《心血管系統CT診斷》系統介紹了心血管系統CT成像基礎知識、技術及新進展，以及心血管系統的CT診斷和臨床應用。第1章主要介紹了CT設備、心血管CT成像原理、圖像后處理技術、碘對比劑使用原則及心血管系統CT成像新進展；第2～8章分別系統介紹了全身各部位血管的解剖和變異，以及不同心血管疾病的CT表現、診斷要點、鑒別診斷、知識拓展等。
醫學影像工作者，特別是低年資心血管系統 CT 影像醫生，臨床心內科、心外科醫生，規范化培訓醫生和醫學影像學專業的學生
目錄
第1章 心血管系統CT成像基本技術、成像原理及進展 1
節 心血管系統CT技術的發展歷史 1
第二節 心血管系統CT成像原理與技術進展 7
第三節 心血管系統CT圖像后處理技術 20
第四節 CT輻射劑量與碘對比劑應用規范 26
第2章 心臟常見病變的CT影像表現及診斷思路 30
節 心血管的胚胎發育 30
第二節 先天性心臟病的分段診斷 34
第三節 正常心臟多層螺旋CT表現 41
第四節 心肌病 45
第五節 先天性心血管疾病 51
第六節 后天性心血管疾病 69
第七節 心臟腫瘤 77
第3章 冠狀動脈病變的CT診斷 81
節 正常解剖及先天變異 81
第二節 冠狀動脈粥樣硬化 90
第三節 冠狀動脈瘺 102
第四節 冠狀動脈先天異常 105
第五節 冠狀動脈瘤 113
第六節 CTA在冠狀動脈血運重建術后的應用 115
第七節 冠狀動脈成像新技術及低劑量成像 121
第八節 比較影像學 130
第4章 頭頸部血管常見病變的CT診斷 133
節 頭頸部血管CTA常規掃描方案 133
第二節 正常解剖和先天變異 135
第三節 動脈硬化 141
第四節 動脈瘤 143
第五節 靜脈畸形 146
第六節 腦動靜脈畸形 147
第七節 頸內動脈海綿竇瘺 149
第八節 煙霧病 151
第九節 靜脈竇血栓形成 153
第十節 動脈夾層 155
第5章 肺血管常見病變的CT診斷 157
節 肺動脈CTA常規掃描方案 157
第二節 肺血管正常解剖和先天變異 161
第三節 肺動脈高壓 162
第四節 肺動脈栓塞 165
第五節 肺動靜脈畸形 168
第六節 肺隔離癥 170
第6章 胸、腹主動脈常見病變的CT診斷 173
節 胸、腹主動脈CTA常規掃描方案 173
第二節 正常解剖和先天變異 176
第三節 主動脈瘤 179
第四節 主動脈夾層 184
第五節 主動脈粥樣硬化 189
第六節 主動脈縮窄和離斷 192
第七節 大動脈炎 197
第八節 馬方綜合征 200
第九節 主動脈損傷 202
第十節 主動脈壁間血腫和穿透性潰瘍 204
第7章 腹部主要血管常見病變的CT診斷 208
節 腹部主要血管CTA常規掃描方案 208
第二節 正常解剖和先天變異 211
第三節 腸系膜血管 215
第四節 門靜脈病變 222
第五節 肝動、靜脈病變 227
第六節 腎血管 232
第七節 腔靜脈 237
第8章 下肢血管常見病變的CT診斷 240
節 下肢血管CTA常規掃描方案 240
第二節 下肢血管正常解剖和變異 243
第三節 下肢動脈粥樣硬化 246
第四節 下肢血栓閉塞性脈管炎 249
第五節 下肢動靜脈瘺 251
第六節 下肢深靜脈血栓 254
第1章 心血管系統CT成像基本技術、成像原理及進展
節 心血管系統CT技術的發展歷史
Hounsfield博士發明CT時，CT只能用于頭部掃描。臺體部CT機是Robert S.Ledley設計的ACTA(automatic computerized transverse axial)掃描儀，這臺掃描儀的探測器上有30個光電倍增管，需9次平移/旋轉完成一次掃描。自臺CT機問世以來，CT技術迅猛發展，掃描速度從早的幾百秒縮短到亞秒，層厚從10mm減小到0.625mm，而探測器排數則從單排增加到64排、128排、256排、320排。在螺旋CT誕生之前，根據CT發展的時序和結構特點，CT機大致分成五代，而發展到螺旋掃描CT機后，則不再以代劃分，統稱為螺旋CT。
代CT機為旋轉/平移掃描方式，屬頭顱專用機，具有一個球管和一個探測器(圖1-1A)。第二代CT機也屬于旋轉/平移方式，但是使用較小角度的扇形X線束，并采用多個探測器單元(圖1-1B)。第三代CT機由一個球管(扇形X線束：30°～60°)及單排探測器(600～1000探測單元)組成。與前二代CT機不同的是，它不需要平移運動，每旋轉一周(360°)即可獲得一個層面圖像(圖1-1C)。第四代CT機的掃描方式只有球管在旋轉，此類CT機具有更多的探測器，分布在360°的圓周上。掃描時，探測器固定，球管圍繞患者做360°的旋轉(圖1-1D)。前四代CT機上都無法開展心臟掃描。
