專利名稱：Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙源CT的使用技術(shù)，具體說，涉及一種根據(jù)電-機械耦聯(lián)理論選擇Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的方法。
背景技術(shù)：
一、電-機械f禹聯(lián)心臟的每一個節(jié)律周期活動中，都是電活動在前，機械活動在后，兩者相差40 70ms，形成了興奮與收縮的耦聯(lián)，即電-機械耦聯(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周期的關(guān)系圖。圖中顯示心房水平電周期為除極和復極，機械活動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QRS波開始。二、心臟電活動1.心電周期:從心肌地收縮性特點來說，一個心動周期是由收縮期和舒張期兩部份組成，從心肌地興奮特點來說，一個心電周期是由興奮期和不應期兩部份組成。2.不應期:心肌細胞或組織發(fā)生激動反應后在很短的一段時間內(nèi)完全地或部分地喪失興奮性，激動后不應性所持續(xù)地時間稱為不應期。(I)不應期與體表心電圖的關(guān)系；如圖2所示,為現(xiàn)有技術(shù)中不應期示意圖。①有效不應期:相當于從QRS波開始一直持續(xù)到T波的前肢。②相對不應期:相當于T波的降支，T波的后半部分，T波的頂峰到T波結(jié)束。(2)不應期與心室機械活動的關(guān)系:絕對+有效不應期 整個收縮期和舒張早期。在有效不應期內(nèi)不會產(chǎn)生期前收縮，因此心肌不會出現(xiàn)強直收縮。心室肌在有效不應期終結(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期，因此期前收縮后出現(xiàn)較長的心室舒張期，稱為代償間歇。3.超常期:在心肌組織的相對不應期后，正值心肌復極化結(jié)束前的一段時間，應用閾下刺激可引起心肌擴布性激動反應，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、心臟機械活動1.心動周期:心臟的泵血作用是由心肌電活動、機械活動、瓣膜活動三者相互配合完成。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。心動周期是分析心臟機械活動的基本單元。因心室在泵血活動中起主要作用，心動周期通常是指心室的活動周期。每個心動周期中，心房和心室各自按一定順序相繼進行舒縮活動。如圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)中心動周期、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:歷時約0.05秒。②快速射血期:歷時約0.09秒。③減慢射血期:歷時平均0.13秒。(2)心室舒張期:①等容舒張期:歷時約0.08秒。②快速充盈期:歷時約0.11秒。③減慢充盈期:歷時約0.19秒。(3)心臟搏動速度周期變化:收縮期:收縮期末期心臟搏動相對較弱；舒張期:緩慢充盈期心臟運動較 小。2、冠狀動脈運動的特點冠狀動脈的幾何運動速度在整個心動周期內(nèi)、所有節(jié)段都有相當大的變化，其運動速度也隨著心率加快而加快。冠狀動脈運動速度:收縮期正面88mm/s，側(cè)面66mm/s，舒張期60mm/s。心率較慢時，舒張期較長，冠狀動脈運動呈雙期模式，收縮末期和舒張末期速度相對較低，舒張末期出現(xiàn)低速平臺期，隨著心率加快，舒張末期低速平臺期逐漸變窄甚至消失。在整個心電周期內(nèi)，走行于前室間溝的左主干和前降支相對運動速度較慢且變化平緩，右冠狀動脈和回旋支相對運動速度較快且變化幅度較大。右冠狀動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、心室運動不一致使其出現(xiàn)不規(guī)則擺動。如圖4所示，為現(xiàn)有技術(shù)中冠狀動脈在心電周期中的運動速度圖。顯示冠狀動脈各節(jié)段在心電周期中的運動速度，運動速度最慢的2個低谷分別為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脈可評價冠狀動脈圖。顯示不同心率下冠狀動脈在不同心電周期可評價的冠狀動脈所占百分數(shù)，心率> SObpm患者的可評價的冠狀動脈最大百分數(shù)為R-R間期40-50% ;心率61 - 80bpm患者的可評價的冠狀動脈有兩個高峰，分別為收縮期R-R間期30%，舒張期R-R間期的70 — 80% ;心率< 60bpm患者的可評價的冠狀動脈有兩個高峰，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-機械耦聯(lián)判斷最佳掃描時間窗的方法，因而導致掃描圖像出現(xiàn)偽影的情況出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，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Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，按照心率和R-R間期來選擇掃描的時間窗，雙源CT按照所述選取的時間窗來進行掃描和成像。進一步:當心率小于65bpm時采用常規(guī)模式掃描情況下，所述時間窗選擇在冠狀動脈的舒張末期，在所述時間窗下進行圖像的采集/重建，所述R-R間期的范圍在70-80%之間。
進一步:當心率小于65bpm時采用Flash Spiral模式情況下,所述時間窗為R-R間期的55%或60%。進一步:當心率在65bpnTl00bpm之間時，所述時間窗為收縮期，所述R-R間期為20% 30%ο進一步:當心率大于IOObpm時,選用Sequence或Spiral模式進行掃描成像。進一步:在心律不齊情況下,采用自適應Sequence模式或Spiral模式,所述時間窗為收縮期。本發(fā)明技術(shù)效果包括:1、雙源CT掃描過程中，利用本發(fā)明技術(shù)可以有效消除掃描圖像中的偽影，提高圖像清晰度。2、利用本發(fā)明，在高心率情況下，F(xiàn)lash Spiral模式掃描受呼吸運動影響小。呼吸運動是CCTA中產(chǎn)生偽影的一個重要因素,Sequence和Spiral模式掃描由于需要多個心動周期采集圖像，要求患者屏氣時間較長，易產(chǎn)生斷層偽影。Flash Spiral模式由于掃描速度快，單個心動周期成像，要求患者屏氣時間較短，故受呼吸影響較小。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中心房與心室的心電周期與心動周期的關(guān)系圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中不應期示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中心動周期、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)中誕狀動脈在不冋心電周期中的運動速度圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)中不同心率下冠狀動脈運動圖；圖6為本發(fā)明中時間窗選擇在舒張末期的掃描圖；圖7為本發(fā)明中心率60bpm患者采用Flash Spiral模式掃描最佳時間窗模式圖；圖8為本發(fā)明中平均心率53bpm患者采用Flash Spiral模式掃描圖；圖9為本發(fā)明中最佳成像/重建時間窗選擇在收縮末期的掃描圖；圖10為本發(fā)明中圖像出現(xiàn)偽影情況的掃描圖；圖11為本發(fā)明中在心率75bpm情況下采用Flash Spiral模式收縮期模式圖；圖12為本發(fā)明中在高心率情況下采用Flash Spiral模式掃描圖；圖13為本發(fā)明中在心率IOObpm情況下米用Flash Spiral模式掃描圖；圖14為本發(fā)明中房顫情況下Flash Spiral模式掃描圖；圖15為本發(fā)明中Flash雙源CT心臟CTA掃描策略流程圖。
具體實施例方式下面參考附圖和優(yōu)選實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案作詳細說明。根據(jù)冠脈運動速度周期性變化及運動模式與心率相關(guān)特點，選擇不同心率和心律情況下相對低速(< 50mm/s)的心電時相進行數(shù)據(jù)采集或圖像重建，以減少心臟搏動產(chǎn)生的運動偽影。對不同心率下雙源CT冠狀動脈的圖像質(zhì)量進行評價，發(fā)現(xiàn)心率< SObpm患者最佳成像時間窗為在R-R間期的70%，心率> 80bpm患者最佳成像時間窗為R-R間期的45%(如圖5所示)。心率< 60bpm最佳成像時間窗選擇R-R間期的50%_60%，心率60 70bpm選擇R-R間期的60%-70%，心率71 83bpm選擇R-R間期的70%_80%，心率> 83bpm選擇R-R間期的30%-40%。不同心率下收縮末期與R-R間期相對值的關(guān)系見表I。表I不同心率下收縮末期與R-R間期相對值關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，其特征在于:按照心率和R-R間期來選擇掃描的時間窗，雙源CT按照所述選取的時間窗來進行掃描和成像。
2.按權(quán)利要求1所述的Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，其特征在于:當心率小于65bpm時采用常規(guī)模式掃描情況下，所述時間窗選擇在冠狀動脈的舒張末期，在所述時間窗下進行圖像的采集/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間窗的選擇方法，其特征在于:當心率小于65bpm時采用Flash Spiral模式情況下，所述時間窗為R-R間期的55%或60%。
4.按權(quán)利要求1所述的Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，其特征在于:當心率在65bpnTl00bpm之間時，所述時間窗為收縮期，所述R-R間期為20% 30%。
5.按權(quán)利要求1所述的Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，其特征在于:當心率大于IOObpm時,選用Seq uence或Spiral模式進行掃描成像。
6.按權(quán)利要求1所述的Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，其特征在于:在心律不齊情況下，采用自適應Sequence模式或Spiral模式,所述時間窗為收縮期。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Flash雙源CT心臟成像最佳成像時間窗的選擇方法，按照心率和R-R間期來選擇掃描的時間窗，雙源CT按照所述選取的時間窗來進行掃描和成像。本發(fā)明可以有效消除掃描圖像中的偽影，提高圖像清晰度。
文檔編號A61B6/03GK103083036SQ20131001256
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者孫凱, 劉國榮, 李月春, 韓瑞娟, 王利軍 申請人:包頭市中心醫(yī)院