医学信息2013年2月第26卷第2期(上半月)Medical Information.Feb.2013.Vo1.26.No.2 吸入方式最为常用,包括定量气雾吸人、干粉吸入、持续雾化吸入 中可以使用心脏选择B受体阻滞剂。应尽可能使用临床证据充分 等。p 受体激动剂虽然有较高的选择性,但仍能兴奋心脏B受体引 的B受体阻滞剂(如美托洛尔、比索洛尔等),且治疗起始剂量宜 起心血管系统的反应,特别是患者原有心血管基础疾病或在使用可 小,药物加量缓,并根据患者耐受性调整;一旦出现支气管痉挛,应 以引起心律失常的药物,如氨茶碱等。B:受体激动剂在此方面应用 使用抗胆碱药物对抗。至于 受体阻滞剂是否应用于单纯COPD 一直存有争议,在美国80%与哮喘相关的死亡可能源于长效B受体 患者、与 受体阻滞剂同时应用相互作用等目前仍缺乏足够I临床 激动剂的使用。欧洲药品管理局对使用短效B受体激动剂应用的时 证据,值得进一步研究。 间。值得注意的是上述研究结论是在哮喘研究中取得的,而COPD与 2.3其他药物 哮喘有本质的不同,虽然有时2种疾病并存。美国内科医师学会 2.3.1他汀类药物他汀类药物是改善动脉粥样硬化的调脂药物,是 201 1年COPD诊疗指南推荐急性加重期使用短效支气管扩张及等 防治心血管疾病的重要药物。 治疗COPD;B 受体激动剂加或(不加)抗胆碱能药物是最常用的支 2.3.2利尿剂利尿剂是HF治疗的重要基石。理论上讲,利尿剂可能 气管扩张剂,被作为一线用药;对于稳定期COPD患者有呼吸道症状 会导致COPD患者代谢性碱中毒、血电解质异常、血液浓缩、痰液不 且FEV。占预计值百分比<印%,推荐应该用吸人抗胆碱药或长效B 易咳出及血流动力学异常等。因此在使用时注意监测上述情况,及 受体激动剂等支气管扩张剂单药治疗。但目前也有许多研究显示B 时纠正。 受体激动剂长期使用的负面效应,如肺部B受体密度、功能敏感性 2.4运动合适的运动训练可快速逆转骨骼肌代谢更迭和萎缩的进 降低等,导致患者对支气管扩张剂的快速耐受。因此,B 受体激动剂 程,促使老年患者独立,并提高生活质量,于心于肺均有利而无 可用于COPD合并HF计算模型。但其使用何种药物、何等剂量、多 害。 少时间,仍值得进一步研究。 总之,COPD合并HF是临床中常见的综合征,但又常常被漏 2.2 p受体阻滞剂p受体阻滞剂曾被长期禁用于HF患者,但随后 诊。正确的诊断要靠对患者l临床表现的准确判断,更需靠对患者心 研究发现B受体阻滞剂可以降低缺血性心脏病、HF、急性冠脉综 肺功能的客观评价。治疗中,药理上的矛盾需要更为完善的循证医 合征、心肌梗死或高血压患者的死亡率,目前其在心脏治疗方面有 学实践证据来突破。COPD合并HF预后极差,更要求临床早期诊 不可替代的基石地位。由于8受体阻滞剂可以引起支气管痉挛,因 断,并根据个体情况进行治疗,以延缓疾病的发展,改善患者的预 此传统观念上COPD是其应用的禁忌症。但越来越多的研究显示, 后。 8受体阻滞剂在COPD患者中使用具有良好的耐受性,或可降低 参考文献: COPD患者的死亡率并减少急性加重发作,特别对合并心血管疾病 [1]Villar Alvarez F,Mengdez Balion M.de Miguel Diez J.Chronic obstructive 患者。有学者认为,对于合并心血管疾病的COPD患者使用B受体 pulmonary disease and heart faliure【I】.Arch Bronconeumol,2009,45(8):387. 阻滞剂获益可从降低心血管疾病病死率的角度解释机制,而非B [2]Padeletti MJelic S,LeJemtel TH.Coexisetent chronic obstructive pulmonary 受体阻滞剂对COPD直接作用。基于B受体阻滞剂在高危心血管 disease and heart failure in the elderly[J].Int J c diol,2008,125(2):209. 疾病中的治疗优势和作用,在COPD合并HF等心血管疾病的患者 编辑/申磊 CT技术新进展及其临床应用 韩硖石 .孙希文 (1.上海同济大学医学院,上海200092;2.上海市肺科医院,上海200438) 自从1969年Housifeld发明CT到现在CT技术迅猛发展,1969 宝石”CT(Discovery HD750型),初始速度较常规探测器快100倍,而 年~1980年是扫描部位从单一的头部拓展到体部。1980年~1990年 余辉效应仅为常规探测器的1,4,高清模式采样率可达2496View/ 主要是扫描速度的提升,螺旋CT连续扫描速度突破了亚秒。1990 Rptation,空间分辨率可达2301xm。且该系统应用迭代重建技术 年一2000年螺旋CT由单排发展到多排,使得CT球管旋转一周可以 (adaptive statistical iterative reconstruction,ASIR),能够明显降低噪 获得多幅图像。2004年64排容积CT是CT发展史上重要里程碑, 声 ,提高组织细节的显示,减低图像质量对射线剂量的依赖131,使图 加之功能强大的后处理软件,将CT扫描拓展至心血管检查。2008年 像质量明显提高。在探测器的采集覆盖范围方面,东芝320排CT 在北美放射年会(RsNA)上推出新的高端CT被业内人士称之为”后 (Aquilion ONE一320)覆盖宽度已经达到160ram,采集的层厚达到亚 64排CT”,后64排CT不仅扫描速度更快,更注重能量成像,也降低 毫米0.5mm的高分辨率。宽探测器在低心率条件下1次心跳即可完 了扫描剂量。纵观CT发展主要有以下几个方面。 成整支冠状动脉成像,不需床动实现成人心脏扫描全覆盖,克服了 1 X线球管的发展 CT扫描中心脏跳动、床移动的影响,消除了螺旋CT扫描所致重叠 伴随着CT扫描范围增大,层厚变薄,需要球管热容量增大。x 曝光,辐射剂量明显降低。PHILIPS公司256排iCT应用了8cm立体 线球管的发展一种以GE公司的”v8”大力神球管为代表的大功率高 球面探测器,克服了多平面探测器随着探测器排数的增加,x线锥形 毫安输出x线球管,该球管具有800mA高峰值毫安输出。另一种是 角度增加,导致x线分布不均匀而使图像出现伪影和失真的缺点。 以Siemens公司的”0MHu”为代表的高散热率x线球管,散热率可 随着探测器的发展,多排螺旋CT将扫描速度、图像质量和覆盖范围 达5MHU/min。PHILIPS公司的x线发生器采用4焦点(QFS)球管, 有效结合,实现了层薄、快速、大范围采集。 采样率提高了4倍。x线球管在增大功率的发展中,部分球管还采用 3数据采集技术的进步 了电子束滤过技术,通过滤过低能量电子束,减少了无效电子对阳 数据采集技术包括薄层扫描技术、探测器1/4移动技术、飞焦点 极靶面的冲击,也减少了靶面的产热量,还降低了x线散射,提高了 技术和共轭采集技术。 图像质量 ”。 决定CT层数是x线球管和探测器旋转1周可以收集到的原始 2探测器技术的发展 数据的数量和得到的cT图像数目。为了提高图像质量,需要获得更 目前多排螺旋CT的探测器多是采用高速稀土陶瓷材料制成。 多的采样数据,一些公司采用了薄层扫描、增加探测器数量和缩小 2007年RSNA上GE公司推出以石榴石闪烁体作为探测器材料的” 探测器间距来解决。无论如何增加探测器数量和缩小探测器之间的 通讯作者:孙希文(1968.12一),性别:男,籍贯:黑龙江齐齐哈尔,主任医师,教 距离,每一块探测器与探测器之间还有微小的距离,为减少因探测 器之间间距而导致的测量数据误差,将探测器设计为1,4移动法。探 授,博导,医学博士,研究方向:从事影像科临床工作和肺癌早期诊断研究。 收稿日期:2013—1—21 测器移动1/4距离产生滤线栅样作用,将由此得到的2组不同的采 医学信息20l3年2月第26卷第2期(上半月)Medical Information.Feb.2013.Vo1.26.No.2 样数据进行图像重建,使图像质量得到改善。 飞焦点技术是x线产生过程中,电子柬在磁偏转线圈作用下, 射击在阳极靶面不同位置上,使焦点在2个不同的靶面部位快速变 换。在扫描平面内x线从x、Y轴不同角度投射,可以在不增加x线 周期和不同列的探测器信息,采集同一期相不同角度的半重建所需 的原始数据来进行图像重建。二者的区别在于,单扇区重建时间分 辨率仅由X线管的旋转速度来决定,而多扇区重建的时间分辨率不 仅受x线管的速度影响,同时也受到扫描速度与心率匹配的影像。 5辐射剂量降低的新技术 剂量的同时,使探测器的采样间距提高了1倍,使之提高了平面内 的空间分辨率。该技术运用在z轴方向(即Z—Sharp技术),使得采集 的CT层数加倍,得到双倍于探测器数量的原始数据,也提高了z轴 图像的分辨率。 共轭采集技术:x射线在机架内旋转180。可以获得相同的一组 射线,只是在旋转角上相差180o,此射线即为共轭射线。CT在螺旋 取样中探测器不停地旋转,物体的任何一点可由相位相隔180。2个 相邻的共轭数据定位。有了共轭数据后,将360。和180。的数据集合 起来,减少取样间隔,这样使定位数据加倍,提高z轴方向分辨率, 图像质量和辐射剂量是互相矛盾,适当增加放射剂量可以提高 图像质量,使病灶显示更清晰,但是过量的辐射剂量又给患者带来一 定的危害。