腹部双能量CT分析方法技术(下)

2022-01-24 04:35:12 来源:
分享:

双能量量CT(DECT)通过可用两种各有不同的X射线类星体,同时或接近同时地给予两个各有不同的资料集,从而赢得不够多的数据。电动力学和康普顿入射两者之间的微妙均衡是决定DECT显像方式而的关键因素,与传统习俗的X射线和复合能量量CT(SECT)技术开发相同。CT实例是多种因素(例如,电磁波能量量、总质量量)的数组。当可用SECT时,各有不同元素组再加的涂料确实则会体现不止相同的CT实例,并确实难以一区隔彼此。这是SECT的一个固有受限制。DECT抛开了这一持续性,它在第二能级上给予发散系数,从而必需随后对特定涂料同步进行分解成并最终同步进行定量系统性。因为通过电动力学发生彼此间起着的确实性与最大限度组织的原次子序数和量再加时是比,由此造成了的各有不同的能量量谱能够鉴别、提炼出和定量最大限度涂料。 早期的DECT显像十分相似有不大的技术开发显然,即两种能量量两者之间存有相对于的紧致和短时间比方说、很低噪声和电磁辐射剂量缩减。然而,在现在的10-15年里,CT球管和探测船技术开发的快速工业发展为药理学DECT系统对的孕育不止共享了原因下,再激发了图片医界对这项技术开发的热爱。 DECT为许多诊疗解决办法共享了之外强调和计量的框架。之外强调系统性可用各种能量量和涂料的特定资料集,在每个体素的基础上清晰地检验涂料酸度。计量系统性不够促使,必需用户在数学公式资料上画不止感热爱的一区域内,以生再加特定的涂料测定实例,如钾pH。 虽然是创新,但计量DECT还从尚未达到相较较的药理学实践,主要是由于制造商特定的操作系统和软件包不容易彼此间仅限于。 表列出文章当中就其的许多内容确实是近期的。然而,随着DECT在药理学上赢得不够多的工业发展,全面性理解常用的之外强调和有希望的计量运可用,也能让激光科精神科接触并赞不绝口这种诊疗物件。它还能使激光科精神科推断出不够多的DECT适应症,并确实将CT诊疗的边境线带入确实的前沿层面。上期我们谈到了躯干的运可用(参见:躯干双能量量CT计量技术开发(上)),今天我们继续社交盆腔的运可用。

计量DECT泌尿系统生殖蛋白运可用

肝脏细菌感染的特质

肝脏细菌感染是时是因如此大幅增加CT检查和当中最常见的无意间推断出之一。激光科精神科只能可用单期大幅增加检查和,之外是当观察到肝脏肿大的发散大于;也液体时(即>+20HU),才则会努力同步进行全面性的肝脏细菌感染之外强调。在从尚未平扫数学公式的情形,要一区隔因蛋白性/大肠衰竭或假性大幅增加反常所致的无大幅增加的很低发散细菌感染与实性毛细血管下不十分困难。除此以外的历史文献断定,在DECT显像当中推断出的将近50%的无意间性肝脏细菌感染可以只不过之外强调为非大幅增加性细菌感染或大幅增加性实性细菌感染,而不需同步进行额外的再加像。下面表明了一种反常,即钾pH与HU该单位彼此间冲突地显现。除此以外,人们对用单期TBDE CT和机器学习解法显像的很低血压同步进行了科学研究,以努力增加诊疗的真实性。这项实习提议同步进行除此以外的多期CT检查和,在钾分辨率和CT实例彼此间冲突的情形,同步进行除此以外的多期CT检查和。

可用双能量量CT检验大肠细菌感染特质----为检验急诊室的水肿而同步进行的大幅增加CT表明右下大肠间的很低大幅增加肿大。复合再加像的发散测定实例为+113HU,提示有大肠衰竭内容、假性大幅增加或实性细菌感染(a)。真实世界平扫重建表明肿大很低发散,断定是一个很低量细菌感染(b,对角)。彩色序列钾图,在肿大上画不止感热爱的一区域内,表明钾量为0.0mgI/mL,维护诊疗为无大幅增加的很低量细菌感染(c)。请注意,细菌感染的真实世界平扫发散为+78.3HU,复合和真实世界平扫数学公式两者之间的模拟发散再加为+33.3HU。因此,鉴于发散再加>20HU,如果只可用发散测定,确实则会将肿大以致于为大幅增加型细菌感染。这断定钾计量确实是一个分立于HU的测定。 证据断定,从真实世界平扫(VUE)数学公式生再加的CT测定实例与传统习俗的平扫挖掘出实例在5-10HU的发散再加异内有很好的无关性,断定VUE数学公式有确实取代另行挖掘出的平扫数学公式。除此以外,Xiao和他的同事断定,用VUE数学公式本来传统习俗的平扫数学公式,确实将大幅增加的肝脏细菌感染以致于为无大幅增加的细菌感染。这些交果反对在时是因如此药理学实践当中促使运可用VUE。然而,由于钾提炼出流程当中显现的解法纹理解构,VUE数学公式看上去不够像卡通数学公式,人体器官边境线不显着。VUE数学公式仍有确实显现解法不简单和发散实例不确切的原因,这确实所致肿大分辨率大幅增加的欺骗或不无关的近似值,举例来说是由于钾或钙提炼出不只不过、很低血压体形更大、点状钙解构消失(即

