腹部双能量CT量化技术(下)

2022-02-28 02:54:50 来源:
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双能量通量CT(DECT)通过用作两种相异的X射线光著者,同时或接近同时地提供两个相异的原始数据集,从而获得愈来愈多的信息。光电效应和康普顿散射之间的微妙平衡是最终DECT打印方式也的关键环境因素,与现代的X射线和混搭能量通量CT(SECT)运用完全相同。CT取值是多种环境因素(例如,跃迁能量通量、运动速度通量)的函数。当用作SECT时,相异特性一组成的涂料确实但会体现造出完全相同的CT取值,并确实没有区别于彼此。这是SECT的一个固可用制。DECT克服了这一盲点,它在第二能级上提供震荡系数,从而受受限制随后对特定涂料展开裂解并最后展开二阶研究课题。因为通过光电效应发生互不作用的确实性与尽可能一组织的碱金属和通量除以,由此归因于的相异的能量通量著者能够识别、萃取和二阶尽可能涂料。 早期的DECT打印原型有非常大的运用普遍存在性,即两种能量通量之间假定更相对于的空间和星期比方说、更高频谱和辐射mg降低。然而,在只不过的10-15年里,CT球管和探测运用的快速演进为诊疗DECT系统会的孕育出发放了情况下,再次激发了影像精研界对这项运用的兴趣。 DECT为许多病人问题发放了不作为和定量研究课题的解决提议。不作为研究课题用作各种能量通量和涂料的特定原始数据集,在每个本体素的基础上简单地审核涂料含铁。定量研究课题研究课题愈来愈实质性,受受限制使用者在粗略原始数据上画造出熟悉的区域,以裂解成特定的涂料测取值,如锝溶解度。 虽然是创新,但定量研究课题DECT还不会达到普遍存在的诊疗实践,主要是由于供应商特定的硬件和软件包不容易互不符合。 下述文章中都关乎的许多段落确实是实验性的。然而,随着DECT在诊疗上获得愈来愈多的演进,全盘了解常用的不作为和有愿意的定量研究课题运用,也能让等离孙子科医师引介并激赏这种病人工具。它还能使等离孙子科医师推测愈来愈多的DECT更高血压,并确实将CT病人的疆界推向未被推测的前沿科技领域。上期我们回顾了颈部的运用(参考:颈部双能量通量CT定量研究课题运用(上)),今天我们继续倾听盆腔的运用。

定量研究课题DECT脊柱生殖系统会运用

肾上腺外阴的不同之处

肾上腺外阴是常规弱转化CT检验中都最少见的偶然推测之一。等离孙子科医师只能用作单期弱转化检验,尤其是当辨别到肾上腺水肿的震荡大于所谓液本体时(即>+20HU),才但会努力展开全盘的肾上腺外阴不作为。在不会平扫粗略的但会,要区别于因蛋白性/败血症或假性弱转化可能所致的无弱转化的更高震荡肾脏与实性肺部下不不切实际。取值得忽略的古文献声称,在DECT打印中都推测的更高达50%的偶然性肾上腺外阴可以基本上不作为为非弱转化性肾脏或弱转化性实性外阴,而不需要展开额外的超声。下面推断了一种可能,即锝溶解度与HU各单位互不猜疑地造消失。取值得忽略,人们对用单期TBDE CT和机器精研习迭代打印的症状展开了研究课题,以努力提更高病人的可用性。这项工作最终展开专门的多期CT检验,在锝高光和CT取值互不猜疑的但会,展开专门的多期CT检验。

用作双能量通量CT审核肾肾脏不同之处;还有为审核急诊室的肿胀而展开的弱转化CT推断右下肾间的很低弱转化水肿。混搭超声的震荡测取值为+113HU,提示有败血症段落、假性弱转化或实性外阴(a)。绑定平扫改建推断水肿更高震荡,声称是一个更高通量肾脏(b,标记)。彩色编码锝图,在水肿上画造出熟悉的区域,推断锝通量为0.0mgI/mL,确保病人为无弱转化的更高通量肾脏(c)。都只,肾脏的绑定平扫震荡为+78.3HU,混搭和绑定平扫粗略之间的实时震荡差为+33.3HU。因此,鉴于震荡差>20HU,如果只用作震荡测,确实但会将水肿以致于为弱转化型肾脏。这声称锝定量研究课题确实是一个独立国家于HU的测。 证据声称,从绑定平扫(VUE)粗略裂解成的CT测取值与现代的平扫野外取值在5-10HU的震荡歧异内有很好的具体性,声称VUE粗略有确实取代除此以外野外的平扫粗略。取值得忽略,Xiao和他的熟人声称,用VUE粗略代替现代的平扫粗略,不太确实将弱转化的肾上腺外阴以致于为无弱转化的肾脏。这些结果赞成在常规诊疗实践中都实质性换用VUE。然而,由于锝萃取过程中都造消失的迭代平滑转化,VUE粗略像是愈来愈像动画片粗略,生殖器官疆界不显著。VUE粗略仍有确实造消失迭代不简单和震荡取值不正确的可能,这确实所致水肿高光弱转化的虚假或欺骗性计算,举例来说是由于锝或锰萃取不基本上、症状本体形较大、点状锰转化变成(即

肾腹水不作为

DECT的一个长期运用是肾腹水所含的不作为。尽管SECT被确信是肾腹水检测的规格,但DECT发放的涂料裂解研究课题将正确描述肾腹水的所含。腹水所含但会影响病人分析方法。例如,尿酸卤腹水可以通过血液碱转化来溶解,而锰基腹水确实需要通过本体外冲击波泥等预防性程序来清除。诚然,等离孙子科医师在此运用中都并不同样二阶腹水含铁,而是根据腹水含铁在更高、很低能量通量下的相异震荡可能,换用半定量研究课题的分析方法。

肾上腺外阴的不同之处

肾上腺偶发水肿是一种少见的影像精研推测,在普通人群中都更高达5%的CT检验中都辨别到。腺刺毛是肾上腺最普遍存在的良性推测,在不会已知癌症的症状中都占所有肾上腺突起的75%。在已知有肾上腺外恶性的症状中都,肾上腺外阴经常即使如此是腺刺毛,但肾上腺转移的发生率可更高达73%。现代的SECT依赖于CT震荡测取值

用作双能量通量CT审核肾上腺突起不同之处;还有66岁的症状因慢性肿胀给予CT打印。推测了一个偶然的右下肾上腺外阴,冠状动脉期的平均取值震荡取值为+58 HU(a)。如果不会平扫粗略,这个突起将被确信是不确定的,需要症状调回展开专门的肾上腺下手CT提议或MR审核。鉴于该检验是在DECT方式也下展开的,绑定平扫粗略被改建,辨别到的震荡取值为+10 HU(b),确保了蕴含脂肪的腺刺毛的病人,从而尽量避免了任何额外的检验。 定量研究课题DECT精研运用 体积系统转化的分类系统会,如1.1海外版的实本体刺毛反应会审核规格(RECIST 1.1),被常规运用于审核病人反应会的适当性(下面)。完全相同RECIST的规格换用尽可能水肿的单维厚度测,用所有尽可能水肿的总和来少于承担的定量研究课题测。尽管RECIST类规格的作用已经确立,但它仍有非常大的普遍存在性,以外水肿抗肿刺毛为了让或测的可变性以及排除水肿弱转化或震荡作为口碑病人反应会的分析方法。尤其是对于新兴的免疫病人抗生素,确实但会造消失假性困难重重,从而对常规的再分阶段方式也构成考验。

用作双能量通量CT审核病人反应会;还有黑色素刺毛症状给予了曲率半径分阶段检验。检验推断,右下侧肾周有一个25.2×20.2mm的增强外阴(a,标记)。锝定量研究课题的结果是平均取值也就是说锝溶解度(NIC)为0.0689(b)。症状开始给予免疫病人。6个月后展开的再分阶段检验(c)推断外阴的体积减缓(c,标记),今天测为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1规格的病人反应会。病人后的锝定量研究课题推断NIC为0.0341,推测了病人适当(d)。人们不该期望随着的加大,NIC也但会减缓。然而,要忽略水肿加大但推断NIC降低的可能确单一现了癌症的复发。 DECT可以为基于体积的分类系统会所没有做到的诊疗供给发放解决提议(下面)。在现代的弱转化粗略中都,造肾脏或肺部的散落确实但会混淆地提更高的震荡,并差错地将这种推测视作为癌症的困难重重。本体积锝饱和度(VIU),即水肿本体积乘以锝溶解度,已被用来愈来愈好地审核后半期肺癌的转化果。例如,Chen及其熟人证明了,转化疗后,肺癌平均取值CT取值和中都位VIU显著减少,而最主要病灶厚度不会社会精研意义。与RECIST 1.1口碑相比,通过VIU研究课题与Choi规格有愈来愈好的具体性。在用抗肺部裂解成抗生素病人的肝癌中都,转转化成CT被用来预见死亡率和癌症反应会,据此肺部渗透性、血流和血容量的减缓体现了恶性新生肺部的减缓。用作锝物质裂解审核脂质癌肺部裂解成的初步工作,代替CT转转化成,已在分孙子生物学中都推断造出发展前景,声称有确实用作定量研究课题DECT变量审核反应会,并在理论上节省总辐射量。

基于体积的病人反应会指标确实假定的缺陷;还有光亮蛋白质肾蛋白质癌症状在曲率半径时造消失了大的区内增强的右下肾外阴,65.6×59.6mm(a,标记)。锝图推断平均取值也就是说锝溶解度(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法病人后,症状在2个月后给予了再次分阶段。在病人后的随访检验中都(c),外阴体积减缓了很多(标记),体积为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1规格,被推定为病情恶转化有利于。病人后,外阴的区内突起性增强显著减缓。病人后的平均取值NIC为0.0272(d),声称病人适当。尽管在这个案例中都,无论定量研究课题审核如何,区内突起增强的程度在图像上是显著的,但编者不该似乎定量研究课题指标确实有助于解决病人反应会问题的可能。 定量研究课题DECT运用:将来展望

消转化系统会癌症

随着DECT纤维转化测的实质性构建,可以预见的优势是将其简便为常规多期CT消转化系统会提议,运用于脂质预防性。这种分析方法将减轻对较长打印星期和成品承诺的供给。

区域性供应商二阶

现阶段DECT运用的一个受限制是没有中都和特定涂料裂解分析方法的供应商间歧异。例如,基于建模的研究课题推断,在单能著者原始数据和锝定量研究课题之外假定非常大的供应商间歧异。基于病人的研究课题推断,在震荡之外,收发器之间的歧异相当大,但在锝溶解度测之外的歧异较大。尽管对肺部展开锝溶解度也就是说是一项公认的运用,可以缓解基于生殖器官的锝测的可重复性,但它仍确实没有解决由于相异的DECT运用而归因于的转变。与症状具体的(如本体形体积)和收发器具体的环境因素也但会影响锝定量研究课题的精通量和可用性。取值得忽略,相异生殖器官和收发器新设的绑定平扫粗略震荡测的区域性供应商相比较也有待研究课题。随着将来工作的筹划,区域性供应商的二阶将促进DECT定量研究课题运用在诊疗实践中都的无缝运用。

跃迁个数CT

现阶段的CT收发器用作能量通量积分探测(EID),在规范的星期间隔内,沉积到探测上的总入射角X射线能量通量被测。X射线首先炮击顶层白光本体侦测器,归因于第二波跃迁。这些跃迁被底层的光电二极管迅速能吸收,其中都入射角的跃迁被反转为与指定时长内沉积到探测上的总能量通量成百分比的电瞬时。 取值得忽略,跃迁个数探测(PCD)推断造出实质性改革CT打印运用的更大发展前景。PCD由单层半导本体涂料(举例来说是碲转化镉或碲转化镉)一组成,不需要除此以外的层来将入射角的X射线转成光。相反,半导本体将入射角的X射线反转为正负粒孙子虹。静止的粒孙子归因于电位和随后的振荡器更相对于瞬时,同样与单个跃迁能量通量成百分比,而不是整个入射角X射线束的集合能量通量。然后,振荡器更相对于瞬时被分类到多个特定能量通量罐。 原型的PCD-CT收发器已经推断造出比现阶段制品的EID-CT收发器愈来愈多的诱因。跃迁能量通量档次受受限制高光抑止涂料的最佳能量通量加权(即 "K-边缘超声"),并在多对比剂研究课题中都区别于相异的对比剂。PCD-CT可以适当地抑制在很低能量通量新设下看到的带电粒孙子频谱,从而提更高很低能量通量下的mg准确度。其他诱因以外改进光著者剥离,加大探测元件体积,以及提更高几何效率等。

等离孙子一组精研和人脑

等离孙子一组精研是一个迅速涌现的科技领域,它透过先进的数精研迭代从超声原始数据中都萃取大量的定量研究课题不同之处。等离孙子一组精研依赖于这样一个假定,即医疗原始数据中都包含目视没有发觉的组织学过程信息,因此没有通过图像检验推测。取值得忽略运用等离孙子精研人脑迭代的蓬勃演进,缓解了与粗略一分为二、粗略处理和不同之处萃取有关的计算和数精研盲点。 大多数基于CT的等离孙子精研研究课题都是透过单独能量通量的单期弱转化粗略来萃取不同之处,主要是等离孙子精研原始数据。现阶段还不并不知道DECT对将来基于等离孙子一组精研但会有什么影响。取值得忽略,一项实验区研究课题用作动脉和冠状动脉期原始数据的单能著者粗略创设了肺癌的淋巴结转移预见粗略。 DECT共通的粗略 比单独能量通量和诊疗建模的体现愈来愈好,这声称DECT确实发放额外的超声纹理不同之处和 变量,而SECT原始数据没有实现。 在预见肾上腺状癌和结腹腔粘液腺癌症状的突起转移之外也有完全相同结果。 其他工作主要是透过半自动消转化系统会一分为二来区别于消转化系统会的良性和恶性水肿。 另一项研究课题声称,DECT共通的锝定量研究课题和等离孙子一组精研可以正确区别于正常消转化系统会和脂肪变性和肺炎。 虽然现阶段发表的古文献可用,但基于双能量通量CT的等离孙子一组精研的潜在运用显而易见,并确实 在将来几年有利于全新的定量研究课题CT古文献著者 。 结论 主要通过CT取值研究课题和涂料二阶推广的定量研究课题DECT运用,推断了解决现阶段在审核胃肠道和脊柱生殖系统会癫痫以及病人反应会之外未做到的供给。新兴运用,如等离孙子一组精研、人脑和跃迁个数探测CT,有确实提更高颈部和精研中都定量研究课题DECT运用的价取值。 了解愈来愈多双能量通量段落,关注XI区。

编译整理自: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. 文中都均为原作论者,专供工作者交流目地,不运用于商业用途。

2021年11月5日

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