头部双能量CT定量技术(下)

2022-01-17 04:50:33 来源:
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双热能CT(DECT)通过运用于两种多种不同的X射线可见光,同时或接近同时地利用两个多种不同的样本集,从而利用更是多的信息。光电效应和康普顿中次子错综复杂的微妙平衡是暂时DECT打印方式在的关键因素,与有别于的X射线和结合热能CT(SECT)技术开发类似于。CT系数是多种因素(例如,中次子热能、质量密度)的变数。当运用于SECT时,多种不同元素组变为的胶合板不亦会亦会展现出显现出类似于的CT系数,并不亦会必需的区别于彼此。这是SECT的一个固有容许。DECT克服了这一障碍,它在第二跃迁上利用减小系数,从而并不需随后对特定胶合板积极开展生变为并再度积极开展二阶比对。因为通过光电效应愈演愈烈两者之在在作用的不亦会适度与前提其组织的碱金属和密度变为正比,由此激发的多种不同的热吸收光谱需定位、萃取和二阶前提胶合板。 中期的DECT打印他设计有很大的技术开发在实践中,即两种热能错综复杂存有极高度的紧致和在在隔时在在颠倒、极高谐波和伽马射线类固醇增高。然而,在过去的10-15年里,CT球管和卫星技术开发的加速发展为病理DECT系统设计的诞生包括了条件,再度激发了摄影机现代医学对这项技术开发的兴趣。 DECT为许多病因问题包括了定适度和系统适度的的产品。定适度比对运用于各种热能和胶合板的特定样本集,在每个本体素的改进准确地评量胶合板含量比。一原理更是进一步,并不需其他用户在缩放样本上画显现出热衷于的的周边地区,以生变为特定的胶合板测定系数,如钾沸点。 虽然是创新,但系统适度DECT还从尚未达到普遍适度的病理实践,主要是由于供应商特定的硬本体和插件不较易两者之在在适用。 以下社论之中牵涉到的许多具体内容确实是实验适度的。然而,随着DECT在病理上利用更是多的发展,上半年理解类似于于的定适度和有期盼的系统适度技术的发展,也能让激光科医生认识并激赏这种病因工具。它还能使激光科医生发掘显现出更是多的DECT适应症,并不亦会将CT病因的边境地区推向尚未被发掘显现出的基础适度领域。上期我们谈及了头部的技术的发展(参照:头部双热能CT系统适度技术开发(上)),今天我们暂时分享阴部的技术的发展。

系统适度DECT脊柱生殖技术的发展

脾脏肿胀的相似适度

脾脏肿胀是如前所述强立体化CT安全检查之中最类似于于的偶然发掘显现出之一。激光科医生必需运用于单期强立体化安全检查,引人警惕是当通过观察到脾脏水肿的减小相等普通人液本体时(即>+20HU),才亦会坚持不懈积极开展上半年的脾脏肿胀定适度。在从尚未平扫缩放的上述必需,要的区别于因蛋白适度/适度疾病或假适度强立体化现象加剧的无强立体化的极高减小囊肿与实适度腹腔下不行不通。已经有的手抄本得显现出正确适度,在DECT打印之中发掘显现出的极高达50%的偶然适度脾脏肿胀可以完全定适度为非强立体化适度囊肿或强立体化适度实适度肿胀,而不需积极开展额之外的变为像。下图标示显现出了一种现象,即钾沸点与HU单位两者之在在分歧地便次显现出现。已经有,人们对用单期TBDE CT和机器学习解法打印的高血压积极开展了研究课题,以坚持不懈降高于病因的吻合适度。这项文书工作敦促积极开展专为的多期CT安全检查,在钾分辨率和CT系数两者之在在分歧的上述必需,积极开展专为的多期CT安全检查。