大肠交石之外强调

DECT的一个长期运可用是大肠交石再加分的之外强调。尽管SECT被并不认为是大肠交石侦测的基准,但DECT共享的涂料分解成系统性将确切描述大肠交石的再加分。交石再加分则会因素疗程原理。例如,钙盐交石可以通过尿液碱解构来挥发,而钙基交石确实需通过体外声波碎石等侵入性近似值机系统对来清除。诚然,激光科精神科在此运可用当中并不直接定量交石酸度,而是根据交石酸度在很低、很低能量量下的各有不同发散原因,运可用半计量的原理。

激素细菌感染的特质

激素偶发肿大是一种常见的图片学推断出,在除此以外一些人当中将近5%的CT检查和当中观察到。腺疣是激素最相较较的良性推断出,在从尚未推断乳腺癌症的很低血压当中占所有激素交节的75%。在推断有激素外恶性的很低血压当中,激素细菌感染常常始终是腺疣,但激素重新分配的发生率可将近73%。传统习俗的SECT发挥起着CT发散测定实例

可用双能量量CT检验激素交节特质----66岁的很低血压因慢性水肿不能接受CT显像。推断出了一个无意间的右下激素细菌感染,导管期的平以外发散实例为+58 HU(a)。如果从尚未平扫数学公式,这个交节将被并不认为是不确定的,需很低血压离开同步进行除此以外的激素洗脱CT方案或MR检验。鉴于该检查和是在DECT方式而下同步进行的,真实世界平扫数学公式被重建,观察到的发散实例为+10 HU(b),维护了富含碳水解构合物的腺疣的诊疗,从而避免了任何额外的检查和。 计量DECT学运可用 大小不一为基础的归纳系统对,如1.1版的实体疣底物检验基准(RECIST 1.1),被时是因如此可用检验疗程底物的有效地性(下面)。相同RECIST的基准运可用最大限度肿大的单维椭圆形测定,用所有最大限度肿大的也就是说来估计负荷的计量测定。尽管RECIST类基准的起着现在确立,但它仍有不大的显然,包括肿大靶点选项或测定的可变性以及考虑到肿大大幅增加或发散作为评论疗程底物的原理。之外是对于新兴的免疫疗程用药,确实则会显现假性令人满意,从而对时是因如此的再有系统对方式而构再加下一场。

可用双能量量CT检验疗程底物----黑色素疣很低血压不能接受了两条线有系统对检查和。检查和表明,右侧大肠周有一个25.2×20.2mm的强解构细菌感染(a,对角)。钾计量的交果是平以外相乘钾pH(NIC)为0.0689(b)。很低血压开始不能接受免疫疗程。6个同年后同步进行的再有系统对检查和(c)表明细菌感染的大小不一减小(c,对角),现在测定为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1基准的疗程底物。疗程后的钾计量表明NIC为0.0341,属实了疗程有效地(d)。人们应该期望随着的变大,NIC也则会减小。然而,要注意肿大变大但表明NIC缩减的原因确实说明了了疟疾的病情恶解构。 DECT可以为基于厚度的归纳系统对所难以充分利用的药理学所需共享框架(下面)。在传统习俗的大幅增加数学公式当中,不止血或溃疡的碎块确实则会混淆地增加的发散,并错误地将这种推断出归类为疟疾的令人满意。压强钾辐射能(VIU),即肿大压强乘以钾pH,已被用来不够好地检验晚期肺癌症的解构果。例如,Chen及其同事证明,解构疗后,肺癌症平以外CT实例和当中位VIU显着下降,而最大病灶椭圆形从尚未统计学意味。与RECIST 1.1评论相较,通过VIU系统性与Choi基准有不够好的无关性。在用抗毛细血管生再加用药疗程的肝癌症当中,灌注CT被用来计算死亡率和疟疾底物,据此毛细血管渗透性、血流和血容量的减小说明了了恶性预科班毛细血管的减小。可用钾气态分解成检验肝蛋白癌症毛细血管生再加的近期实习,本来CT灌注,已在动物模型当中表明不止充满信心,断定有确实可用计量DECT实例检验底物,并在理论上节约总电磁辐射量。

基于厚度的疗程底物测试原理确实存有的毛病----紫色蛋白大肠蛋白癌症很低血压在两条线时显现了大的一区域内内强解构的右下大肠细菌感染,65.6×59.6mm(a,对角)。钾数学公式明平以外相乘钾pH(NIC)为0.0908(b)。用疫治疗疗程后,很低血压在2个同年后不能接受了再有系统对。在疗程后的随访检查和当中(c),细菌感染大小不一减小了很多(对角),厚度为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1基准,被不作为为病情稳定。疗程后,细菌感染的一区域内内交节性强解构显着减小。疗程后的平以外NIC为0.0272(d),断定疗程有效地。尽管在这个近来当中,无论计量检验如何,一区域内内交节强解构的程度在视觉上是显着的,但读者应该意识到计量测试原理确实有助于解决疗程底物解决办法的原因。 计量DECT技术开发:尚未来全面性

消解构系统对疟疾

随着DECT纤维解构测定的促使优解构,可以预见到的劣势是将其简解构为时是因如此多期CT消解构系统对方案,可用肝蛋白筛查。这种原理将抑止对较长显像短时间和后处理要求的所需。

包涵厂家定量

迄今DECT技术开发的一个受限制是难以当中和特定涂料分解成原理的厂家间再加异。例如,基于模型的科学研究表明,在单分光资料和钾计量之外存有不大的厂家间再加异。基于病人的科学研究表明,在发散之外,显像仪两者之间的再加异相当大,但在钾pH测定之外的再加异更大。尽管对毛细血管同步进行钾pH相乘是一项公认的技术开发,可以增加基于人体器官的钾测定的可重复性,但它仍确实难以解决由于各有不同的DECT技术开发而造成了的变解构。与很低血压无关的(如体形大小不一)和显像仪无关的因素也则会因素钾计量的简单度和真实性。都只,各有不同人体器官和显像仪设置的真实世界平扫数学公式发散测定的包涵厂家比较也全面性性科学研究。随着尚未来实习的开展,包涵厂家的定量将促进DECT计量技术开发在药理学实践当中的无缝运可用。

电磁波计数CT

迄今的CT显像仪可用能量量以此类推探测船(EID),在规定的短时间间隔内,沉积到探测船上的总入射光X射线能量量被测定。X射线首先轰击最上层闪烁体装置,造成了第二波电磁波。这些电磁波被下层的光电二极管不断吸收,其当中入射光的电磁波被转换为与均须短不间断内沉积到探测船上的总能量量再加比重的电瞬时。 除此以外,电磁波计数探测船(PCD)表明不止促使革新CT显像技术开发的巨大充满信心。PCD由单层半导体涂料(举例来说是碲解构镉或碲解构镉)组再加,不需另行的层来将入射光的X射线转换再加光。意味著,半导体将入射光的X射线转换为时是负负电尘。伸展的负电造成了电流和随后的很低频率相对于瞬时,直接与单个电磁波能量量再加比重,而不是整个入射光X射线束的集合能量量。然后,很低频率相对于瞬时被归纳到多个特定能量量箱。 十分相似的PCD-CT显像仪现在表明不止比迄今矿物油的EID-CT显像仪不够多的用处。电磁波能量量分档必需分辨率其会涂料的最佳能量量加权(即 "K-边缘再加像"),并在多对比剂科学研究当中一区隔各有不同的对比剂。PCD-CT可以发挥起着抑止在很低能量量设置下看着的电次子噪声,从而增加很低能量量下的剂量可靠度。其他用处包括简化类星体分离出来,变大探测船电次子元件厚度,以及增加球面工作效率等。

激光组学和计算机

激光组学是一个不断发端的层面,它借助很低工作效率的数学解法从再加像资料当中提炼出大量的计量特质。激光组学发挥起着这样一个断言,即医疗资料当中包含肉眼难以察觉的病变流程数据,因此难以通过视觉检查和推断出。除此以外运可用激光学计算机解法的蓬勃工业发展,增加了与数学公式划分、数学公式处理和特质提炼出有关的近似值和数学持续性。 大多数基于CT的激光学系统性都是借助单一能量量的单期大幅增加数学公式来提炼出特质,主要是激光学资料。迄今还不并不知道DECT对尚未来基于激光组学则会有什么因素。除此以外,一项试点科学研究可用血管壁和导管期资料的单分光数学公式创建人了肺癌症的淋巴交重新分配计算数学公式。 DECT衍生的数学公式 比单一能量量和药理学模型的体现不够好,这断定DECT确实共享额外的再加像网格特质和 实例,而SECT资料难以实现。 在计算肿大状癌症和交直肠粘液腺癌症很低血压的交节重新分配之外也有相同交果。 其他实习主要是借助半自动消解构系统对划分来一区隔消解构系统对的良性和恶性肿大。 另一项科学研究断定,DECT衍生的钾计量和激光组学可以确切一区隔较长时间消解构系统对和碳水解构合物变性和肝硬解构。 虽然迄今撰写的历史文献依赖于,但基于双能量量CT的激光组学的潜在运可用显而易见,并确实 在尚未来几年遏制全新的计量CT历史文献谱 。 交论 主要通过CT实例系统性和涂料定量推动的计量DECT运可用,表明理解决迄今在检验胃肠道和泌尿系统生殖蛋白癫痫以及疗程底物之外尚未充分利用的所需。新兴技术开发,如激光组学、计算机和电磁波计数探测船CT,有确实增加躯干和学当中计量DECT技术开发的价实例。 理解不够多双能量量内容,关注XI一区。

编译汇编自: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. 文当中以外为作者观点,仅供专业人士交流意在,不可用商业用途。

2021年11同年5日

分享: