臀部双能量CT定量技术(下)

2022-01-31 04:03:22 来源:
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双总能量CT(DECT)通过可用两种多种不同的X射线光可知,同时或比起同时地借助两个多种不同的接收者集,从而取得愈来愈多的接收者。电磁场和康普顿折射之近的意想不到平衡是决定DECT全像模式的关键因素,与现代的X射线和混总能量CT(SECT)核心技术相似。CT绝对值是多种因素(例如,中子总能量、质量量)的函数。当可用SECT时,多种不同元素都由的材质意味著亦会表现不止相似的CT绝对值,并意味著很难区别于彼此。这是SECT的一个固有放宽。DECT解决问题了这一精神上,它在第二能级上借助振幅系数,从而并不所需随后对特定材质开展水解并最终开展定量归纳。因为通过电磁场发生相作用的意味著性与尽意味著组转成员织的原子序数和量转相等,由此造成了的多种不同的总能量可知能够识别、所含和定量尽意味著材质。 一时期的DECT全像的设计有不小的核心技术局限,即两种总能量之近发挥作用很高度的空近和时近撕裂、很高噪声和辐射很高剂量缩减。然而,在过去的10-15年里,CT球管和卫星核心技术的快速发展为流行病学DECT系统设计的应运而生借助了条件,重新随之而来了图像医精研界对这项核心技术的兴趣。 DECT为许多确诊问题借助了不作为和归纳原理的补救方案。不作为归纳可用各种总能量和材质的特定接收者集,在每个体素的基础上精准地检验材质含有。归纳原理归纳愈来愈再行进一步,并不所需用户在图像接收者上画不止感兴趣的周围,以水解转成特定的材质测绝对值,如锝酸度。 虽然是创新,但归纳原理DECT还并未达到普遍的流行病学实践,主要是由于零售商特定的硬件和应用软件不容易相适用。 以下文章中都限于的许多内容确实是近期的。然而,随着DECT在流行病学上取得愈来愈多的发展,上半年明了近似于的不作为和有希望的归纳原理运应用于,也能让电离辐射科护士认识并欣赏这种确诊工具。它还能使电离辐射科护士辨认出愈来愈多的DECT高血压,并意味著将CT确诊的边界带入不曾被辨认出的前沿领域。上期我们回顾了口部的运应用于(详述:口部双总能量CT归纳原理核心技术(上)),现今我们之后共享除此以外阴的运应用于。

归纳原理DECT泌尿睾丸运应用于

肿结节阴囊的形态

肿结节阴囊是同样提很高CT检验中都最常见的巧合辨认出之一。电离辐射科护士只能可用单期提很高检验,之除此以外是当捕捉到到肿结节不止血的振幅大于实际上液体时(即>+20HU),才亦会努力开展上半年的肿结节阴囊不作为。在并未平扫图像的状况下,要区别于因蛋白性/性营养不良或假性提很高震荡随之而来的无提很高的很高振幅病变与实性腹腔下不可行。不太意味著的历史文献指不止,在DECT全像中都辨认出的很高达50%的巧合性肿结节阴囊可以完全不作为为非提很高性病变或提很高性实性阴囊,而不所需开展额除此以外的转全像。右图看不止了一种震荡,即锝酸度与HU单位相冲突地不止现。不太意味著,人们对用单期TBDE CT和机器精研习插值全像的病症开展了精研术研究,以努力提很高确诊的精准性。这项岗位劝告开展除此以除此以外的多期CT检验,在锝对比度和CT绝对值相冲突的状况下,开展除此以除此以外的多期CT检验。

可用双总能量CT检验肾脏病变形态便是为检验妇产科的腹痛而开展的提很高CT看不止右侧肾脏近的很高提很高不止血。混转全像的振幅测绝对值为+113HU,提示有性营养不良内容、假性提很高或实性阴囊(a)。ID平扫改建看不止不止血很高振幅,指不止是一个密集病变(b,圆点)。彩色格式锝图,在不止血上画不止感兴趣的周围,看不止锝量为0.0mgI/mL,确保确诊为无提很高的密集病变(c)。举例来说,病变的ID平扫振幅为+78.3HU,混和ID平扫图像之近的模拟振幅输为+33.3HU。因此,鉴于振幅输>20HU,如果只可用振幅测,意味著亦会将不止血误判为提很高型病变。这指不止锝归纳原理意味著是一个分立于HU的测。 确实指不止,从ID平扫(VUE)图像水解转成的CT测绝对值与现代的平扫采自绝对值在5-10HU的振幅关联性内有不错的限于性,指不止VUE图像有意味著改用除此以除此以外采自的平扫图像。不太意味著,Xiao和他的合作者指不止,用VUE图像代替现代的平扫图像,不太意味著将提很高的肿结节阴囊误判为无提很高的病变。这些结果支持在同样流行病学实践中都再行进一步选用VUE。然而,由于锝所含全过程中都不止现的插值粗糙化,VUE图像似乎愈来愈像卡通片图像,内脏边界不突不止。VUE图像仍有意味著不止现插值不精确和振幅绝对值不精准的状况,这意味著随之而来不止血对比度提很高的虚假或欺骗性测算,一般而言是由于锝或钙所含不完全、病症身长较多、橘红色钙化消失(即

很高血压不作为

DECT的一个长期以来运应用于是很高血压转所含的不作为。尽管SECT被认为是很高血压检测的新标准,但DECT借助的材质水解归纳将精准刻画很高血压的转所含。结石转所含亦会影响疗程原理。例如,尿酸盐结石可以通过尿液碱化来溶解,而钙基结石意味著所需通过体除此以外冲击波砂砾等预防性程序来清除。诚然,电离辐射科护士在此运应用于中都并不反之亦然定量结石含有,而是根据结石含有在很高、很高总能量下的多种不同振幅状况,选用半归纳原理的原理。

肝脏阴囊的形态

肝脏偶发不止血是一种常见的图像精研辨认出,在大多许多人中都很高达5%的CT检验中都捕捉到到。腺结节是肝脏最普遍的良性辨认出,在并未仅有肺癌的病症中都占所有肝脏口部的75%。在仅有有肝脏除此以外恶性的病症中都,肝脏阴囊往往即使如此是腺结节,但肝脏移转到的发生率可很高达73%。现代的SECT依赖于CT振幅测绝对值

可用双总能量CT检验肝脏口部形态便是66岁的病症因慢性腹痛拒绝接受CT全像。辨认出了一个巧合的右侧肝脏阴囊,静脉期的不等振幅绝对值为+58 HU(a)。如果并未平扫图像,这个口部将被认为是不确定的,所需病症返回开展除此以除此以外的肝脏洗脱CT方案或MR检验。鉴于该检验是在DECT模式下开展的,ID平扫图像被改建,捕捉到到的振幅绝对值为+10 HU(b),确保了富含脂肪的腺结节的确诊,从而避免了任何额除此以外的检验。 归纳原理DECT精研运应用于 一般来说依此的分类系统设计,如1.1版的实质结节中都近体检验新标准(RECIST 1.1),被同样应用于检验疗程中都近体的有效性(右图)。相似RECIST的新标准选用尽意味著不止血的单维很高约测,用所有尽意味著不止血的总和来估计税金的归纳原理测。尽管RECIST类新标准的作用已经纳入,但它仍有不小的局限,仅限于不止血靶点同样或测的可变性以及考虑不止血提很高或振幅作为赞赏疗程中都近体的原理。之除此以外是对于新兴的免疫疗程类固醇,意味著亦会不止现假性的发展,从而对同样的再行分阶段模式构转成再行一。

可用双总能量CT检验疗程中都近体便是肺癌病症拒绝接受了时近延迟分阶段检验。检验看不止,右侧侧肾脏周有一个25.2×20.2mm的加强阴囊(a,圆点)。锝归纳原理的结果是不等归一化锝酸度(NIC)为0.0689(b)。病症开始拒绝接受免疫疗程。6个年末后开展的再行分阶段检验(c)看不止阴囊的一般来说降很高(c,圆点),以前测为10.1×7.3mm,符合新标准RECIST 1.1新标准的疗程中都近体。疗程后的锝归纳原理看不止NIC为0.0341,表明了疗程有效(d)。人们应该期盼随着的缩小,NIC也亦会降很高。然而,要注意不止血缩小但看不止NIC缩减的状况意味著说明了了营养不良的复发。 DECT可以为基于体积的分类系统设计所很难满足的流行病学所需借助补救方案(右图)。在现代的提很高图像中都,不止血或不止血的破碎意味著亦会重名地提很高的振幅,并错误地将这种辨认出列于为营养不良的的发展。体积锝敏感度(VIU),即不止血体积等于锝酸度,已被用来愈来愈好地检验晚期心肌梗塞的化果。例如,Chen及其合作者断定,化疗后,心肌梗塞不等CT绝对值和中都位VIU突不止攀升,而最大病灶很高约并未统计精研内涵。与RECIST 1.1赞赏远比,通过VIU归纳与Choi新标准有愈来愈好的限于性。在用效腹腔水解转成类固醇疗程的淋巴癌中都,洗涤CT被用来预见不止生率和营养不良中都近体,据此腹腔较易、心悸和血容量的降很高说明了了恶性高中学生腹腔的降很高。可用锝物质水解检验肝蛋白质癌腹腔水解转成的初步岗位,代替CT洗涤,已在分子生物精研中都看不止不止脆弱性,指不止有意味著可用归纳原理DECT参数检验中都近体,并在理论上节省时近总辐射量。

基于体积的疗程中都近体当前意味著发挥作用的局限性便是透明蛋白质肾脏蛋白质癌病症在时近延迟时不止现了大的临近加强的右侧肾脏阴囊,65.6×59.6mm(a,圆点)。锝图看不止不等归一化锝酸度(NIC)为0.0908(b)。用疫药物疗程后,病症在2个年末后拒绝接受了重新分阶段。在疗程后的随访检验中都(c),阴囊一般来说降很高了很多(圆点),体积为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1新标准,被认定为患病比较稳定。疗程后,阴囊的临近口部性加强突不止降很高。疗程后的不等NIC为0.0272(d),指不止疗程有效。尽管在这个案例中都,无论归纳原理检验如何,临近口部加强的程度在感知上是突不止的,但大众应该了解到归纳原理当前意味著有助于补救疗程中都近体问题的状况。 归纳原理DECT核心技术:不曾来未来

消化系统设计营养不良

随着DECT纤维化测的再行进一步建模,可以预见的绝对优势是将其简化为同样多期CT消化系统设计方案,应用于肝蛋白质筛查。这种原理将过重对较长全像时近和后处理要求的所需。

一环零售商定量

在此之前DECT核心技术的一个放宽是很难中都和特定材质水解原理的零售商近关联性。例如,基于建模的精研术研究看不止,在单能可知接收者和锝归纳原理各个方面发挥作用不小的零售商近关联性。基于病人的精研术研究看不止,在振幅各个方面,摄像机之近的关联性极大,但在锝酸度测各个方面的关联性较多。尽管对腹腔开展锝酸度归一化是一项称得上的核心技术,可以改善基于内脏的锝测的可重复性,但它仍意味著很难补救由于多种不同的DECT核心技术而造成了的变化。与病症限于的(如身长一般来说)和摄像机限于的因素也亦会影响锝归纳原理的精度和精准性。同样,多种不同内脏和摄像机设立的ID平扫图像振幅测的一环零售商更为也有待精研术研究。随着不曾来岗位的开展,一环零售商的定量将促使DECT归纳原理核心技术在流行病学实践中都的无缝运应用于。

中子计数器CT

在此之前的CT摄像机可用总能量微分卫星(EID),在规定的时近近隔内,岩层到卫星上的总反射光X射线总能量被测。X射线首先轰击顶部闪光体侦测器,造成了第二波中子。这些中子被最底层的光电电路迅速吸收,其中都反射光的中子被匹配为与均须算起内岩层到卫星上的总总能量转成%的电信号。 不太意味著,中子计数器卫星(PCD)看不止不止再行进一步新思维CT全像核心技术的很大脆弱性。PCD由单层导体材质(一般而言是碲化镉或碲化镉)都由,不所需除此以除此以外的层来将反射光的X射线匹配转成光。反之亦然,导体将反射光的X射线匹配为仍要负负电荷阳。移动的负电荷造成了电场和随后的激光很高度信号,反之亦然与单个中子总能量转成%,而不是整个反射光X射线束的集合总能量。然后,激光很高度信号被分类到多个特定总能量箱。 的设计的PCD-CT摄像机已经看不止不止比在此之前市售的EID-CT摄像机愈来愈多的益处。中子总能量分档并不所需对比度诱导材质的最佳总能量相加(即 "K-楔形转全像"),并在多对比剂精研术研究中都区别于多种不同的对比剂。PCD-CT可以有效地消除在很高总能量设立下想到的电子噪声,从而提很高很高总能量下的很高剂量效率。其他益处仅限于基础上光可知分开,缩小卫星元件体积,以及提很高几何效率等。

电离辐射组转成员精研和测算机系统设计

电离辐射组转成员精研是一个迅速兴起的领域,它透过先进的自然科精研插值从转全像接收者中都所含大量的归纳原理形态。电离辐射组转成员精研依赖于这样一个假定,即医疗接收者中都包含肉眼很难察觉的病理全过程接收者,因此很难通过感知检验辨认出。不太意味著运应用于电离辐射精研测算机系统设计插值的迅猛发展,改善了与图像切分、图像处理和形态所含有关的测算和自然科精研精神上。 大多数基于CT的电离辐射精研归纳都是透过单一总能量的单期提很高图像来所含形态,主要是电离辐射精研接收者。在此之前还不究竟DECT对不曾来基于电离辐射组转成员精研亦会有什么影响。不太意味著,一项试点精研术研究可用动脉和静脉期接收者的单能可知图像创建了心肌梗塞的呼吸道移转到预见图解。 DECT衍生的图像 比单一总能量和流行病学建模的表现愈来愈好,这指不止DECT意味著借助额除此以外的转全像网格形态和 参数,而SECT接收者很难实现。 在预见肝脏状癌和结直肠粘液腺癌病症的口部移转到各个方面也有相似结果。 其他岗位主要是透过半自动消化系统设计切分来区别于消化系统设计的良性和恶性不止血。 另一项精研术研究指不止,DECT衍生的锝归纳原理和电离辐射组转成员精研可以精准区别于仍要常消化系统设计和脂肪变性和肝硬化。 虽然在此之前发表文章的历史文献可用,但基于双总能量CT的电离辐射组转成员精研的潜在运应用于显而易见,并意味著 在不曾来几年有利于全新的归纳原理CT历史文献可知 。 论断 主要通过CT绝对值归纳和材质定量促成的归纳原理DECT运应用于,看不止了补救在此之前在检验胃肠道和泌尿睾丸病症以及疗程中都近体各个方面不曾满足的所需。新兴核心技术,如电离辐射组转成员精研、测算机系统设计和中子计数器卫星CT,有意味著提很高口部和精研中都归纳原理DECT核心技术的价绝对值。 明了愈来愈多双总能量内容,关注XI区。

PHP整理自:Toia GV, Mileto A, Wang CL, Sahani DV. Quantitative dual-energy CT techniques in the abdomen. Abdom Radiol (NY). 2021 Sep 1. doi: 10.1007/s00261-021-03266-7. 文中都均为原作者观点,仅供专业人士交流目的,不应用于一些公司。

2021年11年末5日

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