运用于双热能CT评量脾囊肿相似适度---为评量小儿科的消化不良而积极开展的强立体化CT标示显现出左方脾在在的高于强立体化水肿。结合变为像的减小测定系数为+113HU,提示有适度疾病具体内容、假适度强立体化或实适度肿胀(a)。绑定平扫修缮标示显现出水肿极高减小,得显现出正确适度是一个极高于质量囊肿(b,记号)。彩色编码器钾图,在水肿上画显现出热衷于的的周边地区,标示显现出钾密度为0.0mgI/mL,适当病因为无强立体化的极高于质量囊肿(c)。请警惕,囊肿的绑定平扫减小为+78.3HU,结合和绑定平扫缩放错综复杂的模拟减小一比为+33.3HU。因此,鉴于减小一比>20HU,如果只运用于减小测定,不亦会亦会将水肿误判为强立体化型囊肿。这得显现出正确适度钾系统适度不亦会是一个独立于HU的测定。 结论得显现出正确适度,从绑定平扫(VUE)缩放生变为的CT测定系数与有别于的平扫挖掘出系数在5-10HU的减小一比异建有很好的关的适度,得显现出正确适度VUE缩放也许取代原则上挖掘出的平扫缩放。已经有,Xiao和他的朋友得显现出正确适度,用VUE缩放代替有别于的平扫缩放,不太不亦会将强立体化的脾脏肿胀误判为无强立体化的囊肿。这些结果支持在如前所述病理实践之中进一步换用VUE。然而,由于钾萃取处理过程之中便次显现出现的解法平滑立体化,VUE缩放看起来更是像卡通缩放,骨髓边境地区不值得警惕。VUE缩放仍也许便次显现出现解法不精确和减小系数不吻合的上述情况,这不亦会加剧水肿分辨率强立体化的虚假或欺骗适度计算显现出来,通常是由于钾或钙萃取不完全、高血压本体型不大、点状钙立体化不复存有(即

脾大肠定适度

DECT的一个长期技术的发展是脾大肠糖类的定适度。尽管SECT被普遍适度认为是脾大肠检验的标准规范,但DECT包括的胶合板生糖类析将吻合描述脾大肠的糖类。大肠糖类亦会严重影响治疗方法有。例如,尿酸醋大肠可以通过尿液碱立体化来溶解,而钙基大肠不亦会需通过本体之外震波碎石等侵入适度程序来移除。诚然,激光科医生在此技术的发展之中并不从之外部二阶大肠含量比,而是根据大肠含量比在极高、高于热能下的多种不同减小上述情况,换用半系统适度的方法有。

骨骼肌肿胀的相似适度

骨骼肌偶发水肿是一种类似于于的摄影机学发掘显现出,在比如说人群之中极高达5%的CT安全检查之中通过观察到。腺瘤是骨骼肌最普遍适度的良适度发掘显现出,在从尚未可知癌症的高血压之中占所有骨骼肌腹腔的75%。在可知有骨骼肌之外恶适度的高血压之中,骨骼肌肿胀经常仍然是腺瘤,但骨骼肌转移的愈演愈烈率可极高达73%。有别于的SECT也就是说CT减小测定系数

运用于双热能CT评量骨骼肌腹腔相似适度---66岁的高血压因慢适度消化不良接受CT打印。发掘显现出了一个偶然的左方骨骼肌肿胀,导管期的少于减小系数为+58 HU(a)。如果从尚未平扫缩放,这个腹腔将被普遍适度认为是不确定的,需高血压前往积极开展专为的骨骼肌洗脱CT方案或MR评量。鉴于该安全检查是在DECT方式在下积极开展的,绑定平扫缩放被修缮,通过观察到的减小系数为+10 HU(b),适当了非常丰富脂肪的腺瘤的病因,从而不必要了任何额之外的安全检查。 系统适度DECT学技术的发展 个数为了将的归纳系统设计,如1.1版的实本体瘤质次子立体化评量标准规范(RECIST 1.1),被如前所述用于评量治疗质次子立体化的直接适度(下图)。类似于RECIST的标准规范换用前提水肿的单维cm测定,用所有前提水肿的等于来大约负担的系统适度测定。尽管RECIST类标准规范的作用已经确立,但它仍有很大的在实践中,之之外水肿抗肿瘤必需或测定的可变适度以及忽略水肿强立体化或减小作为评分治疗质次子立体化的方法有。引人警惕是对于新兴的免疫治疗类固醇,不亦会亦会便次显现出现假适度困难重重,从而对如前所述的便应于方式在构变为便一。

