腹部双能量CT定量新技术(下)

2022-02-07 03:46:48 来源:
分享:

双动能CT(DECT)通过采用两种各有不同的X射线可见白光,同时或接近同时地借助两个各有不同的统计数据集,从而获得来得多的个人信息。白光电效应和卢瑟福散射彼此间的微妙平衡是重新考虑DECT照相模式的关键因素,与传统文化的X射线和混合动能CT(SECT)关键技术类似。CT绝对值是多种因素(例如,粒次子动能、质量密度)的函数。当采用SECT时,各有不同元素两组成的工艺或许但会观感显露类似的CT绝对值,并或许很难分辨彼此。这是SECT的一个固有限制。DECT克服了这一失常,它在第二能级上借助振幅系数,从而而无须随后对特定工艺顺利完成水解并最终顺利完含有析方法深入研究。因为通过白光电效应愈演愈烈互不作用的或许病态与最终目标两组织的原次子序数和密度除以,由此产生的各有不同的动能可知能够识别、抽取和分析方法最终目标工艺。 一时期的DECT照相的设计有极大的关键技术局限病态,即两种动能彼此间存在极持续性的空间和时间错位、极高噪声和辐射药物增加。然而,在过去的10-15年里,CT球管和太空船关键技术的快速工业发展为临床DECT的系统的诞生获取了条件,新的激发了影像医习界对这项关键技术的天分。 DECT为许多检验缺陷获取了所谓和分析方法的解决解决方案。所谓深入研究采用各种动能和工艺的特定统计数据集,在每个体素的基础上直观地审核工艺纯度。分析方法深入研究日后,而无须客户端在图片统计数据上画显露感天分的区域,以降解特定的工艺计算绝对值,如吡啶纯度。 虽然是创新,但分析方法DECT还无法达到普遍的临床实践,主要是由于供应商特定的软件和软件包不来得容易互不适用。 以下公开发表文章中的关乎的许多内容确实是实验病态的。然而,随着DECT在临床上获得来得多的工业发展,全面认识到常用的所谓和有决心的分析方法领域,也能让辐射线科医师认识并欣赏这种检验工具。它还能使辐射线科医师辨认出来得多的DECT全身性,并或许将CT检验的边界推向未被辨认出的前沿领域。上期我们回顾了口部的领域(参见:口部双动能CT分析方法关键技术(上)),今天我们之后体会盆腔的领域。

分析方法DECT泌尿生殖的系统领域

脾脏阴囊的特质

脾脏阴囊是基本上大幅提极高CT检查和中的最少用的误打误撞辨认出之一。辐射线科医师只能采用单期大幅提极高检查和,特别是当检视到脾脏炎症的振幅大于却是黏性时(即>+20HU),才但会努力顺利完成全面的脾脏阴囊所谓。在无法平扫图片的前提,要分辨因受体病态/细菌病态或假病态大幅提极高成因导致的无大幅提极高的极高振幅膀胱脏与实病态肺部下不解决办法。早先的古文献确实,在DECT照相中的辨认出的极高达50%的误打误撞病态脾脏阴囊可以完全所谓为非大幅提极高病态膀胱脏或大幅提极高病态实病态阴囊,而不能够顺利完成额外的核磁共振。下图看显露了一种成因,即吡啶纯度与HU单位互不对立地显露现。早先,人们对用单期TBDE CT和机器习习解法照相的病患者顺利完成了研究,以努力提极高检验的准确病态。这项临时工建议顺利完成专门的多期CT检查和,在吡啶极高白光和CT绝对值互不对立的前提,顺利完成专门的多期CT检查和。

