计算机断层扫描(computed tomography，CT)简称CT。自20世纪70年代初推出并应用于临床以来，CT技术取得了巨大进展。心脏时刻在跳动，这是早期CT临床应用的盲区，直至20世纪80年代中期电子束CT(electron bean CT，EBCT)问世，CT才开始应用于心脏检查。EBCT采用电子束扫描，替代X线球管的机械运动，扫描速度更快、时间分辨力更高(50ms)，主要为心血管尤其心脏成像设计，但EBCT是层面采集，不能实现真正意义的容积扫描，而且扫描层厚最薄1.5mm(当代CT到达0.5mm)，CT图像的空间分辨率偏低，其临床应用受到制约。

1998年推出的多排探测器CT(multi-detector CT，MDCT)简称多排CT，其使用旋转的X线球管和多排探测器阵列，在扫描床连续进动过程中完成容积扫描。近二十年来，MDCT技术的快速进展，推动了心脏CT临床应用的普及。MDCT经历了由4层至8、16、32、40、64、128、256、320 和 640 层螺旋 CT，以及32、64和92排探测器双源CT的快速发展，螺旋扫描速度由0.5s/r逐步提升至0.25s/r，其时间分辨力逐步提升(例如，256排探测器螺旋CT和92排探测器双源CT，采用单扇区图像重建的时间分辨力分别为135ms和66ms)，减轻或消除了心脏运动伪影，心脏包括冠状动脉CT检查，可适用的心率范围更大；探测器宽度逐渐加大使单位时间内的扫描覆盖范围更大，心脏CT扫描时间更短；实现了更薄层厚(0.5～0.625mm)采集，提高了Z轴的空间分辨力；图像各向同性，使多平面及曲面重组图像与原始横断面图像几乎一致，心脏尤其冠状动脉CT图像质量满足诊断要求。

迭代重建算法(iterative reconstruction，IR)经过更新换代，已成为CT图像常规的重建算法，基本取代了传统的滤波反投影(filtered back projection，FBP)重建算法，提高了低管电压和／或低管电流条件下CT扫描的图像质量，有效降低了CT扫描的辐射剂量。另外，随着更宽探测器和更高转速螺旋扫描以及多能量CT扫描技术的开发和应用，双能量CT心血管成像的临床应用正逐年增多，负荷心肌灌注CT成像已初步进入临床应用。

如何降低心血管CT检查的辐射剂量备受关注。低管电压和／或低管电流技术在“后64排”MDCT上已成为主流，迭代重建算法在一定程度上弥补了低管电压和／或低管电流CT扫描在显著降低辐射剂量时导致图像噪声增加的缺陷。对于心脏包括冠状动脉而言，更宽(320排)探测器CT和64排及以上探测器双源CT实现了单心动周期心脏采集，辐射剂量很低。大螺距扫描是64排及以上探测器和双源CT独有的心脏扫描模式，CT扫描时间很短(<0.3s)，辐射剂量很低(0.5～1mSv)。

近十年来，随着“后64排”MDCT的技术逐渐成熟，以及性价比的提升，其临床应用越来越普及，64排以下的CT正逐步被淘汰。

由于心血管(包括心房室壁)与心血管腔(血池)的CT密度接近，平扫CT用于评价心血管形态学的价值有限。目前，心脏平扫CT主要用于冠状动脉钙化积分的定量评价。在绝大多数情况下，心血管检查需碘造影剂增强CT扫描，以区分心血管壁与心血管腔，评价心血管结构和功能的变化。

一般采用前瞻性心电触发序列扫描模式，心室舒张期采集数据。迄今仍沿用Agatston于20世纪90年代初在EBCT上创立的冠状动脉钙化积分量化方法，以评估冠状动脉粥样硬化程度。CT值≥130Hu，面积≥1mm ²的冠状动脉病变定义为钙化。依冠状动脉每个钙化病变的CT密度峰值确定钙化密度因子(f)(f=1：130Hu≤CT密度峰值<199Hu；f=2：200Hu≤CT 密度峰值<299Hu；f=3：300Hu≤CT 密度峰值<399Hu；f=4：400Hu≤CT密度峰值)，钙化密度因子与钙化面积的乘积即为钙化积分。可分别测量和计算左冠状动脉主干、左前降支(包括对角支)、左回旋支(包括钝缘支)和右冠状动脉的钙化积分，四者的钙化积分之和为钙化总积分。在CT工作站上通过使用冠状动脉钙化分析软件，能快捷、准确地识别和测量钙化，并计算单支冠状动脉钙化积分和钙化总积分。

由于冠状动脉钙化积分结果与CT扫描参数(管电压、管电流以及扫描层厚等)有一定相关性，为保证冠状动脉钙化积分定量评价的可重复性，建议使用MDCT厂商推荐并默认的CT扫描参数实施冠状动脉钙化检查。

冠状动脉CT扫描主要有三种模式。①回顾性心电门控螺旋扫描：在整个心动周期采用小螺距连续螺旋扫描，采集全时相即整个心动周期的数据，然后重建心动周期任何时相的心脏图像。即使采用心电图管电流调制技术，其辐射剂量仍很高。该模式已不被国内外的指南所推荐使用。②前瞻性心电触发序列扫描(简称序列扫描)：作为冠状动脉CT检查的主流扫描模式，采用“步进-扫描”轴面数据采集技术、适应性心电触发移床技术以及心律不齐补偿技术(适用于室性期前收缩等患者)，在心电图R-R间期内的固定时相触发心脏CT扫描和数据采集，避免了螺旋扫描过程中的重叠扫描，辐射剂量较低。该模式被国内外的指南推荐使用。CT扫描仪的时间分辨率越高，对被检者心率的要求越低。按中国指南的建议，64排探测器CT适用的心率<70次／min，128排和320排探测器CT适用的心率<75次／min，多排探测器双源CT适用的心率<90次／min。高心率被检者需服用酒石酸美托洛尔注射液(倍他乐克)25～50mg或氨酰心胺12.5～25mg等药物，以达到上述心率要求。在频发期前收缩和房颤等心律失常患者，时间分辨率偏低的CT扫描仪，也许不能获得满足诊断要求的冠状动脉图像质量。③心电触发单心动周期扫描或大螺距扫描：宽探测器(320排)CT能实施单心动周期心脏采集，避免了心率波动时多个心动周期数据采集的“阶梯样”伪影。大螺距扫描作为64排及以上探测器和双源CT特有的扫描技术，以75ms或66ms的单扇区重建的时间分辨率实施大螺距(3.4)无间隙扫描(第二套探测器的数据可以填补第一套探测器的间隙)，心脏图像采集时间约为0.3s，可在一个心动周期内完成整个心脏扫描，尤其适用于心率≤65次／min且心率稳定的被检者。

迄今“后64排”MDCT的时间分辨率仍不能完全满足冠状动脉成像的要求。由于冠状动脉运动的复杂性，在高心率被检者，一般难以在单一重建时间窗获得所有血管段均能满足诊断要求的CT图像，仍需选择其他重建时间窗。因此，在临床工作中，对于高心率被检者，适当控制心率仍不失为提高冠状动脉CT图像质量的简便和有效的手段。

MDCT螺旋扫描模式(包括多排探测器双源CT的大螺距扫描模式)适用于主动脉及外周动脉CT检查。对于重点显示升主动脉尤其主动脉根部病变的患者，可考虑采用前瞻性心电触发序列或大螺距扫描模式，以减轻或消除心脏和主动脉搏动伪影，改善升主动脉尤其主动脉根部的CT图像质量，尤其有助于主动脉瓣的形态学评价以及升主动脉夹层的诊断。

对于外周动脉而言，双能量CT成像技术通过去除骨骼和钙化等能够改善血管腔的评价，低能量CT成像能够改善了外周动脉细小分支的显示。

MDCT螺旋扫描模式(包括多排探测器双源CT的大螺距扫描模式)适用于肺血管包括肺动脉和肺静脉的CT检查。对于重点观察肺动脉细小分支血管的患者，可考虑采用前瞻性心电触发序列，或大螺距扫描模式以减轻或消除心脏搏动伪影，肺动脉细小分支血管的显示更清晰，尤其有助于肺动脉细小分支栓塞的诊断。

双能量CT肺动脉成像通过对两种能级X线扫描时肺组织碘造影剂分布进行分析，评价肺组织的血流灌注情况，既提供了形态学信息，也提供了功能学信息。

除冠状动脉钙化CT检查外，心血管CT检查需使用碘造影剂。离子型碘造影剂早已被淘汰。非离子型碘造影剂的安全性已得到大规模临床试验的验证，且被广泛用于心血管CT和增强CT检查。目前，临床上使用的非离子型碘造影剂依每毫升碘含量不同有多种规格，均可用于心血管CT检查。为降低碘造影剂肾病的发生率，原则上在满足心血管CT诊断要求的情况下应尽量降低碘负荷量。

碘流率是指单位时间内经静脉注射的造影剂碘量(gI/s)，即碘造影剂浓度(gI/ml)和注射流速(ml/s)的乘积。在进行CT检查时，心血管腔强化程度与碘流率密切相关。在设定碘流率时，既要考虑心血管CT检查的部位和目的，又要结合患者的心功能、肾功能、体质量指数以及静脉情况等，通过调整碘造影剂注射速率和用量制订适宜的碘流率，以便获得满足诊断要求的心血管CT强化效果。例如，显示心脏疾病(如先天性心脏病)的心房和心室形态结构时可选择较低的碘流率，显示冠状动脉等细小血管建议采用较高的碘流率。随着低管电压CT扫描和迭代重建算法的普及应用，为实现更低碘流率和碘负荷量的心血管CT检查创造了有利条件，降低了碘造影剂肾病的发生率。另外，随着宽探测器CT和多排探测器双源CT的广泛使用，以及机架旋转速度的提升，单位时间内的心血管CT扫描覆盖范围更大，采集时间更短，碘负荷量更低。

依心血管CT检查的部位和目的，经静脉注射碘造影剂和生理盐水的方式有多种选择：①碘造影剂注射结束后立即注射20～30ml生理盐水；②碘造影剂以正常流速注射结束后立即以低流速注射碘造影剂，然后以正常流速注射20～30ml生理盐水。少数高压注射器可注射碘造影剂与生理盐水的混合液，还可做如下设定：碘造影剂注射结束后立即注射混合液，然后注射20～30ml生理盐水。对于心脏CT检查而言，与第一种注射方案相比，第二种注射方案的优点是上腔静脉和右心房室高浓度碘造影剂所致条状伪影明显减轻，延长了心脏各房室的强化时间，左心房室与右心房室的强化程度在同一时间窗上更为均衡，在优良显示冠状动脉的同时，也能清晰显示心脏各房室形态和结构，尤其有助于心房和心室壁病变以及先心病的诊断。

碘造影剂增强CT延迟扫描主要用于明确心腔附壁血栓及其与心脏肿瘤(如心脏黏液瘤)相鉴别，而且通过延迟CT扫描评估其血供情况。

依检查目的确定CT扫描延迟时间。例如，在心房颤动患者，为了明确左心房耳部是否有血栓形成，建议CT扫描延迟时间设定在30s以上，而且CT扫描范围仅设定在左心房耳。

迭代重建算法已基本取代传统的滤波反投影重建算法，并用于CT图像重建，心血管CT图像质量较以往有了显著提高。在临床工作中，应根据心血管CT检查的部位和目的选择适宜的CT图像重建参数(显示野、图像矩阵、层厚、层间隔及图像重建卷积核(reconstruction kernel)等，以获得满足诊断要求的心血管CT图像。例如，评估冠状动脉支架时，选择锐利卷积核进行图像重建，也许有助于改善支架腔的显示。

心脏属运动器官，心脏和冠状动脉CT图像的采集及重建有其特殊性。冠状动脉在一个心动周期内并非匀速运动。一般而言，一个心动周期的心室舒张中末期或收缩末期通常为冠状动脉大多数血管段的慢速运动期，将图像重建时间窗置于该时段时，获得满足诊断要求的冠状动脉各支或各节段的比例更高。

由于MDCT实现了更薄层厚(0.5～0.625mm)的数据采集，Z轴的空间分辨力很高，实现了CT图像像素在三维空间的各向同性，经过图像后处理能够获得优良的二维和三维心血管CT图像。心血管CT扫描获得数百至数千幅原始横断面图像，原始图像的阅读和分析不可或缺。多平面重组(multi-planar reformation，MPR)在二维平面(如心室长轴和短轴)上，显示心脏各房室解剖结构；曲面重组(curved planner reformation，CPR)沿血管轴线，在二维平面上显示血管，对血管腔的评价优良；最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)显示最大CT密度的像素，可做出类似于插管法血管造影的图像；容积再现(volume rending，VR)以三维模式直观和整体显示心脏和血管。

64排及以上探测器CT的普及应用推动了双能量CT血管成像的临床应用。宽探测器CT的X线球管具备低能级(低管电压)和高能级(高管电压)X射线瞬时切换技术，可获得两种能级X线的扫描数据，64排及以上探测器双源CT的两套X线球管，能分别以低能级和高能级X线获得扫描数据，实现了双能量CT血管成像。在图像工作站上通过专门的软件，对高和低能级X线扫描数据进行后处理，利用碘与人体其他物质(如钙化)在两种不同能级X线扫描时的衰减系数差异，通过多种算法获得虚拟的平扫CT图像，通过去除骨质和钙化改善血管狭窄程度的CT评价。另外，双能量CT血管成像通过检测动脉粥样硬化斑块成分，在不同能级X线扫描时的衰减变化，对斑块评价具有潜在的应用价值。

MPI尤其负荷MPI，作为心肌微循环的评估方法具有重要的临床价值。随着MDCT的更新换代尤其宽探测器(256、320排)CT和92排探测器双源CT的问世，CT-MPI已初步进入临床应用。256、320排探测器CT的Z轴覆盖范围更大，甚至可实现全心灌注成像，但X-Y平面的时间分辨率偏低，对被检者心率要求较高，MPI的辐射剂量偏高。92排探测器双源CT的穿梭式扫描模式同样可实现较大Z轴覆盖范围，由于X-Y平面的时间分辨率很高(66ms)，更利于实施负荷CT-MPI，而且MPI的辐射剂量较低。动态增强CT-MPI的方法是经静脉注射碘造影剂后，随时间重复扫描心脏并获得一系列心肌影像，利用数学模型计算心肌血流量(MBF)、心肌血容量(MBV)及平均通过时间(MTT)等参数评估心肌血流动力学变化。双能量CT-MPI通过采用两种能级X线实施扫描，采集心肌组织与碘在两种能级X线扫描时获取的衰减信息，通过图像后处理软件，能够获得心肌碘图并测量心肌碘含量，心肌碘图反映了心肌微循环状况，能准确评价心肌灌注异常，有望成为心脏“一站式”CT检查的重要组成部分。