运用于双热能CT评量治疗质次子立体化---黑色素瘤高血压接受了曲率半径应于安全检查。安全检查标示显现出,左方侧脾周有一个25.2×20.2mm的精进肿胀(a,记号)。钾系统适度的结果是少于归一立体化钾沸点(NIC)为0.0689(b)。高血压开始接受免疫治疗。6个同年后积极开展的便应于安全检查(c)标示显现出肿胀的个数增大(c,记号),从前测定为10.1×7.3mm,相符RECIST 1.1标准规范的治疗质次子立体化。治疗后的钾系统适度标示显现出NIC为0.0341,确认了治疗直接(d)。人们不该期望随着的减小,NIC也亦会增大。然而,要警惕水肿减小但标示显现出NIC增高的上述情况不亦会体现了适度疾病的中风。 DECT可以为基于宽度的归纳系统设计所必需考虑到的病理消费包括的产品(下图)。在有别于的强立体化缩放之中,显现出血或溃疡的碎片不亦会亦会重名地降高于的减小,并错误地将这种发掘显现出归纳为适度疾病的困难重重。本尺寸钾吸收率(VIU),即水肿本尺寸相加钾沸点,已被用来用处地评量晚期心肌梗塞的立体化果。例如,Chen及其朋友显然,立体化疗后,心肌梗塞少于CT系数和之中位VIU值得警惕下降,而最大病灶cm从尚未博弈论意义。与RECIST 1.1评分相比之下,通过VIU比对与Choi标准规范有用处的关的适度。在用抗腹腔生变为类固醇治疗的肝癌之中,灌注CT被用来预测致死率和适度疾病质次子立体化,据此腹腔渗透适度、小腿和血容量的增大体现了恶适度初中生腹腔的增大。运用于钾固体生变为评量上皮细胞核癌腹腔生变为的行不通适度文书工作,代替CT灌注,已在豚鼠之中标示显现出显现出前景,得显现出正确适度也许运用于系统适度DECT参数评量质次子立体化,并在理论上花费总伽马射线量。

基于宽度的治疗质次子立体化指标不亦会存有的缺陷---乳白色细胞核脾细胞核癌高血压在曲率半径时便次显现出现了大的周边精进的左方脾肿胀,65.6×59.6mm(a,记号)。钾图标示显现出少于归一立体化钾沸点(NIC)为0.0908(b)。用疫麻醉药治疗后,高血压在2个同年后接受了再度应于。在治疗后的随访安全检查之中(c),肿胀个数增大了很多(记号),宽度为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1标准规范,被确认为病情稳定。治疗后,肿胀的周边腹腔适度精进值得警惕增大。治疗后的少于NIC为0.0272(d),得显现出正确适度治疗直接。尽管在这个案例之中,无论系统适度评量如何,周边腹腔精进的程度在视觉上是值得警惕的,但读者不该了解到系统适度指标不亦会有助于解决治疗质次子立体化问题的上述情况。 系统适度DECT技术开发:下一代展望

上皮细胞核适度疾病

随着DECT纤维立体化测定的进一步改进,可以也许的优势是将其简立体化为如前所述多期CT上皮细胞核方案,用于上皮细胞核筛查。这种方法有将加重对更长打印在在隔时在在和后处理要求的消费。

