Estimates of the radiation dose for coronary CT are best expressed as the volume CT dose index (CTDIvol) and the dose-length product. The dose-length product represents the patient’s radiation exposure throughout the examination and is multiplied by an organ-weighting factor for the chest to estimate the risk of biologic injury and thus the effective dose (expressed in millisieverts) for coronary CT.冠状动脉 CT 辐射剂量的估计值最好用体积 CT 剂量指数 （CTDIvol） 和剂量长度乘积表示。剂量长度乘积代表患者在整个检查过程中的辐射暴露，并乘以胸部的器官加权因子，以估计生物损伤的风险，从而估计冠状动脉 CT 的有效剂量（以毫西弗表示）。使用 64 个或更多探测器（标准管电压为 120 kVp）在 CT 上使用具有低螺旋间距和高管功率的标准回顾性ECG门控螺旋扫描，产生的有效剂量约为 9-21 mSv（平均约为 15 mSv），高于常规诊断导管冠状动脉造影， 约为 2–10 mSv （4,7–9）。需要注意的是，10 mSv CT 研究可能会增加大约 2000 例中 1 例的癌症死亡率 （1）。与标准ECG门控螺旋冠状动脉 CT 相关的终生归因癌症风险在女性和年轻患者中要高得多，主要是肺癌，也包括年轻女性的乳腺癌 （10）。仔细选择冠状动脉 CT 患者并使用基于尽可能低合理可实现 （ALARA） 原则的各种剂量减少技术对于最大限度地降低癌症风险至关重要。ECG控制的管电流调制和低管电压是标准冠状动脉 CT 中用于降低辐射剂量的主要技术，标准冠状动脉 CT 采用管电压为 120 kVp 的回顾ECG图门控螺旋扫描。
Retrospective ECG-gated Helical Scan with ECG-controlled Tube Current Modulation
A newly introduced high-definition CT scanner (Discovery CT750 HD; GE Healthcare) with gemstone detectors and an improved data acquisition system and x-ray tube offers 2.5 times more views (2496 views per rotation) with 100 times faster primary speed and four times lower afterglow than those scanners with non–high-definition CT (eg, 984 views per rotation). These better capabilities of high-definition CT substantially improve in-plane spatial resolution to 0.23 mm and improve contrast resolution to 3 mm when combined with adaptive statistical iterative reconstruction to compensate for the increased noise, compared with non–high-definition CT, which has in-plane spatial resolution of 0.33–0.50 mm and contrast resolution of 5 mm (30–32).新推出的高清CT扫描仪（Discovery CT750 HD;GE Healthcare）配备宝石探测器和改进的数据采集系统以及 X 射线管，与非高清 CT 扫描仪相比，主速度快 100 倍，余辉低 4 倍（例如，每转 984 次）。与非高清CT相比，高清CT的这些更好的功能大大提高了平面内空间分辨率至0.23 mm，对比度分辨率为3 mm，与非高清CT相比，面内空间分辨率为0.33-0.50 mm，对比度分辨率为5 mm。高清CT的空间分辨率提高有望提高识别重大冠状动脉疾病的诊断准确性，以及冠状动脉CT在小型或外周冠状动脉血管以及钙化冠状动脉斑块和冠状动脉支架患者中的图像可解释性，这两种疾病都容易受到光晕伪影的影响（图7).特别是，将高清 CT 与自适应统计迭代重建相结合，甚至可能有助于评估直径为 2.75-3.00 mm 的冠状动脉支架相对较小的患者。在我们机构，我们以更有限的视野、更硬核的“高清细节”和 70% 的更高自适应统计迭代重建混合率重建冠状动脉 CT 图像重建，以提高识别支架内再狭窄和支架支柱描绘的诊断准确性（图 8）。图7a与4年前采集的非高清冠状动脉CT图像（a）相比，结合高清CT和具有相同扫描参数的自适应统计迭代重建算法（b）获得同一患者的弯曲多平面重格式化冠状动脉CT图像在患有严重冠状动脉钙化和冠状动脉支架的患者中，显示出改善的空间分辨率和腔内冠状动脉血管评估，而图像噪声没有明显增加。图7b与4年前采集的非高清冠状动脉CT图像（a）相比，结合高清CT和具有相同扫描参数的自适应统计迭代重建算法（b）获得同一患者的弯曲多平面重格式化冠状动脉CT图像在患有严重冠状动脉钙化和冠状动脉支架的患者中，显示出改善的空间分辨率和腔内冠状动脉血管评估，而图像噪声没有明显增加。图8a与非高清冠状动脉CT图像（a，c）相比，高清冠状动脉CT图像（b，d）在更有限的视野、更硬核的“高清细节”和70%混合率的自适应统计迭代重建下进行了滤波背投，显示出更好的描绘效果支架内再狭窄，以获得更好的诊断准确性，并在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像 （a、b） 和横截面冠状动脉 CT 图像 （c， d） 上以更高的空间分辨率和足够的图像质量显示更好的支架支柱描绘在使用西罗莫司洗脱支架（Cypher;Cordis， Miami Lakes， Fla） 直径 3 毫米。图8b与非高清冠状动脉CT图像（a，c）相比，高清冠状动脉CT图像（b，d）在更有限的视野、更硬核的“高清细节”和70%混合率的自适应统计迭代重建下进行了滤波背投，显示出更好的描绘效果支架内再狭窄，以获得更好的诊断准确性，并在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像 （a、b） 和横截面冠状动脉 CT 图像 （c， d） 上以更高的空间分辨率和足够的图像质量显示更好的支架支柱描绘在使用西罗莫司洗脱支架（Cypher;Cordis， Miami Lakes， Fla） 直径 3 毫米。图8c与非高清冠状动脉CT图像（a，c）相比，高清冠状动脉CT图像（b，d）在更有限的视野、更硬核的“高清细节”和70%混合率的自适应统计迭代重建下进行了滤波背投，显示出更好的描绘效果支架内再狭窄，以获得更好的诊断准确性，并在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像 （a、b） 和横截面冠状动脉 CT 图像 （c， d） 上以更高的空间分辨率和足够的图像质量显示更好的支架支柱描绘在使用西罗莫司洗脱支架（Cypher;Cordis， Miami Lakes， Fla） 直径 3 毫米。图8d与非高清冠状动脉CT图像（a，c）相比，高清冠状动脉CT图像（b，d）在更有限的视野、更硬核的“高清细节”和70%混合率的自适应统计迭代重建下进行了滤波背投，显示出更好的描绘效果支架内再狭窄，以获得更好的诊断准确性，并在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像 （a、b） 和横截面冠状动脉 CT 图像 （c， d） 上以更高的空间分辨率和足够的图像质量显示更好的支架支柱描绘在使用西罗莫司洗脱支架（Cypher;Cordis， Miami Lakes， Fla） 直径 3 毫米。
ECG门控双能 CT 检查主要使用两种类型的双能 CT 扫描仪——双源 CT 扫描仪和具有快速管电压切换的单源 CT 扫描仪（GSI Cardiac;GE Healthcare）——它们在获取高能耗和低能耗数据集的技术上有所不同。 双源 CT 扫描仪。—双源 CT 扫描仪使用两个独立的 X 射线管，以 90° 角工作，在两种不同的管电压（80 或 100 kVp）下工作，用于低能量扫描，在 140 kVp 下工作，用于高能扫描。由于高能和低能数据集的采集时间略有不同，因此使用该扫描仪获得的双能 CT 图像在时间配准方面受到一定限制，并使用基于图像的重建。 单源CT扫描仪，可快速切换管电压。相比之下，单源 CT 扫描仪依赖于单个 X 射线管，在单次龙门旋转期间以小于 0.5 毫秒的间隔在两个管电压（80 和 140 kVp）之间快速切换，以产生高能和低能 X 射线光谱。 This technique offers the potential for more precise temporal registration and allows projection-based reconstruction of dual-energy CT images. As a result, beam-hardening errors are more substantially reduced, accurate monochromatic images are generated at 40–140 keV, and material density (or material decomposition) images are generated by using two different arbitrary materials as the basis pair.该技术为更精确的时间配准提供了潜力，并允许基于投影的双能 CT 图像重建。因此，射线束硬化误差大大降低，在 40–140 keV 下生成精确的单色图像，and material density (or material decomposition) images are generated by using two different arbitrary materials as the basis pair.。 可惜的是，这种双能 CT 技术和高清 CT 扫描的联合使用目前不适用。 射线束硬化校正。—冠状动脉 CT 有望作为一种单一的无创方法学分析，通过使用两种不同的方法，结合药物应激和静息心肌灌注 CT，可以同时识别解剖细节并阐明冠状动脉狭窄的功能重要性：（a） 时间分辨或动态灌注采集技术和 （b） 首次动脉通过采集技术。在冠状动脉 CT 中钙化冠状动脉斑块和冠状动脉支架的详细解剖评估中，标准单能 CT 的使用受到限制;此外，标准单能 CT 在心肌灌注 CT 的功能评估中受到限制，其模拟灌注缺陷，尤其是在左心室基底下壁，因为易发生束硬化伪影。另一方面，据报道，具有快速切换管电压的单源双能 CT 可大大降低光束硬化，并改善单色图像上冠状动脉和心肌的信噪比和对比噪声比。 单色图像。- 单色图像描绘了如果 X 射线源仅产生 40 至 140 keV（1 keV 间隔）单一能量的 X 射线光子，则成像对象的外观。使用低管电压和标准CT可以提高对比度分辨率，但与使用较高管电压相比，噪声会增加。来自双能 CT 的单色图像具有卓越的对比度分辨率和更少的噪声，特别是当与迭代重建算法（如自适应统计迭代重建）结合使用时，改善了小外周或侧支血管的描绘，并合理减少了慢性肾脏病患者的造影剂剂量（17,44,45）。与标准CT不同，双能CT可以灵活地将高能单色图像作为噪声分界低能单色图像的有效备份。图11a在右冠状动脉和左前降支之间有圆锥支小侧支的患者中，在 40 keV 处获得的单色图像显示为体积渲染的冠状动脉 CT 图像 （a） 显示与体积渲染的冠状动脉 CT 图像相比，侧支血管的描绘有所改善通过单源双能 CT 获得，在 70 keV （b） 和 100 keV （c） 的较高能级下快速管电压切换。图11b在右冠状动脉和左前降支之间有圆锥支小侧支的患者中，在 40 keV 处获得的单色图像显示为体积渲染的冠状动脉 CT 图像 （a） 显示与体积渲染的冠状动脉 CT 图像相比，侧支血管的描绘有所改善通过单源双能 CT 获得，在 70 keV （b） 和 100 keV （c） 的较高能级下快速管电压切换。图11c在右冠状动脉和左前降支之间有圆锥支小侧支的患者中，在 40 keV 处获得的单色图像显示为体积渲染的冠状动脉 CT 图像 （a） 显示与体积渲染的冠状动脉 CT 图像相比，侧支血管的描绘有所改善通过单源双能 CT 获得，在 70 keV （b） 和 100 keV （c） 的较高能级下快速管电压切换。 Material Density Images.—At single-source dual-energy CT with fast tube voltage switching, a two-material decomposition technique is used for image reconstruction. Selection of iodine and hydroxyapatite, the major component of arterial calcification, as the basis pair can remove or decrease the depiction of calcified coronary plaques to allow detailed evaluation of the lumen of the affected coronary vessel (Fig 12) (45,46). The selection of iodine and water is useful to improve the contrast-to-noise ratio in the coronary arteries. The selection of fat and water with the use of a color-coding display technique is useful to detect subtle lipid in noncalcified coronary plaque, which is suggestive of vulnerable plaque (Fig 13).Material Density Images.—在具有快速管电压切换的单源双能CT中，使用双材料分解技术进行图像重建。选择碘和羟基磷灰石（动脉钙化的主要成分）作为碱对可以去除或减少钙化冠状动脉斑块的描述，以便详细评估受影响冠状动脉血管的管腔（图 12），碘和水的选择有助于提高冠状动脉的对比噪声比。使用颜色编码显示技术选择脂肪和水有助于检测非钙化冠状动脉斑块中的细微脂质，这提示脆弱斑块（图 13）。（该段翻译不精确，请参考原文） 图12a与在65 keV下使用具有快速管电压切换的单源双能CT获得的单色图像（a，b）相比，选择碘和羟基磷灰石作为基对（c，d）获得的材料密度图像显示钙化冠状动脉斑块的去除或减少，从而可以详细评估管腔左冠状动脉 （a， c） 和右冠状动脉 （b， d） 在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像上。图12b与在65 keV下使用具有快速管电压切换的单源双能CT获得的单色图像（a，b）相比，选择碘和羟基磷灰石作为基对（c，d）获得的材料密度图像显示钙化冠状动脉斑块的去除或减少，从而可以详细评估管腔左冠状动脉 （a， c） 和右冠状动脉 （b， d） 在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像上。图12c与在65 keV下使用具有快速管电压切换的单源双能CT获得的单色图像（a，b）相比，选择碘和羟基磷灰石作为基对（c，d）获得的材料密度图像显示钙化冠状动脉斑块的去除或减少，从而可以详细评估管腔左冠状动脉 （a， c） 和右冠状动脉 （b， d） 在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像上。图12d与在65 keV下使用具有快速管电压切换的单源双能CT获得的单色图像（a，b）相比，选择碘和羟基磷灰石作为基对（c，d）获得的材料密度图像显示钙化冠状动脉斑块的去除或减少，从而可以详细评估管腔左冠状动脉 （a， c） 和右冠状动脉 （b， d） 在弯曲的多平面重新格式化的冠状动脉 CT 图像上。图 13a（a， b） 使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的横截面冠状动脉 CT 图像。与在65 keV下获得的单色图像（a）相比，很难确定非钙化的冠状动脉斑块是富含脂质还是纤维斑块，与以脂肪和水为基础对（b）获得的颜色编码材料密度图像融合可以很容易地将斑块中的细微脂质描述为类似于心包脂肪的彩色区域，这一发现提示富含脂质的斑块。（c）b中斑块有色区域的光谱Hounsfield单位曲线显示，随着能级（千电子伏特）的降低，衰减减少的模式，这一发现也提示了富含脂质的斑块。图 13b（a， b） 使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的横截面冠状动脉 CT 图像。与在65 keV下获得的单色图像（a）相比，很难确定非钙化的冠状动脉斑块是富含脂质还是纤维斑块，与以脂肪和水为基础对（b）获得的颜色编码材料密度图像融合可以很容易地将斑块中的细微脂质描述为类似于心包脂肪的彩色区域，这一发现提示富含脂质的斑块。（c）b中斑块有色区域的光谱Hounsfield单位曲线显示，随着能级（千电子伏特）的降低，衰减减少的模式，这一发现也提示了富含脂质的斑块。图 13c（a， b） 使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的横截面冠状动脉 CT 图像。与在65 keV下获得的单色图像（a）相比，很难确定非钙化的冠状动脉斑块是富含脂质还是纤维斑块，与以脂肪和水为基础对（b）获得的颜色编码材料密度图像融合可以很容易地将斑块中的细微脂质描述为类似于心包脂肪的彩色区域，这一发现提示富含脂质的斑块。（c）b中斑块有色区域的光谱Hounsfield单位曲线显示，随着能级（千电子伏特）的降低，衰减减少的模式，这一发现也提示了富含脂质的斑块。 Coronary Plaque Component Analysis.—The use of an advanced workstation analysis application allows the generation of spectral attenuation curves by plotting the attenuation values (in Hounsfield units) of a material for every monochromatic energy from 40 to 140 keV (1-keV interval; x-axis, monochromatic energy level in kiloelectron volts; y-axis, attenuation value in Hounsfield units) and helps characterize specific tissue types because they are based on the known mean attenuation characteristics of materials. For example, fat is known to have decreased attenuation at lower energies (most materials other than fat show the opposite pattern), so lipid-rich plaques like pericardial fat show a curve pattern in which attenuation decreases with lower monochromatic energy (Fig 13) (45). This analysis is useful for differentiating noncalcified plaques—differentiating lipid-rich plaques from fibrous plaques—that would be otherwise indeterminate with standard single-energy CT (Fig 14) (45).冠状动脉斑块成分分析。—使用先进的工作站分析应用程序，通过绘制 40 至 140 keV （1 keV 间隔;x 轴，以千电子伏为单位的单色能级;y 轴，以 Hounsfield 单位为单位的衰减值）的材料衰减值（以 Hounsfield 单位为单位）来生成光谱衰减曲线，并有助于表征特定组织 类型，因为它们基于材料的已知平均衰减特性。例如，已知脂肪在较低能量下衰减减少（脂肪以外的大多数材料表现出相反的模式），因此富含脂质的斑块（如心包脂肪）显示出曲线模式，其中衰减随着较低的单色能量而降低（图13）. 该分析有助于鉴别非钙化斑块，即区分富含脂质的斑块和纤维斑块，否则标准单能 CT 无法确定这些斑块（图 14）。图14a与在 65 keV （a） 下获得的单色图像相比，在单源双能 CT 获得的横截面冠状动脉 CT 图像上，感兴趣区域位于充满碘的血管腔（红色椭圆形）、纤维斑块（粉红色椭圆形）、富含脂质的斑块（浅蓝色圆圈）和心包脂肪（深蓝色椭圆形）内通过快速管电压切换，光谱 Hounsfield 单位曲线 （b） 和有效 Z 直方图 （c） 可以很容易地用于识别富含脂质的斑块。 在 b 中，它代表 x 轴上的能级（以千电子伏特为单位）和 y 轴上的衰减值（以 Hounsfield 单位为单位），富脂斑块的曲线模式（浅蓝色曲线）显示衰减降低，能量水平较低，类似于心包脂肪的模式（深蓝色曲线），与心包脂肪的模式不同血管管腔（红色曲线）和纤维斑块（粉红色曲线）。在 c 中，代表 x 轴上的有效 Z（垂直蓝线代表脂肪的理论有效 Z）和 y 轴上的像素百分比，富含脂质的斑块（浅蓝色）显示出与心包脂肪（深蓝色）相似的峰值和分布，与血管腔（红色）和纤维斑块的峰值和分布不同（粉红色）。图14b与在 65 keV （a） 下获得的单色图像相比，在单源双能 CT 获得的横截面冠状动脉 CT 图像上，感兴趣区域位于充满碘的血管腔（红色椭圆形）、纤维斑块（粉红色椭圆形）、富含脂质的斑块（浅蓝色圆圈）和心包脂肪（深蓝色椭圆形）内通过快速管电压切换，光谱 Hounsfield 单位曲线 （b） 和有效 Z 直方图 （c） 可以很容易地用于识别富含脂质的斑块。 在 b 中，它代表 x 轴上的能级（以千电子伏特为单位）和 y 轴上的衰减值（以 Hounsfield 单位为单位），富脂斑块的曲线模式（浅蓝色曲线）显示衰减降低，能量水平较低，类似于心包脂肪的模式（深蓝色曲线），与心包脂肪的模式不同血管管腔（红色曲线）和纤维斑块（粉红色曲线）。在 c 中，代表 x 轴上的有效 Z（垂直蓝线代表脂肪的理论有效 Z）和 y 轴上的像素百分比，富含脂质的斑块（浅蓝色）显示出与心包脂肪（深蓝色）相似的峰值和分布，与血管腔（红色）和纤维斑块的峰值和分布不同（粉红色）。图14c与在 65 keV （a） 下获得的单色图像相比，在单源双能 CT 获得的横截面冠状动脉 CT 图像上，感兴趣区域位于充满碘的血管腔（红色椭圆形）、纤维斑块（粉红色椭圆形）、富含脂质的斑块（浅蓝色圆圈）和心包脂肪（深蓝色椭圆形）内通过快速管电压切换，光谱 Hounsfield 单位曲线 （b） 和有效 Z 直方图 （c） 可以很容易地用于识别富含脂质的斑块。 在 b 中，它代表 x 轴上的能级（以千电子伏特为单位）和 y 轴上的衰减值（以 Hounsfield 单位为单位），富脂斑块的曲线模式（浅蓝色曲线）显示衰减降低，能量水平较低，类似于心包脂肪的模式（深蓝色曲线），与心包脂肪的模式不同血管管腔（红色曲线）和纤维斑块（粉红色曲线）。在 c 中，代表 x 轴上的有效 Z（垂直蓝线代表脂肪的理论有效 Z）和 y 轴上的像素百分比，富含脂质的斑块（浅蓝色）显示出与心包脂肪（深蓝色）相似的峰值和分布，与血管腔（红色）和纤维斑块的峰值和分布不同（粉红色）。 Histograms of effective atomic number (effective Z), which describes the density and atomic number of materials, can also be derived, and these histograms can be used to differentiate materials (x-axis, effective Z; and y-axis, percentage of the number of pixels showing the corresponding effective Z compared to all pixels within a region of interest). Accurate stratification of non–uric acid stones has been reported in the analysis of the components of renal stones by using the effective Z (47). The effective Z is defined in terms of a material’s x-ray attenuation signature; if a material shows attenuation similar to a periodic element of an atomic number “X,” the material’s effective Z is determined as “X.” The effective Z histogram of lipid-rich plaques shows a peak and distribution similar to those of pericardial fat and different from those of the vessel lumen or fibrous plaques (Fig 14) (45). This analysis with effective Z histograms may also be useful for analyzing the components of coronary arterial calcification (Fig 15).还可以推导出描述材料密度和原子序数的有效原子序数（有效Z）直方图，这些直方图可用于区分材料（x轴，有效Z;和y轴，与感兴趣区域内的所有像素相比显示相应有效Z的像素数的百分比）。据报道，在使用有效的 Z 分析肾结石成分时，可以对非尿酸结石进行准确分层 （47）。有效 Z 是根据材料的 X 射线衰减特征定义的;如果材料显示出类似于原子序数“X”的周期元素的衰减，则该材料的有效Z被确定为“X”。富含脂质斑块的有效Z直方图显示与心包脂肪相似的峰和分布，与血管腔或纤维斑块的峰和分布不同（图14）（45）。这种具有有效 Z 直方图的分析也可用于分析冠状动脉钙化的组成部分（图 15）。图 15a（a， c） 在 65 keV 下使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的弯曲多平面重新格式化单色图像显示了左前降支（第 6 段）中用于冠状动脉斑块成分分析的感兴趣区域（a）和右冠状动脉（第 1 段）（C 中的红色圆圈）。（二、丁） 两个感兴趣区域内每个像素中的有效Z（粗垂直黄色条）的直方图显示，a中钙化的主要成分是羟基磷灰石（HAP）或磷酸三钙（TCP）（b），而c中钙化的主要成分是c中钙化的主要成分是草酸钙一水合物（Caoxymono）（d）。从左到右，直方图中的垂直细彩色线表示磷酸八钙 （OCP）（红色）、磷酸氢钙脱水 （DCPD）（绿色）、草酸钙一水合物（蓝色）、羟基磷灰石（黄色）和磷酸三钙（蓝色）的理论有效 Z。图 15b（a， c） 在 65 keV 下使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的弯曲多平面重格式化单色图像显示了左前降支（第 6 段）中用于冠状动脉斑块成分分析的感兴趣区域（a 中的红色圆圈））和右冠状动脉（第 1 段）（C 中的红色圆圈）。（二、丁） 两个感兴趣区域内每个像素中的有效Z（粗垂直黄色条）的直方图显示，a中钙化的主要成分是羟基磷灰石（HAP）或磷酸三钙（TCP）（b），而c中钙化的主要成分是c中钙化的主要成分是草酸钙一水合物（Caoxymono）（d）。从左到右，直方图中的垂直细彩色线表示磷酸八钙 （OCP）（红色）、磷酸氢钙脱水 （DCPD）（绿色）、草酸钙一水合物（蓝色）、羟基磷灰石（黄色）和磷酸三钙（蓝色）的理论有效 Z。图 15c（a， c） 在 65 keV 下使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的弯曲多平面重新格式化单色图像显示了左前降支冠状动脉（第 6 段）中冠状动脉斑块成分分析的感兴趣区域（a 中的红色圆圈））和右冠状动脉（第 1 段）（C 中的红色圆圈）。（二、丁） 两个感兴趣区域内每个像素中的有效Z（粗垂直黄色条）的直方图显示，a中钙化的主要成分是羟基磷灰石（HAP）或磷酸三钙（TCP）（b），而c中钙化的主要成分是c中钙化的主要成分是草酸钙一水合物（Caoxymono）（d）。从左到右，直方图中的垂直细彩色线表示磷酸八钙 （OCP）（红色）、磷酸氢钙脱水 （DCPD）（绿色）、草酸钙一水合物（蓝色）、羟基磷灰石（黄色）和磷酸三钙（蓝色）的理论有效 Z。图 15d（a， c） 在 65 keV 下使用具有快速管电压切换的单源双能 CT 获得的弯曲多平面重新格式化单色图像显示了左前降支（第 6 段）中用于冠状动脉斑块成分分析的感兴趣区域（a）和右冠状动脉（第 1 段）（C 中的红色圆圈）。（二、丁） 两个感兴趣区域内每个像素中的有效Z（粗垂直黄色条）的直方图显示，a中钙化的主要成分是羟基磷灰石（HAP）或磷酸三钙（TCP）（b），而c中钙化的主要成分是c中钙化的主要成分是草酸钙一水合物（Caoxymono）（d）。从左到右，直方图中的垂直细彩色线表示磷酸八钙 （OCP）（红色）、磷酸氢钙脱水 （DCPD）（绿色）、草酸钙一水合物（蓝色）、羟基磷灰石（黄色）和磷酸三钙（蓝色）的理论有效 Z。 Myocardial Perfusion Imaging.—Dual-source CT provides color-coded iodine maps that permit sensitive detection of myocardial perfusion defects and substantial assessment of myocardial ischemia confirmed with SPECT or MR imaging as a reference standard (43). With single-source CT with fast tube voltage switching, material density images that use iodine and water as the basis pair allow more accurate qualitative and quantitative evaluation of myocardial perfusion, and the material density images can be combined with three-dimensionally fused coronary CT images generated from the same projection-based data for easy and precise identification of a culprit lesion (Fig 16) (45).心肌灌注成像。—双源CT提供颜色编码的碘图，可以灵敏地检测心肌灌注缺陷，并对以SPECT或MR成像为参考标准确认的心肌缺血进行实质性评估（43）。使用具有快速管电压切换的单源 CT，以碘和水为基对的材料密度图像可以更准确地对心肌灌注进行定性和定量评估，并且材料密度图像可以与由相同的投影数据生成的三维融合冠状动脉 CT 图像相结合，以便轻松准确地识别罪魁祸首病变（图16）。 图 16a（a–d） 与在 70 keV 下获得的单色短轴心肌灌注图像相比，使用具有快速管电压切换的单源双能 CT （a）、材料密度图像 （b） 和颜色编码材料密度图像的融合 （c）以碘和水为基础对获得 更清楚地描绘左心室前壁的灌注缺损，允许将心肌灌注定量为位于前壁（D 中的黄色圆圈）、侧壁（D 中的绿色圆圈）中感兴趣区域的碘密度）和下壁（d中的蓝色圆圈）。在这三个区域测得的碘密度分别为 0.01、1.62 和 1.56 mg/mL。（e） 体积渲染的彩色编码材料密度和从同一 CT 数据集生成的冠状动脉 CT 图像的三维匹配融合有助于轻松准确地将对角线分支识别为罪魁祸首血管。图 16b（a–d） 与在 70 keV 下获得的单色短轴心肌灌注图像相比，使用具有快速管电压切换的单源双能 CT （a）、材料密度图像 （b） 和颜色编码材料密度图像的融合 （c）以碘和水为基础对获得 更清楚地描绘左心室前壁的灌注缺损，允许将心肌灌注定量为位于前壁（D 中的黄色圆圈）、侧壁（D 中的绿色圆圈）中感兴趣区域的碘密度）和下壁（d中的蓝色圆圈）。在这三个区域测得的碘密度分别为 0.01、1.62 和 1.56 mg/mL。（e） 体积渲染的彩色编码材料密度和从同一 CT 数据集生成的冠状动脉 CT 图像的三维匹配融合有助于轻松准确地将对角线分支识别为罪魁祸首血管。图 16c（a–d） 与在 70 keV 下获得的单色短轴心肌灌注图像相比，使用具有快速管电压切换的单源双能 CT （a）、材料密度图像 （b） 和颜色编码材料密度图像的融合 （c）以碘和水为基础对获得 更清楚地描绘左心室前壁的灌注缺损，允许将心肌灌注定量为位于前壁（D 中的黄色圆圈）、侧壁（D 中的绿色圆圈）中感兴趣区域的碘密度）和下壁（d中的蓝色圆圈）。在这三个区域测得的碘密度分别为 0.01、1.62 和 1.56 mg/mL。（e） 体积渲染的彩色编码材料密度和从同一 CT 数据集生成的冠状动脉 CT 图像的三维匹配融合有助于轻松准确地将对角线分支识别为罪魁祸首血管。图 16d（a–d） 与在 70 keV 下获得的单色短轴心肌灌注图像相比，使用具有快速管电压切换的单源双能 CT （a）、材料密度图像 （b） 和颜色编码材料密度图像的融合 （c）以碘和水为基础对获得 更清楚地描绘左心室前壁的灌注缺损，允许将心肌灌注定量为位于前壁（D 中的黄色圆圈）、侧壁（D 中的绿色圆圈）中感兴趣区域的碘密度）和下壁（d中的蓝色圆圈）。在这三个区域测得的碘密度分别为 0.01、1.62 和 1.56 mg/mL。（e） 体积渲染的彩色编码材料密度和从同一 CT 数据集生成的冠状动脉 CT 图像的三维匹配融合有助于轻松准确地将对角线分支识别为罪魁祸首血管。图 16e（a–d） 与在 70 keV 下获得的单色短轴心肌灌注图像相比，使用具有快速管电压切换的单源双能 CT （a）、材料密度图像 （b） 和颜色编码材料密度图像的融合 （c）以碘和水为基础对获得 更清楚地描绘左心室前壁的灌注缺损，允许将心肌灌注定量为位于前壁（D 中的黄色圆圈）、侧壁（D 中的绿色圆圈）中感兴趣区域的碘密度）和下壁（d中的蓝色圆圈）。在这三个区域测得的碘密度分别为 0.01、1.62 和 1.56 mg/mL。（e） 体积渲染的彩色编码材料密度和从同一 CT 数据集生成的冠状动脉 CT 图像的三维匹配融合有助于轻松准确地将对角线分支识别为罪魁祸首血管。（经许可转载自参考文献 45。
FFR Derived from CT源自 CT 的 FFR
Because of the discrepancy between coronary stenosis and myocardial ischemia, FFR is used, along with catheter coronary angiography as the invasive reference standard for estimating ischemia, to guide coronary revascularization; and the use of FFR has improved event-free survival and reduced costs. Recent advances in computational fluid dynamics and image-based modeling allow noninvasive prediction of coronary flow and pressure fields in coronary arteries under conditions simulating maximal hyperemia. These advances also permit determination of the fractional flow reserve derived from CT (FFRCT) as a calculation of lesion-specific FFR (as “FFRCT”) from static coronary CT image data that are typically acquired without modification of image acquisition protocols, additional imaging, radiation, or such added medications as adenosine or other agents for vasodilatation.由于冠状动脉狭窄和心肌缺血之间存在差异，FFR与导管冠状动脉造影作为估计缺血的有创参考标准，以指导冠状动脉血运重建;FFR 的使用提高了无事件生存率并降低了成本。计算流体动力学和基于图像的建模的最新进展允许在模拟最大充血的条件下对冠状动脉中的冠状动脉血流和压力场进行无创预测。这些进展还允许从静态冠状动脉 CT 图像数据中确定源自 CT （FFRCT 的血流储备分数，作为病变特异性 FFR（作为“FFRCT）的计算，这些数据通常无需修改图像采集协议、额外的成像、辐射或添加药物（如腺苷或其他药物）即可获得血管舒张。 Now, a commercial laboratory (HeartFlow, Redwood City, Calif) receives routine coronary CT data from a client institution and generates a quantitative three-dimensional anatomic model of the patient’s epicardial coronary arteries. A physiologic model of the coronary microcirculation is derived from patient-specific data on the basis of three main principles: (a) resting coronary flow is proportional to myocardial mass; (b) microvascular resistance is inversely proportional to vessel size; and (c) microvascular resistance is reduced to simulate maximal hyperemia. Physical laws of fluid dynamics are applied to compute three-dimensional coronary blood flow and pressure in the epicardial coronary artery model. Thus, FFRCT is calculated for each point in the coronary tree. Finally, the laboratory generates an FFRCT color-coded three-dimensional model of the epicardial coronary arteries showing FFRCT and anatomic structures (Fig 17) (50). The laboratory then sends the results back to the institution. Currently, this clinical use is limited because it is not widely available and incurs high costs.