心肌 CT 延迟增强成像新突破：双源 CT 单能量穿梭模式优势尽显

《Insights into Imaging》：Myocardial late enhancement using dual-source CT: intraindividual comparison of single-energy shuttle and dual-energy acquisition

为探究心肌 CT 延迟增强（CT-LE）最佳采集模式，研究对比穿梭与双能模式，发现穿梭模式优势明显。

　　在心血管疾病的诊断领域，心肌梗死和心肌纤维化的精准评估一直是医学研究的重点方向。心肌计算机断层扫描延迟增强（CT-LE）成像作为一种重要的检测手段，能够有效评估心肌梗死和纤维化情况，还在检测潜在心脏淀粉样变中发挥着关键作用。然而，就像在迷雾中探索一样，CT-LE 的最佳采集模式始终不明确。目前，该技术存在对比度噪声比（CNR）相对较差、易受各种伪影干扰等问题，这些问题就像一道道屏障，阻碍着医生准确判断病变情况，影响着诊断的准确性和可靠性 。

为了突破这些困境，来自日本三重大学医院等机构的研究人员积极开展研究。他们的研究成果发表在《Insights into Imaging》杂志上，为心肌 CT-LE 成像带来了新的曙光。

研究人员采用了一系列先进的技术方法来进行这项研究。在样本选择上，他们前瞻性地招募了 15 例疑似或已知冠心病患者。在成像技术方面，使用第三代双源 CT 系统（SOMATOM Force）进行全面心脏 CT 检查，包括钙评分、平扫 CT、负荷动态心肌灌注 CT、静息冠状动脉 CT 血管造影以及心肌 CT-LE 成像。其中，CT-LE 成像分别在穿梭模式和双能（DE）模式下进行，并且在 DE 模式下还重建了不同 keV 的虚拟单能量图像（VMIs） 。在图像分析环节，研究人员通过在特定区域放置感兴趣区（ROI）来测量左心室心肌（LV）的信噪比（SNR）、左心室腔（LVC）的 SNR 以及 CNR，还利用不同公式计算细胞外容积（ECV） 。此外，他们运用统计学方法对数据进行分析，以评估不同模式下的成像效果。

研究结果如下：

• 心肌梗死检测、信噪比和对比噪声比：15 例患者中有 8 例有心肌梗死（MI）病史，穿梭模式和 DE 模式均成功检测到所有梗死病例，但穿梭模式观察者间一致性更高（kappa = 0.981），而 DE 模式一致性为中等至实质性（kappa = 0.581 - 0.808）。穿梭模式下心肌和 LVC 的 SNR 分别为 12.9 ± 3.0 和 19.2 ± 2.1，DE 模式在 70 keV 时 SNR 最高，但仍显著低于穿梭模式（p<0.001）。穿梭模式 CNR 为 4.3 ± 1.0，DE 模式中 mono-plus 40 keV 时 CNR 最高（3.8 ± 1.7），与穿梭模式差异无统计学意义（p = 0.51）。
• 全球 ECV 和节段性 ECV 变化：穿梭模式和 DE 模式的全球 ECV 相当（30.0 ± 3.3% vs 30.1 ± 4.5%，p = 0.96）。然而，在无 MI 的节段中，穿梭模式的 ECV 变化范围更小（20.2 - 42.6% vs 4.2 - 55.8%），节段性 ECV 的变异系数（CoV）也显著低于 DE 模式（9.8 ± 3.2% vs 26.5 ± 7.3%，p<0.001）。
• 辐射剂量：穿梭模式 CT-LE 的剂量长度乘积（DLP）显著低于 DE 模式（149.1 ± 16.7 mGy?cm vs 224.7 ± 43.6 mGy?cm，p<0.001），即使加上平扫 CT 的 DLP，穿梭模式仍更低（196.8 ± 21.6 mGy?cm vs 224.7 ± 43.6 mGy?cm，p = 0.044）。

在研究结论和讨论部分，穿梭模式在 CT-LE 成像中展现出诸多优势。它不仅提高了 SNR 和 CNR，还在检测 MI 节段时具有更高的观察者间一致性，并且在非 MI 节段能提供更一致的 ECV 测量结果。这意味着穿梭模式可以为医生提供更清晰、准确的图像，帮助他们更准确地判断心肌梗死和纤维化情况，从而制定更有效的治疗方案。尽管穿梭模式存在 z 轴覆盖范围有限的问题，但在本次研究中，第三代 CT 系统使所有病例都实现了完整的左心室覆盖。不过，对于左心室扩张的患者，部分区域仍可能超出成像范围。而 DE 模式虽然有其独特优势，如能提供多种图像集、校正束硬化伪影等，但也存在一些局限性，如时间分辨率不理想、仅能进行回顾性扫描导致辐射暴露增加等。

总的来说，这项研究为心肌 CT-LE 成像提供了重要的参考，表明穿梭模式在双源 CT 的心肌延迟增强成像中具有显著优势，有望成为首选的成像方法，为心血管疾病的诊断和治疗带来新的突破，推动医学领域在心肌疾病诊断方面不断进步。