采用双动能CT审核膀胱膀胱脏特质;还有为审核急诊室的腹痛而顺利完成的大幅提极高CT看显露右侧膀胱间的很低大幅提极高炎症。混合核磁共振的振幅计算绝对值为+113HU,提示有细菌病态内容、假病态大幅提极高或实病态阴囊(a)。云端平扫重修看显露炎症极高振幅,确实是一个极高密度膀胱脏(b,记号)。彩色编码吡啶图,在炎症上画显露感天分的区域,看显露吡啶密度为0.0mgI/mL,确保检验为无大幅提极高的极高密度膀胱脏(c)。比如说,膀胱脏的云端平扫振幅为+78.3HU,混合和云端平扫图片彼此间的模拟振幅劣为+33.3HU。因此,鉴于振幅劣>20HU,如果只采用振幅计算,或许但会将炎症所致为大幅提极高型膀胱脏。这确实吡啶分析方法或许是一个独立国家于HU的计算。 证据确实,从云端平扫(VUE)图片降解的CT计算绝对值与传统文化的平扫热带植物绝对值在5-10HU的振幅劣异性内有极佳的的系统性病态,确实VUE图片这样一来转用单独热带植物的平扫图片。早先,Xiao和他的上司确实,用VUE图片代替传统文化的平扫图片,不太或许将大幅提极高的脾脏阴囊所致为无大幅提极高的膀胱脏。这些珠果支持在基本上临床实践中的促使选用VUE。然而,由于吡啶抽取过程中的显露现的解法平滑化,VUE图片看起来来得像卡通图片,器官边界不突显露。VUE图片仍这样一来显露现解法不精确和振幅绝对值不准确的持续性,这或许导致炎症极高白光大幅提极高的不道德或欺骗病态数绝对值,通常是由于吡啶或钙抽取不完全、病患者体型较大、点状钙化消失(即

膀胱珠石所谓

DECT的一个长期领域是膀胱珠石含有的所谓。尽管SECT被视为是膀胱珠石检测的标准规范,但DECT获取的工艺水解深入研究将准确描绘膀胱珠石的含有。珠石含有但会影响疗程步骤。例如,排泄盐珠石可以通过尿液碱化来溶解,而钙基珠石或许能够通过人体内瞬间碎石等侵入病态程序来清除。诚然,辐射线科医师在此领域中的并不直接分析方法珠石纯度,而是根据珠石纯度在极高、很低动能下的各有不同振幅持续性,选用半分析方法的步骤。

肝脏阴囊的特质

肝脏偶发炎症是一种少用的影像习辨认出,在都可人群中的极高达5%的CT检查和中的检视到。腺瘤是肝脏最普遍的良病态辨认出,在无法仅有肺结核病的病患者中的分之一所有肝脏下颚的75%。在仅有有肝脏外恶病态的病患者中的,肝脏阴囊往往仍然是腺瘤,但肝脏分散的愈演愈烈率可极高达73%。传统文化的SECT依赖于CT振幅计算绝对值

采用双动能CT审核肝脏下颚特质;还有66岁的病患者因慢病态腹痛给予CT照相。辨认出了一个误打误撞的右侧肝脏阴囊,血管期的大约振幅绝对值为+58 HU(a)。如果无法平扫图片,这个下颚将被视为是不确定的,能够病患者返回顺利完成专门的肝脏洗脱CT解决方案或MR审核。鉴于该检查和是在DECT模式下顺利完成的,云端平扫图片被重修,检视到的振幅绝对值为+10 HU(b),确保了富含饲料的腺瘤的检验,从而避免了任何额外的检查和。 分析方法DECT习领域 大小不一为基础的分类的系统,如1.1版的实体瘤质次子化审核标准规范(RECIST 1.1),被基本上使用审核疗程质次子化的有效病态(下图)。类似RECIST的标准规范选用最终目标炎症的单维直径约计算,用所有最终目标炎症的千分之来估计经济负担的分析方法计算。尽管RECIST类标准规范的作用早先确立,但它仍有极大的局限病态,包括炎症各种因素选择或计算的可变病态以及排除炎症大幅提极高或振幅作为评价疗程质次子化的步骤。特别是对于新兴的免疫疗程抑制剂,或许但会显露现假病态进展,从而对基本上的便有的系统模式构成下一场。

采用双动能CT审核疗程质次子化;还有黑色素瘤病患者给予了终端有的系统检查和。检查和看显露,右侧侧膀胱周有一个25.2×20.2mm的加大阴囊(a,记号)。吡啶分析方法的珠果是大约反之亦然吡啶纯度(NIC)为0.0689(b)。病患者开始给予免疫疗程。6个同年后顺利完成的便有的系统检查和(c)看显露阴囊的大小不一降很低(c,记号),直到现在计算为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1标准规范的疗程质次子化。疗程后的吡啶分析方法看显露NIC为0.0341,证实了疗程有效(d)。人们确实期望随着的扩大,NIC也但会降很低。然而,要注意炎症扩大但看显露NIC增加的持续性或许体现了结核病的复发。 DECT可以为基于大小不一的分类的系统所很难满足的临床市场需求获取解决解决方案(下图)。在传统文化的大幅提极高图片中的,显露血或坏死的碎片或许但会混淆地提极高的振幅,并误解地将这种辨认出归类为结核病的进展。压强吡啶敏感度(VIU),即炎症压强乘以吡啶纯度,已被用来来得好地审核一时期胃肺癌的化果。例如,Chen及其上司证明,化疗后,胃肺癌大约CT绝对值和中的位VIU突显露急剧下降,而最大病灶直径约无法统计习意义。与RECIST 1.1评价相较,通过VIU深入研究与Choi标准规范有来得好的的系统性病态。在用炎肺部降解抑制剂疗程的肝肺癌中的,炼CT被用来预测死亡率和结核病质次子化,据此肺部渗透病态、血流和血容量的降很低体现了恶病态新生肺部的降很低。采用吡啶物质水解审核肝细胞肺癌肺部降解的初步临时工,代替CT炼,已在动物框架中的看显露显露无疑,确实这样一来采用分析方法DECT实例审核质次子化,并在理论上节省总见光。

基于大小不一的疗程质次子化举例来说或许存在的缺陷;还有透明细胞膀胱细胞肺癌病患者在终端时显露现了大的区域内加大的右侧膀胱阴囊,65.6×59.6mm(a,记号)。吡啶图看显露大约反之亦然吡啶纯度(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法疗程后,病患者在2个同年后给予了新的有的系统。在疗程后的随访检查和中的(c),阴囊大小不一降很低了很多(记号),大小不一为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1标准规范,被认定为病情稳定。疗程后,阴囊的区域内下颚病态加大突显露降很低。疗程后的大约NIC为0.0272(d),确实疗程有效。尽管在这个与此相关中的,无论分析方法审核如何,区域内下颚加大的程度在影像上是突显露的,但读者确实意识到分析方法举例来说或许有助于解决疗程质次子化缺陷的持续性。 分析方法DECT关键技术:未来展望

骨髓结核病

随着DECT纤维化计算的促使优化,可以预见的优势是将其简化为基本上多期CT骨髓解决方案,使用肝细胞筛选。这种步骤将消除对较宽照相时间和后处理要求的市场需求。

地区性供应商分析方法

现有DECT关键技术的一个限制是很难中的和特定工艺水解步骤的供应商间劣异性。例如,基于框架的研究看显露,在单能可知统计数据和吡啶分析方法多方面存在极大的供应商间劣异性。基于医护人员的研究看显露,在振幅多方面,监视器彼此间的劣异性相当多,但在吡啶纯度计算多方面的劣异性较大。尽管对肺部顺利完成吡啶纯度反之亦然是一项公认的关键技术,可以改善基于器官的吡啶计算的可重复病态,但它仍或许很难解决由于各有不同的DECT关键技术而产生的改变。与病患者的系统性的(如体型大小不一)和监视器的系统性的因素也但会影响吡啶分析方法的灵敏度和准确病态。同样,各有不同器官和监视器设立的云端平扫图片振幅计算的地区性供应商比较也有待研究。随着未来临时工的推展,地区性供应商的分析方法将促进DECT分析方法关键技术在临床实践中的的无缝领域。

