出的优势。它可以通过两种不同的射线能量成像，可以准确区分不同的人体组织成分，获得更多的诊断信息。双源CT将CT从单一的组织形态成像引向了组织分类定性。SOMATOM Definition Flash 通过使用两个不同能量的X射线源，在一次扫描中可同时采集到两组不同的数据。因此可以用于区分组织成份的鉴别能力，从而获得形态学以外的更多信息。双源CT为更广泛的临床应用和更多的研究课题奠定了基础。

1.3 扫描剂量明显减少 SOMATOM Definition Flash 在心脏CT检查时使用了极低的曝光剂量。单球管CT为了采集一幅心脏图像，至少旋转180度来获得足够的图像数据，而双源CT机架只需要旋转90度。通过实时心脏门控，其适应性ECG脉冲剂量调控技术对心率的任何变化都会作出相应的调节。加上剂量调控技术采集剂量要减少50%以上，获得了足够的图像数据。

2 临床应用范围扩大

2.1 双源CT在心脏成像方面可显示更多的心脏细节,具有极为突出的优势。采用双源CT进行心脏成像时，患者不必控制心率，无需服用β-受体阻滞剂控制心率，75 ms的时间分辨率，仅需0.6 s，患者可无需屏气；可实现最大范围48 cm的四维功能成像[2，5],因此，双源CT在很大程度上扩大了心脏CT成像的临床应用适应范围，同时也明显提高了诊断率。心脑血管疾病可以达到无创检查，使CT替代心血管造影成为现实。

2.2 心脏及冠状动脉成像，双源CT可在一次心跳过程中以每周0.33 s只旋转90度同时曝光即可完成心脏扫描，产生最大扫描视野为48 cm的图像，不需多扇区采集重建技术，避免了心跳重影，可随意高精度跟踪不同心动周期任意时相，以达到精确扫描定位，由ECG控制通过自动提高进床速度，加速扫描完成。其应用不仅能显示心血管腔内影像，而且可显示心血管壁及腔外影像，可进行冠状动脉钙化评分及清晰显示心脏最小冠状动脉和心血管内壁斑块并可用于斑块形成的可靠性诊断及与再生的鉴别诊断，可对血管狭窄或扩张精确定位做出诊断，可预测其临床价值及危险性，给治疗方案提供可靠依据。

2.3 头颈部双源CT的图像重建技术达到亚毫米神经血管检查，0.33 s的旋转时间允许大范围动脉期成像，从而获得无创性评估颅内血管与颈部血管成像的数据。全自动减影算法，将血管与骨骼相分离，可对神经系统结构进行更直观的显示。利用双能量减影功能进行脑灌注成像来评价急性脑梗死及肿瘤等病变，并可对机体组织进行功能性检查。

2.4 双能量采集通过两个X射线源以不同的能量设置，在一次扫描中，采集包含同一解剖结构的不同能量的数据信息。一次扫描既得到解剖结构的信息，也同时获得能量信息。临床上可以实现直接血管减影成像，分别获得骨骼或血管的图像。从而达到解剖结构的分离。可评价组织血流灌注鉴别组织成份等。进行肝硬化和肝肿瘤、骨转移瘤、肺通气功能和肺灌注、肾结石、肿瘤学中的肿瘤分类、血管斑块的定性以及急诊中体液性质的鉴别。另外，它还可进一步区别组织类型和描述病变特征，包括心血管扫描发现的粥样斑块和肿瘤检查中发现的肿块，使双能量减影超越常规。研究发现，双源CT采用双能量技术可以有效地去除脊柱、肋骨、牙齿和颅骨，同时也可以去除明显钙化的影响。双能量减影技术的应用，大大拓展了CT 的前景，甚至可以区分组织成分。

3 小结

双源CT极大地提高了临床研究，以及日常诊断能力。对患者来说，减少了检查时间，降低了辐射剂量，尤其是心脑肺血管疾病等患者，双源CT成像早期的诊断，更快速和更精确地为全身各部位的检查提供了必要的工具。

[1]www.siemens.com/healthcare www. siemens.com/somatom-definition-flash

[2]www.medical.siemens.com/webapp/ wcs/stores/servlet/ProductDisplay~q_ catalogId~e_-8~a_catTree~e_100010,100 7660,12752,1008408~a_langId~e_-8~a_ productId~e_187741~a_storeId~e_10001.htm

[3]www.medical.siemens.com/webapp/ wcs/stores/servlet/ProductDisplay~q_ catalogId~e_-8~a_catTree~e_100010,100 7660,12752,1008408~a_langId~e_-8~a_ productId~e_187741~a_storeId~e_10001.htm

[4]李若梅.双源CT技术及其临床应用[J]．实用医学影像杂志，2009,10(6):395-396.

[5]郑玲，顾海峰，杨刚等．双源CT成像技术及其临床应用的新进展[J]．医学研究生学报，2008,21(4).

Double source CT core technologies and clinical applications

HU Xi-fang, MA Jin-rui

The development of double source CT is an important advancement in CT technology since it can solve those problems that can not be solved by conventional multi-slice CT. Through two sets of X-ray source and detector, Siemens SOMATOM Definition Flash the system can show the details of the heart SOMATOM Definition Flash with 75 ms time resolution. Dual-source CT image quality is significantly improved compared with conventional CT. Dual Source CT can be used in patients with fast heart rate, irregular heart rate and breath holding. Dual Source CT can clearly show the coronary artery, so it can be used for multi-slice reconstruction.

Dual-source CT; Core technology; Scanning dose; Dual-energy technology

1672-8270(2010)10-0037-03

TH 774

B

胡熙芳,男，(1955- ),大专，副主任技师。包头市中心医院影像科，中国医学装备协会CT专业委员会委员，内蒙医学工程委员会常委,从事医学影像的研究工作。

2010-09-12

①包头市中心医院 内蒙古 包头 014040

②包头铝业集团职工医院 内蒙古 包头 014040

China Medical Equipment,2010,7(11):