腹部双能量CT一原理技术(下)

2022-01-17 07:04:32 来源:
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双热能CT(DECT)通过常用两种相异的X射线光谱,同时或接近同时地获取两个相异的数据资料集,从而赢得更是多的接收者。电磁场和康普顿散射密切关系的微妙适度是决定DECT显像来进行的无疑,与现代的X射线和混搭热能CT(SECT)电子产品技术类似。CT个数是多种因素(例如,电磁波热能、质量反射率)的函数。当常用SECT时,相异特性四组转成的胶合板不不会不会表现单单类似的CT个数,并不不会难以界定彼此。这是SECT的一个固局限制。DECT解决问题了这一妨碍,它在第二激发态上获取极化系数,从而允许随后对特定胶合板顺利完糖类解并再行次顺利完成量化量化。因为通过电磁场发生相互作用的不不会性与目标四组织的原子序数和反射率转成正比,由此消除的相异的热能谱能够识别、合成和量化目标胶合板。 现代的DECT显像范本有太大的电子产品技术在实践中,即两种热能密切关系存有较漂移性的内部空间和整整错位、较高噪声和太阳光浓度增加。然而,在过去的10-15年里,CT球管和飞船电子产品技术的快速发展为流行病学DECT系统的肇始获取了条件,重新激发了影像医学界对这项电子产品技术的兴趣。 DECT为许多确诊问题获取了特别强调和基本原理的的产品。特别强调量化常用各种热能和胶合板的特定数据资料集,在每个体素的为基础直观地审计胶合板含量比。基本原理量化更是必要性,允许用户在影像数据资料上画单单热衷于的地七区,以填充特定的胶合板数值个数,如吡啶溶解度。 虽然是创新,但基本原理DECT还未大幅提高值得注意的流行病学实践,主要是由于服务商特定的软件和发行版本不容易相互等同于。 以下文章之中涉及的许多段落可能是新颖的。然而,随着DECT在流行病学上赢得更是多的发展,进一步了解类似于的特别强调和有希望的基本原理广泛应用,也能让点状科内科医生认识并欣赏这种确诊应用软件。它还能使点状科内科医生辨认单单更是多的DECT适应症,并不不会将CT确诊的边界带起未能被辨认单单的前沿领域。上期我们回顾了臀部的广泛应用(参见:臀部双热能CT基本原理电子产品技术(上)),直到现在我们继续分享盆腔的广泛应用。

基本原理DECT泌尿生殖系统广泛应用

甲状腺阴囊的形态

甲状腺阴囊是基本上提升CT检查和之中最常见的偶然辨认单单之一。点状科内科医生只能常用单期提升检查和,值得注意是当判读到甲状腺水肿的极化转成数量单纯液体时(即>+20HU),才不会努力顺利完成进一步的甲状腺阴囊特别强调。在未平扫影像的具体情况下,要界定因蛋白性/单单血性或假性提升现象避免的无提升的较高极化肾脏与实性心肌下不可行。已经有的文献断定,在DECT显像之中辨认单单的较极更高50%的偶然性甲状腺阴囊可以仅仅特别强调为非提升性肾脏或提升性实性阴囊,而不并不需要顺利完成额外的转显微。右图断定了一种现象,即吡啶溶解度与HU单位相互分歧地单单现。已经有,人们对用单期TBDE CT和机器学习线性显像的高血压顺利完成了数据量化,以努力提较高确诊的精确度。这项指导建议顺利完成专门从事的多期CT检查和,在吡啶高光和CT个数相互分歧的具体情况下,顺利完成专门从事的多期CT检查和。

常用双热能CT审计肾肾脏形态---为审计急诊室的腹痛而顺利完成的提升CT断定右方肾间的更高提升水肿。混搭转显微的极化数值个数为+113HU,提示有单单血性段落、假性提升或实性阴囊(a)。ID平扫扩建断定水肿较高极化,断定是一个较高反射率肾脏(b,箭头)。彩色编码吡啶图,在水肿上画单单热衷于的地七区,断定吡啶反射率为0.0mgI/mL,必要确诊为无提升的较高反射率肾脏(c)。请注意,肾脏的ID平扫极化为+78.3HU,混搭和ID平扫影像密切关系的模拟极化输为+33.3HU。因此,鉴于极化输>20HU,如果只常用极化数值,不不会不会将水肿不当为提升型肾脏。这断定吡啶基本原理不不会是一个分立于HU的数值。 证据断定,从ID平扫(VUE)影像填充的CT数值个数与现代的平扫采集个数在5-10HU的极化不同一处很好的不确特别强调,断定VUE影像意味著取代基本上采集的平扫影像。已经有,Xiao和他的朋友断定,用VUE影像换转成现代的平扫影像,不太不不会将提升的甲状腺阴囊不当为无提升的肾脏。这些结果背书在基本上流行病学实践之中必要性采用VUE。然而,由于吡啶合成处理过程之中单单现的线性平滑化,VUE影像样子更是像卡通影像,内脏边界不突出。VUE影像仍意味著单单现线性不精确和极化个数不正确地的具体情况,这不不会避免水肿高光提升的虚假或欺骗性数值,通常是由于吡啶或钙合成不仅仅、高血压体型很小、点状钙化遗忘(即

哮喘特别强调

DECT的一个长期广泛应用是哮喘转糖类的特别强调。尽管SECT被相信是哮喘检测的准则,但DECT获取的胶合板降解量化将正确地所述哮喘的转糖类。痛风转糖类不会阻碍化疗步骤。例如,尿酸长芦痛风可以通过尿液碱化来溶解,而钙基痛风不不会并不需要通过体内声波碎石等外科手术程序来清除。诚然,点状科内科医生在此广泛应用之中极为如此一来量化痛风含量比,而是根据痛风含量比在较高、更高热能下的相异极化具体情况,采用半基本原理的步骤。

甲状腺阴囊的形态

甲状腺偶发水肿是一种常见的影像学辨认单单,在大多老年人之中较极更高5%的CT检查和之中判读到。腺糙是甲状腺最值得注意的良性辨认单单,在未已确定癌症的高血压之中占所有甲状腺结节的75%。在已确定有甲状腺外恶性的高血压之中,甲状腺阴囊通常一直是腺糙,但甲状腺移转到的发生率可较极更高73%。现代的SECT也就是说CT极化数值个数

常用双热能CT审计甲状腺结节形态---66岁的高血压因慢性腹痛做CT显像。辨认单单了一个偶然的右方甲状腺阴囊,静脉期的平均值极化个数为+58 HU(a)。如果未平扫影像,这个结节将被相信是不考虑到的,并不需要高血压赶回顺利完成专门从事的甲状腺洗脱CT方案或MR审计。鉴于该检查和是在DECT来进行下顺利完成的,ID平扫影像被扩建,判读到的极化个数为+10 HU(b),必要了富含脂肪的腺糙的确诊,从而避免了任何额外的检查和。 基本原理DECT学广泛应用 较小结合的归入系统,如1.1版本的实体糙质子化审计准则(RECIST 1.1),被基本上类似于审计化疗质子化的系统性(右图)。类似RECIST的准则采用目标水肿的单维直径数值,用所有目标水肿的总和来估计财政负担的基本原理数值。尽管RECIST类准则的作用已经确立,但它仍有太大的在实践中,包括水肿抗癌药物选择或数值的可变性以及排除水肿提升或极化作为称赞化疗质子化的步骤。值得注意是对于新兴的免疫化疗药物,不不会不会单单现假性实质性,从而对基本上的再行有系统来进行构转成挑战。

常用双热能CT审计化疗质子化---乳癌高血压做了基线有系统检查和。检查和断定,右方侧肾周有一个25.2×20.2mm的加大阴囊(a,箭头)。吡啶基本原理的结果是平均值标量吡啶溶解度(NIC)为0.0689(b)。高血压开始做免疫化疗。6个月初后顺利完成的再行有系统检查和(c)断定阴囊的较小缩减(c,箭头),现在数值为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1准则的化疗质子化。化疗后的吡啶基本原理断定NIC为0.0341,证实了化疗有效(d)。人们某种程度期望随着的加大,NIC也不会缩减。然而,要注意水肿加大但断定NIC增加的具体情况不不会解读了癌症的复发。 DECT可以为基于规格的归入系统所难以满足的流行病学需求获取的产品(右图)。在现代的提升影像之中,单单血或坏死的打碎不不会不会相混地提较高的极化,并缺失地将这种辨认单单归类为癌症的实质性。大小吡啶吸取率(VIU),即水肿大小乘以吡啶溶解度,已被用来更是好地审计中晚期膀胱癌的化果。例如,Chen及其朋友假定,化疗后,膀胱癌平均值CT个数和之中位VIU突出上升,而最大软四组织直径未统计学意义。与RECIST 1.1称赞相比,通过VIU量化与Choi准则有更是好的不确特别强调。在用抗心肌填充药物化疗的癌症之中,除去CT被用来预测死亡率和癌症质子化,据此心肌渗透性、血流和血容量的缩减解读了恶性新生心肌的缩减。常用吡啶物质降解审计线粒体癌心肌填充的近期指导,换转成CT除去,已在动物模型之中断定单单前景,断定意味著常用基本原理DECT参数审计质子化,并在理论上节省总太阳光。

基于规格的化疗质子化指标不不会存有的毛病---透明细胞肾细胞癌高血压在基线时单单现了大的临近加大的右方肾阴囊,65.6×59.6mm(a,箭头)。吡啶图断定平均值标量吡啶溶解度(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法化疗后,高血压在2个月初后做了重新有系统。在化疗后的随访检查和之中(c),阴囊较小缩减了很多(箭头),规格为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1准则,被认定为病情稳定。化疗后,阴囊的临近结节性加大突出缩减。化疗后的平均值NIC为0.0272(d),断定化疗有效。尽管在这个案例之中,无论基本原理审计如何,临近结节加大的程度在影像上是突出的,但大众某种程度意识到基本原理指标不不会有助于解决化疗质子化问题的具体情况。 基本原理DECT电子产品技术:未能来展望

血液癌症

随着DECT纤维化数值的必要性优化,可以意味著的绝对优势是将其简化为基本上多期CT血液方案,类似于线粒体乙型肝炎。这种步骤将消除对较长显像整整和批量要求的需求。

跨产品量化

现在DECT电子产品技术的一个限制是难以之中和特定胶合板降解步骤的产品间不同。例如,基于模型的数据量化断定,在单能谱数据资料和吡啶基本原理总体存有太大的产品间不同。基于病人的数据量化断定,在极化总体,照相机密切关系的不同相当大,但在吡啶溶解度数值总体的不同很小。尽管对心肌顺利完成吡啶溶解度标量是一项公认的电子产品技术,可以改善基于内脏的吡啶数值的可重复性,但它仍不不会难以解决由于相异的DECT电子产品技术而消除的变化。与高血压特别的(如体型较小)和照相机特别的因素也不会阻碍吡啶基本原理的灵敏度和精确度。同样,相异内脏和照相机增设的ID平扫影像极化数值的跨产品尤其也合理性数据量化。随着未能来指导的四组织起来,跨产品的量化将促进DECT基本原理电子产品技术在流行病学实践之中的无缝广泛应用。

电磁波计数器CT

现在的CT照相机常用热能积分飞船(EID),在规定的整整间隔内,沉积到飞船上的总入射角X射线热能被数值。X射线首先轰击顶层闪烁体装置,消除第二波电磁波。这些电磁波被底层的光电二极管迅速吸取,其之中入射角的电磁波被转成为与指定整整段内沉积到飞船上的总热能转成数量的电信号。 已经有,电磁波计数器飞船(PCD)断定单单必要性倡导CT显像电子产品技术的巨大前景。PCD由单层半导体胶合板(通常是碲化镉或碲化镉)四组转成,不并不需要基本上的层来将入射角的X射线转成转成光。相反,半导体将入射角的X射线转成为正负电云。漂移的电荷消除电流和随后的振幅较漂移性信号,如此一来与单个电磁波热能转成数量,而不是整个入射角X射线束的集合热能。然后,振幅较漂移性信号被归入到多个特定热能箱。 范本的PCD-CT照相机已经断定单单比现在车用的EID-CT照相机更是多的优点。电磁波热能分档允许高光诱导胶合板的最佳热能加权(即 "K-边缘转显微"),并在多对比剂数据量化之中界定相异的对比剂。PCD-CT可以发挥作用抵消在更高热能增设下看着的电子产品噪声,从而提较高更高热能下的浓度精准度。其他优点包括改进光谱除去,加大飞船元件规格,以及提较高几何效率等。

点状四组学和数值机系统

点状四组学是一个迅速崛起的领域,它来顺利完成先进的高等数学线性从转显微数据资料之中合成大量的基本原理形态。点状四组学也就是说这样一个推论,即医疗数据资料之中包括目视难以察觉的病理处理过程接收者,因此难以通过影像检查和辨认单单。已经有广泛应用点状学数值机系统线性的兴起,改善了与影像分割、影像处理和形态合成有关的数值和高等数学妨碍。 大多数基于CT的点状学量化都是来顺利完成单一热能的单期提升影像来合成形态,主要是点状学数据资料。现在还不知道DECT对未能来基于点状四组协不会有什么阻碍。已经有,一项试点数据量化常用动脉和静脉期数据资料的单能谱影像转成立了膀胱癌的上皮细胞移转到预测图表。 DECT相异的影像 比单一热能和流行病学模型的表现更是好,这断定DECT不不会获取额外的转显微缩放形态和 参数,而SECT数据资料难以解决问题。 在预测甲状腺状癌和结直肠粘液腺癌高血压的结节移转到总体也有类似结果。 其他指导主要是来顺利完成半自动血液分割来界定血液的良性和恶性水肿。 另一项数据量化断定,DECT相异的吡啶基本原理和点状四组学可以正确地界定较长整整血液和脂肪变性和肝硬化。 虽然现在发表的文献局限,但基于双热能CT的点状四组学的潜在广泛应用显而易见,并不不会 在未能来几年加强全新的基本原理CT文献谱 。 推论 主要通过CT个数量化和胶合板量化推动的基本原理DECT广泛应用,断定了解决现在在审计胃肠道和泌尿生殖系统病症以及化疗质子化总体未能满足的需求。新兴电子产品技术,如点状四组学、数值机系统和电磁波计数器飞船CT,意味著提较高臀部和学之中基本原理DECT电子产品技术的价个数。 了解更是多双热能段落,注意XI七区。

解释器整理自: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. 文之中均为原作者论据,仅供教育工作者交流目的,不类似于正因如此。

2021年11月初5日

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