现在，一家商业实验室（HeartFlow，加利福尼亚州红木城）从客户机构接收常规冠状动脉CT数据，并生成患者心外膜冠状动脉的定量三维解剖模型。冠状动脉微循环的生理模型是根据三个主要原则从患者特定数据中得出的：（a）静息冠状动脉血流与心肌质量成正比;（b）微血管阻力与血管大小成反比;（c）微血管阻力降低以模拟最大充血。流体动力学的物理定律被应用于计算心外膜冠状动脉模型中的三维冠状动脉血流和压力。因此，计算冠状动脉树中每个点的 FFRCT。最后，实验室生成心外膜冠状动脉的 FFRCT 彩色编码三维模型，显示 FFRCT 和解剖结构（图 17）。然后，实验室将结果发送回机构。目前，这种临床应用受到限制，因为它没有被广泛使用并且会产生高昂的成本。图17FFRCT 图像的示例具有颜色轮廓，可提供有关 FFRCT 在整个冠状动脉树中的分布的数据。可以在任何位置获得数值 FFRCT 值。 Although FFRCT is a relatively recent development, several prospective multicenter international trials have provided evidence of its high diagnostic performance, with invasive FFR as the reference standard, and its diagnostic superiority, compared with coronary CT, for the identification of myocardial ischemia.尽管 FFRCT 是一个相对较新的发展，但一些前瞻性多中心国际试验提供了证据，证明其以侵入性 FFR 为参考标准，并且与冠状动脉 CT 相比，其诊断优势在识别心肌缺血方面具有优势 。
Summary总结
即使应用ECG控制的管电流调制和低管电压，在具有 64 个或更多探测器的 CT 扫描仪上，具有回顾ECG图门控螺旋扫描和 120 kVp 管电压的标准冠状动脉 CT 也受到患者暴露于肾毒性造影剂和致癌辐射、空间和时间分辨率不足的限制， 阶梯伪影、束硬化伪影、冠状动脉斑块特征有限，并且没有提供冠状动脉狭窄功能评估的信息。克服这些局限性的各种当前和新的成像技术包括 （a） 步进式扫描、迭代重建和双源 CT 高间距螺旋扫描以减少辐射剂量; （b）双能CT和迭代重建，以减少造影剂的剂量;（c） 高清CT以提高空间分辨率;（d）双源CT和运动校正算法，以提高时间分辨率;（e） 320探测器CT和智能边界配准算法，以减少阶梯伪影;（f）具有快速管电压切换的单源双能CT，可减少光束硬化。预计这些技术的使用不仅可以降低辐射和造影剂的中等剂量，还可以改善冠状动脉狭窄严重程度的评估和冠状动脉 CT 的整体图像可解释性，特别是在患有小血管或外周血管疾病、严重钙化冠状动脉斑块、直径小于 3 毫米的冠状动脉支架的困难病例中， 较高的心率或可变的心率。 Material density images with dual-energy CT allow the removal or reduction of the depicted coronary calcification and also the detailed analysis of coronary plaque components. In addition, myocardial perfusion imaging with dual-energy CT and measurement of FFRCT can offer functional information with regard to coronary artery stenosis and also allows noninvasive and accurate diagnosis of myocardial ischemia, even for patients with morphologically intermediate coronary stenosis and images that cannot be interpreted because of those limitations.具有双能 CT 的材料密度图像可以去除或减少所描述的冠状动脉钙化，还可以对冠状动脉斑块成分进行详细分析。此外，使用双能 CT 进行心肌灌注成像和 FFRCT 测量可以提供有关冠状动脉狭窄的功能信息，并且还可以无创和准确地诊断心肌缺血，即使对于形态学上为中间冠状动脉狭窄的患者和由于这些限制而无法解释的图像也是如此。Understanding these current and novel imaging techniques and using them with optimal strategies and solutions are important to maximize the clinical usefulness of coronary CT for the evaluation of coronary artery disease and to improve patient care and clinical management.了解这些当前和新型的成像技术，并将它们与最佳策略和解决方案一起使用，对于最大限度地提高冠状动脉CT在评估冠状动脉疾病方面的临床实用性以及改善患者护理和临床管理非常重要。 全文完。