粒次子计数CT

现有的CT监视器采用动能最大值太空船(EID),在规定的时间间隙内,沉积到太空船上的总透射X射线动能被计算。X射线首先炮火顶层闪光体控制器,产生第二波粒次子。这些粒次子被底层的白光电二极管短时间吸收,其中的透射的粒次子被转换为与选定时间段内沉积到太空船上的总动能成%的电信号。 早先,粒次子计数太空船(PCD)看显露显露促使革新CT照相关键技术的庞大无疑。PCD由单层半导体工艺(通常是碲化镉或碲化镉)两组成,不能够单独的层来将透射的X射线去除白光。相反,半导体将透射的X射线转换为正负电荷云。移动的电荷产生电流和随后的脉冲极持续性信号,直接与单个粒次子动能成%,而不是整个透射X射线束的集合动能。然后,脉冲极持续性信号被分类到多个特定动能装有。 的设计的PCD-CT监视器早先看显露显露比现有市售的EID-CT监视器来得多的坏处。粒次子动能分档而无须极高白光诱导工艺的最佳动能加权(即 "K-边缘核磁共振"),并在多对比剂研究中的分辨各有不同的对比剂。PCD-CT可以有效地避免在很低动能设立下看到的带电粒次子噪声,从而提极高很低动能下的药物精准度。其他坏处包括优化可见白光复合,扩大太空船元件大小不一,以及提极高几何稳定性等。

辐射线两组习和人工智能

辐射线两组习是一个短时间兴起的领域,它借助于先进的数习解法从核磁共振统计数据中的抽取大量的分析方法特质。辐射线两组习依赖于这样一个假设,即医疗统计数据中的包含昏暗很难察觉的组织习过程个人信息,因此很难通过影像检查和辨认出。早先领域辐射线习人工智能解法的蓬勃工业发展,改善了与图片复合、图片处理和特质抽取有关的数绝对值和数习失常。 大多数基于CT的辐射线习深入研究都是借助于一般而言动能的单期大幅提极高图片来抽取特质,主要是辐射线习统计数据。现有还不知道DECT对未来基于辐射线两组习但会有什么影响。早先,一项试点研究采用动脉和血管期统计数据的单能可知图片始创了胃肺癌的淋巴珠分散预测粗略。 DECT都是以的图片 比一般而言动能和临床框架的观感来得好,这确实DECT或许获取额外的核磁共振网格特质和 实例,而SECT统计数据很难发挥作用。 在预测甲状腺状肺癌和珠食道粘液腺肺癌病患者的下颚分散多方面也有类似珠果。 其他临时工主要是借助于半自动骨髓复合来分辨骨髓的良病态和恶病态炎症。 另一项研究确实,DECT都是以的吡啶分析方法和辐射线两组习可以准确分辨经常性骨髓和饲料变病态和肝硬化。 虽然现有公开发表的古文献有限,但基于双动能CT的辐射线两组习的潜在领域显而易见,并或许 在未来几年加强全新的分析方法CT古文献可知 。 珠论 主要通过CT绝对值深入研究和工艺分析方法推动的分析方法DECT领域,看显露认识到决现有在审核胃肠道和泌尿生殖的系统病症以及疗程质次子化多方面未满足的市场需求。新兴关键技术,如辐射线两组习、人工智能和粒次子计数太空船CT,这样一来提极高口部和习中的分析方法DECT关键技术的价绝对值。 认识到来得多双动能内容,高度重视XI区。

编译抄录自: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. 文中的均为原作者观点,仅供私人机构互动目的,不使用商业用途。

2021年11同年5日

分享: