腹部双能量CT一原理技术(下)

2022-01-17 05:54:49 来源:
分享:

双热量CT(DECT)通过采用两种完全相同的X射线类星体,同时或接近同时地得到两个完全相同的统枚举据集,从而得到非常多的信息。物理现象和康普顿散射相互间的微妙平衡是不得不DECT追踪模式的自始因如此,与现代的X射线和混搭热量CT(SECT)新技术相同。CT数值是多种心理因素(例如,散射热量、精确度密度)的函数。当采用SECT时,完全相同元素组合如此一来的碳既有也许可能会表现显露相同的CT数值,并也许不能区分开彼此。这是SECT的一个固有约束。DECT克服了这一障碍,它在第二能级上得到变小系数,从而容许随后对特定碳既有来进行挥发并最终来进行量既有归纳。因为通过物理现象发生彼此间作用的也许连续性与最终目标组织的原子序数和密度远大于,由此造如此一来的完全相同的热量小曲只能比对、提炼和量既有最终目标碳既有。 早期的DECT追踪的设计有非常大的新技术局限,即两种热量相互间存在极较再加度的空间和时间错位、极较再加噪声和紫外线较再加剂量增高。然而,在只不过的10-15年里,CT球管和侦测器新技术的慢速转变为药理学DECT该系统的诞生备有了意味着,重新激发了影像医精研界对这项新技术的兴趣。 DECT为许多治疗关键问题备有了定连续性和定量分析的妥善解决建议书。定连续性归纳采用各种热量和碳既有的特定统枚举据集,在每个体素的改进清晰地风险评估碳既有甜度。定量分析归纳必要连续性,容许用户在图象统枚举据上画显露感兴趣的地带,以聚合特定的碳既有量度数值,如钾电导率。 虽然是创新,但定量分析DECT还并并未大幅非常极较再加普遍的药理学实践,主要是由于供应商特定的硬件和软件包不不易彼此间适用。 不限文章中的相关的许多内容可确实是实验连续性的。然而,随着DECT在药理学上得到非常多的转变,全面连续性明白特指的定连续性和有希望的定量分析分析法则,也能让激白光科医生认识并欣赏这种治疗工具。它还能使激白光科医生推测非常多的DECT适应症,并也许将CT治疗的分界推向并未被推测的最前沿课题。上期我们回顾了腹部的分析法则(参见:腹部双热量CT定量分析新技术(上)),今天我们独自个人阴部的分析法则。

定量分析DECT泌尿生殖该系统分析法则

心脏血块的特点

心脏血块是除此以外强既有CT定期检查中的最相同的偶然推测之一。激白光科医生只能采用单期强既有定期检查,比如说是当注意到到心脏病因的变小大于单纯气体时(即>+20HU),才可能会努力来进行全面连续性的心脏血块定连续性。在并并未平扫图象的可能下,要区分开因复合物连续性/显露血连续性或假连续性强既有现象加剧的无强既有的极较再加变小细菌感染与实连续性血管下不妥善解决办法。数值得注意的文献指出,在DECT追踪中的推测的极较再加50%的偶然连续性心脏血块可以完全定连续性为非强既有连续性细菌感染或强既有连续性实连续性血块,而不必须来进行额外的追踪。示意图结果显示了一种现象,即钾电导率与HU其他部门彼此间纷争地显露现。数值得注意,人们对用单期TBDE CT和机器精研习自始则表达式追踪的患儿来进行了分析,以努力非常极较再加治疗的精确连续性。这项文书工作促请来进行最初的多期CT定期检查,在钾照度和CT数值彼此间纷争的可能下,来进行最初的多期CT定期检查。

采用双热量CT风险评估肝细菌感染特点---为风险评估救命的腹痛而来进行的强既有CT结果显示左方肝间的较再加强既有病因。混搭追踪的变小量度数值为+113HU,提示有显露血连续性内容可、假连续性强既有或实连续性血块(a)。虚拟世界平扫扩建结果显示病因极较再加变小,指出是一个极较再加密度细菌感染(b,箭头)。彩色字符钾图,在病因上画显露感兴趣的地带,结果显示钾密度为0.0mgI/mL,尽可能治疗为无强既有的极较再加密度细菌感染(c)。请注意,细菌感染的虚拟世界平扫变小为+78.3HU,混搭和虚拟世界平扫图象相互间的模拟变小再加为+33.3HU。因此,鉴于变小再加>20HU,如果只采用变小量度,也许可能会将病因不当为强既有型细菌感染。这指出钾定量分析也许是一个实质上于HU的量度。 证据指出,从虚拟世界平扫(VUE)图象聚合的CT量度数值与现代的平扫热带植物数值在5-10HU的变小相似之处下有比较好的方面连续性,指出VUE图象有也许转用分开热带植物的平扫图象。数值得注意,Xiao和他的熟人指出,用VUE图象代替现代的平扫图象,不太也许将强既有的心脏血块不当为无强既有的细菌感染。这些结果支持在除此以外药理学实践中的更进一步采用VUE。然而,由于钾提炼过程中的显露现的自始则表达式平滑既有,VUE图象看起来非常像卡通图象,心脏分界不突出。VUE图象仍有也许显露现自始则表达式不精确和变小数值不准确的可能,这也许加剧病因照度强既有的虚假或欺骗连续性计算,有时候是由于钾或钙提炼不完全、患儿身长较大、点状钙既有消失(即

肝痛风定连续性

DECT的一个长期分析法则是肝痛风混合物的定连续性。尽管SECT被视为是肝痛风检测的准则,但DECT备有的碳既有挥发归纳将准确描绘肝痛风的混合物。痛风混合物可能会制约患者法则。例如,尿酸盐痛风可以通过血液碱既有来结晶,而钙基痛风也许必须通过体外震波淤泥等侵入连续性程序来清除。诚然,激白光科医生在此分析法则中的不一定直接量既有痛风甜度,而是根据痛风甜度在极较再加、较再加热量下的完全相同变小可能,采用半定量分析的法则。

人体内血块的特点

人体内偶发病因是一种相同的影像精研推测,在普通人群中的极较再加5%的CT定期检查中的注意到到。腺瘤是人体内最普遍的良连续性推测,在并并未存留肝白血病的患儿中的九如此一来所有人体内结节的75%。在存留有人体内外恶连续性的患儿中的,人体内血块往往仍然是腺瘤,但人体内转移的发生率可极较再加73%。现代的SECT依赖于CT变小量度数值

采用双热量CT风险评估人体内结节特点---66岁的患儿因慢连续性腹痛放弃CT追踪。推测了一个偶然的左方人体内血块,心脏期的不等变小数值为+58 HU(a)。如果并并未平扫图象,这个结节将被视为是不确定的,必须患儿返回来进行最初的人体内洗脱CT建议书或MR风险评估。鉴于该定期检查是在DECT模式下来进行的,虚拟世界平扫图象被扩建,注意到到的变小数值为+10 HU(b),尽可能了所含脂质的腺瘤的治疗,从而可避免了任何额外的定期检查。 定量分析DECT精研分析法则 较小相结合的归纳该系统,如1.1国际版的实体瘤中间体风险评估准则(RECIST 1.1),被除此以外用做风险评估患者中间体的必需连续性(示意图)。相同RECIST的准则采用最终目标病因的单维厚度量度,用所有最终目标病因的总和来估计支出的定量分析量度。尽管RECIST类准则的作用并并未确立,但它仍有非常大的局限,包括病因靶点选择或量度的可变连续性以及意味著病因强既有或变小作为赞扬患者中间体的法则。比如说是对于新兴的免疫患者药物,也许可能会显露现假连续性令人满意,从而对除此以外的再分期模式看如此一来下一场。

采用双热量CT风险评估患者中间体---阿兹海默患儿放弃了曲率半径分期定期检查。定期检查结果显示,左方方肝周有一个25.2×20.2mm的强既有血块(a,箭头)。钾定量分析的结果是不等初始数值钾电导率(NIC)为0.0689(b)。患儿开始放弃免疫患者。6个年末后来进行的再分期定期检查(c)结果显示血块的较小减较再加(c,箭头),现今量度为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1准则的患者中间体。患者后的钾定量分析结果显示NIC为0.0341,证实了患者必需(d)。人们不该期望随着的加大,NIC也可能会减较再加。然而,要注意病因加大但结果显示NIC增高的可能也许反映了症状的复发。 DECT可以为基于规格的归纳该系统所不能满足的药理学所需备有妥善解决建议书(示意图)。在现代的强既有图象中的,显露血或坏死的碎片也许可能会混淆地非常极较再加的变小,并出错地将这种推测归类为症状的令人满意。表面积钾释放出来率(VIU),即病因表面积乘以钾电导率,已被用来比较好地风险评估晚期肝白血病的既有果。例如,Chen及其熟人显然,激白光患者后,肝白血病不等CT数值和中的位VIU突出下降,而最大病灶厚度并并未统计分析意义。与RECIST 1.1赞扬相比,通过VIU归纳与Choi准则有比较好的方面连续性。在用抗血管聚合药物患者的食道肝癌中的,灌注CT被用来得出结论死亡率和症状中间体,据此血管电解质、脏器和血容量的减较再加反映了恶连续性初中生血管的减较再加。采用钾物质挥发风险评估肝蛋白肝癌血管聚合的初步文书工作,代替CT灌注,已在动物框架中的结果显示显露无疑,指出有也许采用定量分析DECT参数风险评估中间体,并在理论上节省总紫外线量。

基于规格的患者中间体当前也许存在的缺陷---透明蛋白肝蛋白肝癌患儿在曲率半径时显露现了大的临近强既有的左方肝血块,65.6×59.6mm(a,箭头)。钾图结果显示不等初始数值钾电导率(NIC)为0.0908(b)。用疫治疗患者后,患儿在2个年末后放弃了重新分期。在患者后的随访定期检查中的(c),血块较小减较再加了很多(箭头),规格为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1准则,被视作为病情有利于。患者后,血块的临近结节连续性强既有突出减较再加。患者后的不等NIC为0.0272(d),指出患者必需。尽管在这个情形中的,无论定量分析风险评估如何,临近结节强既有的总体在白光影上是突出的,但读者群不该察觉到定量分析当前也许并能妥善解决患者中间体关键问题的可能。 定量分析DECT新技术:并愿景愿景

骨髓症状

随着DECT纤维既有量度的更进一步优既有,可以预见的军事优势是将其简既有为除此以外多期CT骨髓建议书,用做肝蛋白筛查。这种法则将减轻对非常长追踪时间和后处理要求的所需。

一环制造厂商量既有

以外DECT新技术的一个约束是不能中的和特定碳既有挥发法则的制造厂商间相似之处。例如,基于框架的分析结果显示,在单能小曲统枚举据和钾定量分析不足之处存在非常大的制造厂商间相似之处。基于患者的分析结果显示,在变小不足之处,追踪仪相互间的相似之处相当大,但在钾电导率量度不足之处的相似之处较大。尽管对血管来进行钾电导率初始数值是一项众所周知的新技术,可以改善基于心脏的钾量度的可重复连续性,但它仍也许不能妥善解决由于完全相同的DECT新技术而造如此一来的变既有。与患儿方面的(如身长较小)和追踪仪方面的心理因素也可能会制约钾定量分析的精密度和精确连续性。同样,完全相同心脏和追踪仪设置的虚拟世界平扫图象变小量度的一环制造厂商比较也有待分析。随着并愿景文书工作的筹划,一环制造厂商的量既有将促进DECT定量分析新技术在药理学实践中的的无缝分析法则。

散射枚举CT

以外的CT追踪仪采用热量负数侦测器(EID),在规定的时间间隔时间内,沉积到侦测器上的总极化X射线热量被量度。X射线首先开炮顶层红光体装置,造如此一来第二波散射。这些散射被顶层的白光电二极管迅速释放出来,其中的极化的散射被转换如此一来为与指定时间段内沉积到侦测器上的总热量如此一来比重的电波形。 数值得注意,散射枚举侦测器(PCD)结果显示显露更进一步革新CT追踪新技术的巨大无疑。PCD由单层集如此一来电路碳既有(有时候是碲既有镉或碲既有镉)组合如此一来,不必须分开的层来将极化的X射线转换如此一来如此一来白光。意味著,集如此一来电路将极化的X射线转换如此一来为自始负自始电荷云。方向移动的自始电荷造如此一来电阻和随后的脉冲极较再加度波形,直接与单个散射热量如此一来比重,而不是整个极化X射线束的集合热量。然后,脉冲极较再加度波形被归纳到多个特定热量木箱。 的设计的PCD-CT追踪仪并并未结果显示显露比以外市面上的EID-CT追踪仪非常多的好处。散射热量分档容许照度抑制碳既有的最佳热量加权(即 "K-破碎追踪"),并在多对比剂分析中的区分开完全相同的对比剂。PCD-CT可以必需地消除在较再加热量设置下看得见的带电粒子噪声,从而非常极较再加较再加热量下的较再加剂量效能。其他好处包括改进类星体分离,加大侦测器积体电路规格,以及非常极较再加几何工作效率等。

激白光组精研和智能

激白光组精研是一个迅速没落的课题,它能用高性能的数精研自始则表达式从追踪统枚举据中的提炼大量的定量分析特点。激白光组精研依赖于这样一个推论,即医疗统枚举据中的包含肉眼不能察觉的病理过程信息,因此不能通过白光影定期检查推测。数值得注意分析法则激白光精研智能自始则表达式的飞速转变,改善了与图象重叠、实时和特点提炼有关的计算和数精研障碍。 大多数基于CT的激白光精研归纳都是能用单一热量的单期强既有图象来提炼特点,主要是激白光精研统枚举据。以外还不想到DECT对并愿景基于激白光组精研可能会有什么制约。数值得注意,一项实验区分析采用动脉和心脏期统枚举据的单能小曲图象创建了肝白血病的淋巴结转移得出结论图表。 DECT衍生的图象 比单一热量和药理学框架的表现比较好,这指出DECT也许备有额外的追踪纹理特点和 参数,而SECT统枚举据不能实现。 在得出结论骨髓状肝癌和结鼻腔粘液腺肝癌患儿的结节转移不足之处也有相同结果。 其他文书工作主要是能用半自动骨髓重叠来区分开骨髓的良连续性和恶连续性病因。 另一项分析指出,DECT衍生的钾定量分析和激白光组精研可以准确区分开自始常骨髓和脂质变连续性和肝硬既有。 虽然以外发表的文献有限,但基于双热量CT的激白光组精研的潜在分析法则显而易见,并也许 在并愿景几年加强全新的定量分析CT文献小曲 。 推论 主要通过CT数值归纳和碳既有量既有推行的定量分析DECT分析法则,结果显示了妥善解决以外在风险评估肝脏和泌尿生殖该系统症状以及患者中间体不足之处并未满足的所需。新兴新技术,如激白光组精研、智能和散射枚举侦测器CT,有也许非常极较再加腹部和精研中的定量分析DECT新技术的价数值。 明白非常多双热量内容可,关注XI区。

转译整理自: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. 文中的仅有为原作者观点,仅供专业知识交流用意,不用做自始因如此。

2021年11年末5日

分享: