Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的選擇方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的選擇方法，按照心率和R-R間期來選擇掃描的時(shí)間窗，雙源CT按照所述選取的時(shí)間窗來進(jìn)行掃描和成像。本發(fā)明專利技術(shù)可以有效消除掃描圖像中的偽影，提高圖像清晰度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種雙源CT的使用技術(shù)，具體說，涉及一種根據(jù)電-機(jī)械耦聯(lián)理論選擇Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的方法。
技術(shù)介紹
一、電-機(jī)械f禹聯(lián)心臟的每一個(gè)節(jié)律周期活動(dòng)中，都是電活動(dòng)在前，機(jī)械活動(dòng)在后，兩者相差40 70ms，形成了興奮與收縮的耦聯(lián)，即電-機(jī)械耦聯(lián)，心房和心室水平都是遵循這一規(guī)律。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中心房與心室的心電周期與心動(dòng)周期的關(guān)系圖。圖中顯示心房水平電周期為除極和復(fù)極，機(jī)械活動(dòng)周期為收縮期和舒張期，前者在前，后者緊隨。心室水平也是一樣，心室的電除極始于QRS波，復(fù)極終止于T波末，心室的收縮開始于QRS波之中，終止于T波末，舒張期從T波末到下一個(gè)QRS波開始。二、心臟電活動(dòng)1.心電周期:從心肌地收縮性特點(diǎn)來說，一個(gè)心動(dòng)周期是由收縮期和舒張期兩部份組成，從心肌地興奮特點(diǎn)來說，一個(gè)心電周期是由興奮期和不應(yīng)期兩部份組成。2.不應(yīng)期:心肌細(xì)胞或組織發(fā)生激動(dòng)反應(yīng)后在很短的一段時(shí)間內(nèi)完全地或部分地喪失興奮性，激動(dòng)后不應(yīng)性所持續(xù)地時(shí)間稱為不應(yīng)期。(I)不應(yīng)期與體表心電圖的關(guān)系；如圖2所示,為現(xiàn)有技術(shù)中不應(yīng)期示意圖。①有效不應(yīng)期:相當(dāng)于從QRS波開始一直持續(xù)到T波的前肢。②相對(duì)不應(yīng)期:相當(dāng)于T波的降支，T波的后半部分，T波的頂峰到T波結(jié)束。(2)不應(yīng)期與心室機(jī)械活動(dòng)的關(guān)系:絕對(duì)+有效不應(yīng)期 整個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙凇Ｔ谟行Р粦?yīng)期內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生期前收縮，因此心肌不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)直收縮。心室肌在有效不應(yīng)期終結(jié)后，受異常刺激可產(chǎn)生一次期前興奮，引起期前收縮。由于期前興奮有自己的不應(yīng)期，因此期前收縮后出現(xiàn)較長(zhǎng)的心室舒張期，稱為代償間歇。3.超常期:在心肌組織的相對(duì)不應(yīng)期后，正值心肌復(fù)極化結(jié)束前的一段時(shí)間，應(yīng)用閾下刺激可引起心肌擴(kuò)布性激動(dòng)反應(yīng)，成為超常期。與體表心電圖的關(guān)系:位于T波后的U波初期。三、心臟機(jī)械活動(dòng)1.心動(dòng)周期:心臟的泵血作用是由心肌電活動(dòng)、機(jī)械活動(dòng)、瓣膜活動(dòng)三者相互配合完成。泵血過程中心臟有節(jié)律地收縮和舒張交替地周期性活動(dòng)。心動(dòng)周期是分析心臟機(jī)械活動(dòng)的基本單元。因心室在泵血活動(dòng)中起主要作用，心動(dòng)周期通常是指心室的活動(dòng)周期。每個(gè)心動(dòng)周期中，心房和心室各自按一定順序相繼進(jìn)行舒縮活動(dòng)。如圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)中心動(dòng)周期、心內(nèi)壓力、心音與心電圖各波的關(guān)系圖。1、心房收縮期；2、等 容收縮期；3、快速射血期；4、減慢射血期；5、等容舒張期；6、快速充盈期；7、減慢充盈期。AO與AC:分別表示主動(dòng)脈瓣開啟和關(guān)閉；M0和MC:分別表示二尖瓣開啟和關(guān)閉(I)心室收縮期:①等容收縮期:歷時(shí)約0.05秒。②快速射血期:歷時(shí)約0.09秒。③減慢射血期:歷時(shí)平均0.13秒。(2)心室舒張期:①等容舒張期:歷時(shí)約0.08秒。②快速充盈期:歷時(shí)約0.11秒。③減慢充盈期:歷時(shí)約0.19秒。(3)心臟搏動(dòng)速度周期變化:收縮期:收縮期末期心臟搏動(dòng)相對(duì)較弱；舒張期:緩慢充盈期心臟運(yùn)動(dòng)較 小。2、冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)冠狀動(dòng)脈的幾何運(yùn)動(dòng)速度在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)、所有節(jié)段都有相當(dāng)大的變化，其運(yùn)動(dòng)速度也隨著心率加快而加快。冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)速度:收縮期正面88mm/s，側(cè)面66mm/s，舒張期60mm/s。心率較慢時(shí)，舒張期較長(zhǎng)，冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)呈雙期模式，收縮末期和舒張末期速度相對(duì)較低，舒張末期出現(xiàn)低速平臺(tái)期，隨著心率加快，舒張末期低速平臺(tái)期逐漸變窄甚至消失。在整個(gè)心電周期內(nèi)，走行于前室間溝的左主干和前降支相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較慢且變化平緩，右冠狀動(dòng)脈和回旋支相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較快且變化幅度較大。右冠狀動(dòng)脈和回旋支分別走行于前、后房室溝，受心房和心室的雙重影響，心房、心室運(yùn)動(dòng)不一致使其出現(xiàn)不規(guī)則擺動(dòng)。如圖4所示，為現(xiàn)有技術(shù)中冠狀動(dòng)脈在心電周期中的運(yùn)動(dòng)速度圖。顯示冠狀動(dòng)脈各節(jié)段在心電周期中的運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)速度最慢的2個(gè)低谷分別為R-R間期的20% -30%和R-R間期的60% -70% ο如圖5所示，為現(xiàn)有技術(shù)中不同心率下冠狀動(dòng)脈可評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈圖。顯示不同心率下冠狀動(dòng)脈在不同心電周期可評(píng)價(jià)的冠狀動(dòng)脈所占百分?jǐn)?shù)，心率> SObpm患者的可評(píng)價(jià)的冠狀動(dòng)脈最大百分?jǐn)?shù)為R-R間期40-50% ;心率61 - 80bpm患者的可評(píng)價(jià)的冠狀動(dòng)脈有兩個(gè)高峰，分別為收縮期R-R間期30%，舒張期R-R間期的70 — 80% ;心率< 60bpm患者的可評(píng)價(jià)的冠狀動(dòng)脈有兩個(gè)高峰，分別為收縮期R-R間期30%，舒張期R-R間期的70 — 80%。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，F(xiàn)lash雙源CT心臟成像缺乏根據(jù)心臟電-機(jī)械耦聯(lián)判斷最佳掃描時(shí)間窗的方法，因而導(dǎo)致掃描圖像出現(xiàn)偽影的情況出現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題是提供一種，可以有效消除掃描圖像中的偽影，提高圖像清晰度。技術(shù)方案如下:一種，按照心率和R-R間期來選擇掃描的時(shí)間窗，雙源CT按照所述選取的時(shí)間窗來進(jìn)行掃描和成像。進(jìn)一步:當(dāng)心率小于65bpm時(shí)采用常規(guī)模式掃描情況下，所述時(shí)間窗選擇在冠狀動(dòng)脈的舒張末期，在所述時(shí)間窗下進(jìn)行圖像的采集/重建，所述R-R間期的范圍在70-80%之間。進(jìn)一步:當(dāng)心率小于65bpm時(shí)采用Flash Spiral模式情況下,所述時(shí)間窗為R-R間期的55%或60%。進(jìn)一步:當(dāng)心率在65bpnTl00bpm之間時(shí)，所述時(shí)間窗為收縮期，所述R-R間期為20% 30%ο進(jìn)一步:當(dāng)心率大于IOObpm時(shí),選用Sequence或Spiral模式進(jìn)行掃描成像。進(jìn)一步:在心律不齊情況下,采用自適應(yīng)Sequence模式或Spiral模式,所述時(shí)間窗為收縮期。本專利技術(shù)技術(shù)效果包括:1、雙源CT掃描過程中，利用本專利技術(shù)技術(shù)可以有效消除掃描圖像中的偽影，提高圖像清晰度。2、利用本專利技術(shù)，在高心率情況下，F(xiàn)lash Spiral模式掃描受呼吸運(yùn)動(dòng)影響小。呼吸運(yùn)動(dòng)是CCTA中產(chǎn)生偽影的一個(gè)重要因素,Sequence和Spiral模式掃描由于需要多個(gè)心動(dòng)周期采集圖像，要求患者屏氣時(shí)間較長(zhǎng)，易產(chǎn)生斷層偽影。Flash Spiral模式由于掃描速度快，單個(gè)心動(dòng)周期成像，要求患者屏氣時(shí)間較短，故受呼吸影響較小。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中心房與心室的心電周期與心動(dòng)周期的關(guān)系圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中不應(yīng)期示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中心動(dòng)周期、心 內(nèi)壓力、心音與心電圖各波的關(guān)系圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中誕狀動(dòng)脈在不冋心電周期中的運(yùn)動(dòng)速度圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)中不同心率下冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)圖；圖6為本專利技術(shù)中時(shí)間窗選擇在舒張末期的掃描圖；圖7為本專利技術(shù)中心率60bpm患者采用Flash Spiral模式掃描最佳時(shí)間窗模式圖；圖8為本專利技術(shù)中平均心率53bpm患者采用Flash Spiral模式掃描圖；圖9為本專利技術(shù)中最佳成像/重建時(shí)間窗選擇在收縮末期的掃描圖；圖10為本專利技術(shù)中圖像出現(xiàn)偽影情況的掃描圖；圖11為本專利技術(shù)中在心率75bpm情況下采用Flash Spiral模式收縮期模式圖；圖12為本專利技術(shù)中在高心率情況下采用Flash Spiral模式掃描圖；圖13為本專利技術(shù)中在心率IOObpm情況下米用Flash Spiral模式掃描圖；圖14為本專利技術(shù)中房顫情況下Flash Spiral模式掃描圖；圖15為本專利技術(shù)中Flash雙源CT心臟CTA掃描策略流程圖。具體實(shí)施例方式下面參考附圖和優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)技術(shù)方案作詳細(xì)說明。根據(jù)冠脈運(yùn)動(dòng)速度周期性變化及運(yùn)動(dòng)模式與心率相關(guān)特本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的選擇方法，其特征在于：按照心率和R?R間期來選擇掃描的時(shí)間窗，雙源CT按照所述選取的時(shí)間窗來進(jìn)行掃描和成像。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的選擇方法，其特征在于:按照心率和R-R間期來選擇掃描的時(shí)間窗，雙源CT按照所述選取的時(shí)間窗來進(jìn)行掃描和成像。2.按權(quán)利要求1所述的Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的選擇方法，其特征在于:當(dāng)心率小于65bpm時(shí)采用常規(guī)模式掃描情況下，所述時(shí)間窗選擇在冠狀動(dòng)脈的舒張末期，在所述時(shí)間窗下進(jìn)行圖像的采集/重建，所述R-R間期的范圍在70-80%之間。3.按權(quán)利要求1所述的Flash雙源CT心臟成像最佳成像時(shí)間窗的選擇方法，其特征在于:當(dāng)心率小于65bpm時(shí)采用Flash Spiral模式情況下，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫凱，劉國榮，李月春，韓瑞娟，王利軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：包頭市中心醫(yī)院，
類型：發(fā)明
國別省市：