为了降低放射剂量4家主要的CT生产商于近年分别推 出了各自不同的迭代重建(/terative Reconstruction,IR)法。SAFIRE 算法作为第二代迭代算法已经开始应用于临床,新一代迭代重建算 法是目前结合图像空间和原始数据空间较好的迭代算法。该算法首 先在原始数据域进行迭代,以去除噪音和部分伪影,从而提高图像质 量。该算法在改善图像质量的前提下,最多可以降低50%的辐射剂 有效地使数据采集率提高1倍。 4 cT成像技术的进展 4.1双源CT技术2005年西门子公司推出全球首台双源CT,在零 兆球管的基础之上,机架内一体化整合了2套64层CT成像系统。 通过两个x射线源和两套探测器来采集数据,每组x射线源,探测 器组合只需要转动90。就可以采集到心脏图像。双源CT的核心技术 包括:Straton零兆金属球管,其体积和质量是常规玻璃球管的1/4; 电磁直接驱动技术,静音扫描技术,特殊散射线校正重建技术,特殊 的射线剂量调控技术,特别是适应性ECG门控剂量调控技术。目前 西门子公司又推出第二代炫速双源CT[4],该CT配备了两组128层 图像同步采集的探测器系统,机架旋转速度缩短为0.28s,时间分辨 率达到75rns,该系统不仅扫描速度加快,双x线源在不同能量下的 数据采集,拓展了临床应用范。 4.2双能量成像技术2009年CT能谱成像应用于临床,将能量分辨 率和化学分辨率的概念首次引入CT成像范畴。双能CT(Dual Ener ̄,DE)可以区分体内某些影像的物质成分,特别是两种物质其 原子序数差别较大时更容易区别。DECT在物质定量分析和能谱综 合分析 方面的技术分为二种:一种是利用球管来进行能量分离,可 分为单源探测器系统和双源探测器系统;另一种是利用探测器来进 行能量分离。西门子公司推出了双源双能法,同时在x线管附加了 滤过技术。GE公司采用了快速KV开关技术[61,该技术使瞬时变能高 压发生器能够在O.5ms内实现80~140kVp的高速切换,同时保持探 测器的快速反应性能与之同步进行。两种射线同时成像大大改进了 组织特征的区分,可用于软组织的诊断,并简化CT血管造影的骨质 和钙斑消除流程。通过CT能谱成像可以去除硬化伪影、优化图像质 量和对比噪声比。DECT在颅底成像、颅内动脉瘤栓塞术后及骨与关 节金属植入物术后复查获得良好成像效果。 4.3 4DCT技术肺癌在放疗中因呼吸运动及大血管搏动导致其形 状及位置变化,这些变化可导致图像采集、计划设计与实施不准确。 四维CT( ̄ur—dimensional computed tomography,4DCT)技术的应用 对放疗中出现的问题得以解决。4DCT是在传统螺旋CT基础之上 加入了时间变量因素,在1个呼吸运动周期或其他运动周期每个时 相采集1组三维图像,所有时相的三维图像构成一个时间序列,即 四维图像。通过4DCT解决了由呼吸运动造成的位置变化,同时在 放疗计划与设计中确保了受照射点在每个呼吸相位上等效均匀剂 量}7_ 1。 4.4 CT心脏成像重建技术影响心脏图像质量的因素主要是时间 分辨率,其中机架速度,扇区重建决定了x—Y轴的时问分辨率,而 探测器宽度直接影响z轴时间分辨率。2007年飞利浦公司推出的 256排CT(Brilliance iCT一256)运用高科技的气垫轴承技术取代以 往的普通轴承,降低机架旋转的摩擦阻力,其最快旋转速度达到 O.27s/圈。炫速双源CT机架旋转速度缩短为O.28s,时间分辨率达到 75ms。扇区重建技术使时间分辨率能够得到很大补偿[91,心脏重建主 要可分为单扇区重建法和多扇区重建法。单扇区重建法是利用回顾 性心电门控得到的螺旋扫描原始投影数据,利用半重建技术进行影 像重建;多扇区重建法是利用心电门控的同期信息,从不同的心率 量[10.ill。除此之外在降低辐射剂量方面还有非对称性屏蔽技术,x— Care技术,自动毫安调节技术和自动Kv调节技术㈣。Strauss等人研 究发现,在儿童cT扫描中管电压从140kVP降到120kVp,腹部cT 剂量减少40%。 6图像后处理方面的新技术 CT扫描图像重组技术随着计算机技术的快速发展而提高,并 在多排螺旋CT上得到广泛应用。各大公司将在1二作站上进行的图 像后处理工作转移到操作台上进行,使得图像后处理T作更合理, 操作更便捷。可以对冠状动脉成像、心脏及全身大血管成像、仿真 内窥镜等”一键式”完成。在高级后处理软件上整体融合了CAD智 能软件,并且可以方便地对灌注、能谱进行分析,实现了定量和定 性诊断。 CT技术日新月异的快速发展,后64排CT在临床的应用真正 实现了CT的全身检查。