圖1-1 代至第四代CT機的成像示意圖
20世紀80年代初，第五代CT機，即電子束CT(EBCT)機，使冠狀動脈的CT成像得以實現，當時的電子束CT機大多數只能做一些無創性的冠狀動脈鈣化評價，其他應用如冠狀動脈狹窄的評估等仍非常有限。電子束CT機的X線產生方式與傳統的X線機不同。電子束CT機由一個電子槍、偏轉線圈和處于真空中的環形排列的4個鎢靶組成(圖1-2)。掃描時，電子束沿X線管軸向加速，電磁線圈將電子束聚焦，并利用磁場使電子束瞬時偏轉，分別轟擊4個鎢靶。這種方法產生的旋轉X線穿透人體后由兩組探測器接收，這兩組探測器平行排列于掃描機架上部210°范圍內。圖像重建過程則和普通CT機基本相同。電子束CT機的特點是掃描速度很快：50～100毫秒/層，適用于心臟領域的診斷。
圖1-2 第五代CT機的成像示意圖
盡管EBCT有極大的影響，但這項技術也受到諸多的限制。隨著螺旋CT的迅速發展，EBCT已逐漸銷聲匿跡。
1989年在旋轉/旋轉掃描技術的基礎上，人們通過采用滑環技術和連續進床的理念，開發出螺旋CT。文獻報道早利用螺旋CT進行心臟掃描是在1992年，通過1秒/周旋轉、2mm層厚、30s連續的螺旋掃描得到原始數據，采用投影角度每次增加45°的數據進行圖像重建，終得到120幅時間上連續的圖像。從這120幅圖像中，心臟舒張期的圖像數據被提取出來并在Z軸方向上排序，然后用三維容積再現(VR)重建出冠狀動脈影像。用這種重建方式得到的圖像雖然空間分辨率有較大局限性，但這是人們次看到的三維CT冠狀動脈圖像。此后，通過提高球管旋轉速度，引入心電(ECG)門控技術和三維容積重建，螺旋CT的圖像質量得到進一步改善。1999年，4排螺旋CT被研發出來，旋轉速度提高到0.5秒/周，冠狀動脈圖像質量得到進一步提高，心臟CT進入多排螺旋CT的高速發展期。之后在短短的幾年內，相繼推出了8排、16排、32排、40排和64排。64排螺旋CT是CT心臟成像的一個里程碑。64排螺旋CT可以在不到5s的時間內完成心臟掃描，使心臟CT成為臨床常規(圖1-3)。如今的多排螺旋CT已經發展到320排，可以在一個心動周期內完成全心掃描。但是寬體探測器存在錐形束偽影問題，使寬體探測器的圖像質量受到極大的挑戰。
圖1-3 64排CT心臟VR圖像
64排螺旋CT采集的心臟CTA圖像，清晰顯示冠狀動脈及其2～3級分支，清晰顯示支架(此圖為左前降支和左回旋支的支架)
目前GE(general electric)公司推出的Revolution CT具備16cm寶石寬體探測器、0.28秒/周的球管旋轉速度、29ms的有效時間分辨率、0.23mm的空間分辨率、自適應迭代重建技術(ASiR-V)和多物質能譜等優勢，并限度地減輕了錐形束偽影及散射線偽影的干擾(圖1-4)。
圖1-4 寬體探測器CT的錐形束偽影
A.傳統寬體探測器Z軸16cm軸掃，體模，冠狀位圖像可見明顯的錐形束偽影及散射線干擾偽影；B.Revolution CT寬體探測器Z軸16cm軸掃，體模，冠狀位圖像，錐形束偽影及散射線干擾偽影明顯減少
在心臟成像上，Revolution CT可以做到任何心率、心律下，使用一次軸掃實現一站式心臟成像(在一個心動周期中，采集全期相數據，同時獲得心臟影像解剖和心功能信息)。其優點在于：徹底消除錯層偽影、提高心肌灌注評價的性、減少碘對比劑用量，甚至可以在自由呼吸的情況下完成心臟掃描。
西門子公司推出了第三代雙源CT(SOMATOM Force CT)，它具備0.25秒/周的機架旋轉速度、雙球管、雙探測器、66ms物理單扇區時間分辨率等特點，覆蓋范圍突破了探測器寬度的限制，達到了80cm。另外，秉承了第二代雙源大螺距的特色，掃描速度達到73.7cm/s，實現了高清、低輻射、超快速CT成像，可以在任意心率或心律不齊的狀態下進行心血管CTA成像(圖1-5)，對于無法服藥控制心率的患者，采用大螺距螺旋掃描或前瞻性心電門控技術軸掃；對于心律不齊或需進行心功能評估、心肌灌注成像的患者，采用回顧性心電門控技術聯合螺旋掃描，在心血管成像方面也具有廣闊的應用前景。
圖1-5 高心率患者的冠狀動脈CTA成像
A.心臟VR圖像；B.冠狀動脈樹VR圖像；C.冠狀動脈樹MIP圖像；D.右冠狀動脈CPR圖像；E.左前降支CPR圖像；F.左回旋支CPR圖像；G.心電圖顯示患者心率為88～103次/分，圖像采集時心率為98次/分，單個心動周期完成全心成像[該病例的對比劑(350mgI/ml)用量：45ml/s，注射速率：4.5ml/s，有效輻射劑量：0.59mSv]
