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第一部分：双源双能量CT心肌灌注碘成像与核素心肌灌注显像诊断犬急性心肌梗塞的实验研究
目的：评价双源双能量CT(DECT)心肌灌注碘成像诊断犬实验性急性心肌梗塞的可行性和准确性。
材料和方法：6只犬通过开胸结扎冠状动脉左前降支(LAD)建立心肌梗塞模型，另3只仅开胸而不结扎LAD作为对照组，分别于术前及术后3h行DECT心肌灌注碘成像扫描，然后行99mTc-甲氧基异丁异腈(MIBI)SPECT静息态心肌灌注检查。检查结束后立即处死动物，取出心脏，进行氯化三苯基四氮唑(TTC)染色，分析心肌梗塞范围，显微镜下观察病理学改变。以病理结果为参照，测量缺血区和非缺血区的CT值。将左心室壁分为17个节段，确定DECT心肌灌注碘图和SPECT上心肌梗塞的节段数。利用t检验分析梗塞区和非梗塞心肌CT值的差别。以病理结果为金标准分别评价DECT心肌灌注碘图和SPECT心肌灌注成像对显示心肌梗塞的敏感性、特异性和一致性。
结果：正常组及缺血组术前CT均未见明显心肌梗塞区，开胸术后8只犬DECT心肌灌注碘图与SPECT见心尖前壁、心尖间隔灌注稀疏甚至缺损：缺血组术后DSCT扫描见结扎冠状动脉供血区明显低密度区，增强后CT值[(34.75±16.66)HU]较术前[(123.18±15.38)HU]明显降低(t=10.526，P<0.01)；DECT心肌灌注碘图与SPECT可见梗塞区明显灌注缺损。与金标准对照，DECT心肌灌注碘图诊断心肌梗塞的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值分别为85.0％(34/40)、84.1％(95/113)、65.4％(34/52)、94.1％(95/101)：Kappa值为0.63；而SPECT诊断心肌梗塞的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值分别为82.5％(33/40)、90.3％(102/113)、75.0％(33/44)、93.6％(102/109)，Kappa值为0.71。
结论：DECT心肌灌注碘成像可用于检测犬急性心肌梗塞，诊断准确性与SPECT静息态心肌灌注成像相当。
第二部分：猪急性心肌缺血再灌注损伤双源双能量CT成像的实验研究
目的：评价双源双能量CT(DECT)成像诊断猪急性心肌缺血再灌注损伤的可行性和准确性。
材料和方法：8只猪通过开胸结扎冠状动脉左前降支(LAD)或第一对角支(D1)1小时后再通1.5小时建立再灌注损伤模型，术后行DECT心肌灌注成像扫描。检查结束后立即处死动物，取出心脏，进行氯化三苯基四氮唑(TTC)染色，分析心肌缺血再灌注损伤范围，显微镜下观察病理学改变。以病理结果为参照，测量损伤区、非损伤区的CT值以及损伤区面积。将左心室壁分为17个节段，确定DECT心肌灌注碘图、DECT(140kV、100kV、平均加权120 kV)3组图像和大体病理上心肌损伤的节段数。以病理结果为金标准分别评价DECT心肌灌注碘图、(140 kV、100 kV、平均加权120 kV)3组图像显示心肌损伤的敏感性、特异性和一致性。利用方差分析检验分析损伤区和非损伤心肌不同管电压条件的CT值、大体病理和DECT3组图像所测量损伤区重量的差别。
结果：3只猪DECT心肌灌注碘图见心尖前壁、心尖间隔灌注稀疏甚至缺损，DECT(140kV、100kV、平均加权120kV)3组图像中再灌注损伤区较正常心肌呈明显低密度，140 kV组CT值[(37.44±9.84)HU]较正常心肌[(76.35±13.31)HU]明显降低(t=5.06，P<0.01)；100 kV组CT值[(50.77±8.76)HU]较正常心肌[(98.03±15.50)HU]明显降低(t=6.76，P<0.01)；平均加权120 kV组CT值[(41.06±11.23)HU]较正常心肌[(79.13±13.14)HU]明显降低(t=9.96，P<0.01)。与病理金标准对照，DECT心肌灌注碘图诊断再灌注损伤的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值分别为85.2％(23/27)、86.2％(94/109)、60.5％(23/38)、95.9％(94/98)，Kappa值为0.62；而DECT(140 kV、100 kV、平均加权120 kV)3组图像的敏感性、特异性、阴性预测值、阳性预测值和Kappa值分别为88.9％(24/27)、92.7％(101/109)、75.0％(24/32)、97.1％(101/104)，0.76；85.2％(23/27)、89.0％(97/109)、65.7％(24/35)、96.0％(97/101)，0.67；88.9％(24/27)、91.7％(100/109)、72.7％(24/33)、97.1％(100/103)，0.74。DECT(140 kV、100 kV、平均加权120 kV)3组图像测量损伤心肌重量(4.70±2.38 g、4.99±2.51 g、4.69±2.49 g)与大体病理所测值(5.98±3.17 g)之间无统计学差异(F=0.419，P=0.741)。
结论：DECT心肌灌注成像可用于检测猪急性心肌缺血再灌注损伤，与病理诊断一致性较好。
第三部分：单次对比增强双源双能量CT心脏成像的初步应用研究
目的：评价单次对比增强双源双能量CT心脏成像的可行性和初步临床应用。
材料和方法：30例受检者行双源双能量CT心脏成像，分别有6例患者于1周内进行了DSA或SPECT检查。2名有经验的影像诊断医师对所有冠状动脉影像质量和心肌灌注碘图进行分段评分，并对冠状动脉狭窄节段与碘图分布情况进行对照分析。
结果：冠状动脉成像可诊断率为100％(300/300)，影像质量评分均值为4.68±0.57。30例患者中8例共10个节段发现壁冠状动脉，12例共32个节段冠状动脉发现粥样硬化性斑块，其中20个节段狭窄≥150％，12个节段狭窄≤50％：3例患者的双源双能量CT(DECT)冠状动脉成像与DSA所见一致。融合碘图有15例共37个节段发现灌注异常，其中28个节段供血支冠状动脉狭窄，9个节段未见冠状动脉狭窄(其中3个节段SPECT检查为阴性)。
结论：心率合适的情况下，单次对比增强双源双能量CT成像可获得优良的冠状动脉影像和心肌灌注碘图，有一定的临床应用潜力，但仍需要进一步的深入研究。