随着能谱CT成像推出,功能方面的检查也 成为CT研究的热点,CT可以为临床解决越来越多的难题,也将使 CT这门医学影像技术开发出更为广阔的远景。 参考文献: [1]Matt D,Scheffel H,Leschka S,et a1.Dual~source CT corollary angiography: image quality,mearl heart rate,and heart rate variabiliyt U1 AJR Am J P.oentgenol,2007,189(3):567—573 【2]Yanagawa M,Tomiyama N,Flonda O,et al Multidetector CT of the lung: image qualiyt with garnet—based detectors[J]Radiology,2010,255(3):944—954 【3]Silva AC,Lawder HJ,Hara A,et 1a.Innovations in CT dose reduction strategy: application of the adaptive statistical iterative recomtmction algorithm[J]AJR Am J Roentgenol,2010,194(1):191—199. f4]Leschka S,Stolzmann P,Desbiolles L1 et al Diagnostic accuracy of hi出一pitch dual—source CT for the assessm ent of coronary stenoses:first experienceⅡ】Eur Radiol,2009,19:2896—2903. 【5]Zhao LQ,He W,Li JY,et al Improving image quahty in portal venography with spectral CT imagingD】EurJ Radiol,2011,In press. 【6]Boll D T,Merkle E M,Paulson E K.Calciifed vascular plaque specimens: Assessment with cardiac dualeneryg muhidetector CT in anthropomorphically moving heart phantom0].Radiology,2008,249:1 19—126. La er uw,Keall PJ.Quantiifcation of artifact reduction with rela—time cine four—dimensional computed tomography acquisiiton methods卟lnt J Kadiat Oncol Biol Phys,2010,76:1242—1250. [8]Park K,Huang L,Gagne H,et a1.Do maximum intensity projection images tmly capture tumor motion田lnt J Radiat Oncol Biol Phys,2009,73:61 8-625 [9]Schoepf UJ,Zwerner PL,Savino G,et al Coronary CT angiography[J1. Radiology,2007,244(1):48—63. 【IO]A Winklehner,C Karlo,G Puippe,et al Raw data—based iterative reconstmction in body CTA:evaluation of radiation dose saving potentiol Eur Radiol,2011,21(11):2521—2526 f1 1]M Beister,D Kolditz,WA Kalender,Iterative reconstruction methods in x— ray CTU】.Phys Med,2012,6(2):1021—1032. 【12]Strauss KJ,Goske MJ,Frmh DP,et a1.Image Gently Vendor Summit: working together for better esitmates ofpediatric radiation dose rfom CTo1 AJR, 2009.(192):1169—1175. 编辑,李桦