——血管造影技术的起源与发展

作者:GeoffreyD.Rubin,MD

作者单位:DukeClinicalResearchInstitute,PrattSt

本文发表于:Radiology:Volume:Number3—Juneradiology.rsna.org

翻译:郑颖;校对:张帅、陆伟;整理:梁军

上期回顾:

本综述回顾了CT血管造影术的演变,从其发展和早期挑战到成熟产品,提供对于心血管疾病发现和治疗独有的视野。

本期内容:

CTA的起源,初期的瓶颈以及解决的方法

CTA的起源

EmergenceofAngiography

CT血管造影(CTA)得以实现的主要技术支持是在年临床上引入了螺旋(6)(7)扫描,标志着进入容积CT时代。它的主要贡献是取代了“步进扫描”(stepandshoot)的采集模式。该模式是在一次横断位图像采集的时候,扫描床是静止的,而在下一次机架旋转重启扫描前,扫描床前移至下一个扫描位置。螺旋扫描是在扫描床进动中连续采集,可在单位时间内覆盖更大的扫描范围。

TheprimaryenablingtechnologyforCTangiographywastheclinicalintroductionofspiral(6)orhelical(7)scanningin,whichusheredintheeraofvolumetricCT.Itskeycontributionwasthereplacementofthe“stepandshoot”acquisitionmode,inwhichthetablewasstaticduringtheacquisitionofasingletransversesectionandsubsequentlyadvancedtothenextscanpositionbeforegantryrotationresumed,withcontinuousacquisitionofprojectionsduringtabletravelthatallowedcoverageofmuchlargervolumesperunittime.

其他方面的优势是可以采集静脉团注对比剂的首过(动脉期),当它流经特定的血管区域。在早期,床速受限于机架每转的层厚,例如,机架每转1秒,层厚3mm,则床速为3mm/秒。另一个限制就是X光球管热容量,它限定毫安量(也因此噪声增加),及扫描时间小于30秒,结果同样的扫描参数下最大覆盖范围是9cm(8)。

Amongotheradvantages,thispermittedthecaptureofthefirstpassofanintravenouscontrastagentbolusasittransitedaparticularvascularterritory.Inthoseearlydays,tablespeedwaslimitedtothesectionthicknesspergantryrotation;thus,forexample,givena1-secondgantryrotationand3-mmsections,tablespeedwas3mm/sec.Anotherlimitationwasx-raytubeheatcapacity,limitingmilliamperage(and,thereby,in-creasingnoise)andscantimetolessthan30seconds,resultinginamaxi-mumcoveragewiththesameparametersof9cm(8).

第一篇描述CT血管造影(CTA)的文章发表在年11月的放射学(Radiology)杂志上(9,10),并且展示了快速容积覆盖与3D可视化的可能性。

ThefirstarticlesdescribingCTangiographyappearedintheNovembereditionofRadiology(9,10)anddemonstratedthepossibilitiesgivenfastvolumecoverageand3Dvisualization.

在年到年,由于单排螺旋CT的扫描速度限制了CTA进入到各个不同的血管领域。采用大于1的扫描螺距之前,一个层厚3mm,30秒的扫描,最大覆盖的范围是9cm,因此,限制了在颈外动脉(10)、Willis环(11),肾动脉(12,13)(图1a)及近端腹主动脉(13)中的早期应用。

Fromto,single-detectorrowspiralCTtechniquelimitedclinicalCTangiographytodiscretevascularterritories.Priortotheintroductionofscanpitchvaluesgreaterthanone,ascanwith3-mmnominalsectionthicknessprovidedamaximumof9cmtabletravelin30secondsandthuslimitedinitialapplicationstotheextracranialcarotidarteries(10),thecircleofWillis(11),therenalarteries(12,13)(Fig1a),andtheproximalabdominalaorta(13).

而3mm层厚是最多用于多平面重建(MPR)与3D容积再现(VR)重建,早期的CTA研究者能有效地利用螺旋CT5mm层厚重建的横断面图像来评价中心肺动脉(14)与胸主动脉(15)。

Whileanominalsectionthicknessof3mmwasconsideredmaximalforthecreationofusefulmultiplanarreformationsand3Drenderings,earlyCTangiographypioneerseffectivelyusedtheprimarytransversereconstructionsfromspiralCTacquisitionswith5mmthicknesstoevaluatethecentralpulmonaryarteries(14)andthethoracicaorta(15).

随着临床引入1~2之间的扫描螺距(16),最大的解剖覆盖范围增加了1倍,为扩大其临床应用铺平了道路,包括急性主动脉综合征(AAS)的评价、创伤患者主动脉损伤的探查及制定动脉瘤治疗计划的关键环节-主动脉定性和定量分析。

Withtheclinicalintroductionofscanpitchvaluesbetweenoneandtwo(16),maximalanatomiccoveragedoubled,pavingthewayforanexpansioninclinicalapplications,toincludeassessmentsofacuteaorticsyndromes(AAS),thedetectionofaorticinjuryintraumapatients,andthequalitativeandquantitativecharacterizationoftheaortaaskeyenablersforplanninganeurysmtherapy.

随着研究







































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