衔接大厂二阶

迄今为止DECT技术开发的一个容许是必需之中和特定胶合板生变为方法有的大厂在在一比异。例如,基于模型的研究课题标示显现出,在单吸收光谱样本和钾系统适度层面存有很大的大厂在在一比异。基于治疗的研究课题标示显现出,在减小层面,收发器错综复杂的一比异不大,但在钾沸点测定层面的一比异不大。尽管对腹腔积极开展钾沸点归一立体化是一项算是的技术开发,可以改善基于骨髓的钾测定的可重复适度,但它仍不亦会必需解决由于多种不同的DECT技术开发而激发的变立体化。与高血压关的的(如本体型个数)和收发器关的的因素也亦会严重影响钾系统适度的精确度和吻合适度。同样,多种不同骨髓和收发器设置的绑定平扫缩放减小测定的衔接大厂比较也合理适度研究课题。随着下一代文书工作的积极开展,衔接大厂的二阶将倡导DECT系统适度技术开发在病理实践之中的无缝技术的发展。

中次子计数器CT

迄今为止的CT收发器运用于热能积分卫星(EID),在明文规定的在在隔时在在在在隔在在隔时在在内,沉积物到卫星上的总反射光X射线热能被测定。X射线首先轰击顶层闪烁本体电次子装置,激发第二波中次子。这些中次子被中下层的光电器件随之吸收,其之中反射光的中次子被转换为与登录不在在断内沉积物到卫星上的总热能变为分之一的调谐。 已经有,中次子计数器卫星(PCD)标示显现出显现出进一步革新CT打印技术开发的巨大前景。PCD由单层半导本体胶合板(通常是碲立体化镉或碲立体化镉)组变为,不需原则上的层来将反射光的X射线组合变为光。忽略,半导本体将反射光的X射线转换为正正电云。行进的电荷激发阻抗和随后的振荡器极高度信号,从之外部与单个中次子热能变为分之一,而不是整个反射光X射线束的集合热能。然后,振荡器极高度信号被归纳到多个特定热能箱。 他设计的PCD-CT收发器已经标示显现出显现出比迄今为止市售的EID-CT收发器更是多的用处。中次子热能fair并不需分辨率正向胶合板的最佳热能加权少于(即 "K-底部变为像"),并在多对比剂研究课题之中的区别于多种不同的对比剂。PCD-CT可以直接地抑止在高于热能设置下看到的电次子谐波,从而降高于高于热能下的类固醇效能。其他用处之之外改进可见光分离,减小卫星元件宽度,以及降高于几何灵活性等。

激光组学和人工智能

激光组学是一个随之兴起的领域,它借助于先进的微积分解法从变为像样本之中萃取大量的系统适度相似适度。激光组学也就是说这样一个断言,即医疗样本之中还之之外肉眼必需发觉的病理处理过程信息,因此必需通过视觉安全检查发掘显现出。已经有技术的发展激光学人工智能解法的蓬勃,改善了与缩放分离、缩放处理和相似适度萃取有关的计算显现出来和微积分障碍。 大多数基于CT的激光学比对都是借助于实质上热能的单期强立体化缩放来萃取相似适度,主要是激光学样本。迄今为止还不告诉他DECT对下一代基于激光组学亦会有什么严重影响。已经有,一项试点研究课题运用于动脉和导管期样本的单吸收光谱缩放创建人了心肌梗塞的淋巴结转移预测微积分公式。 DECT都是以的缩放 比实质上热能和病理模型的展现出用处,这得显现出正确适度DECT不亦会包括额之外的变为像图形相似适度和 参数,而SECT样本必需实现。 在预测肝脏状癌和结鼻腔粘液腺癌高血压的腹腔转移层面也有类似于结果。 其他文书工作主要是借助于半自动上皮细胞核分离来的区别于上皮细胞核的良适度和恶适度水肿。 另一项研究课题得显现出正确适度,DECT都是以的钾系统适度和激光组学可以吻合的区别于必需上皮细胞核和脂肪变适度和肝硬立体化。 虽然迄今为止发表的手抄本有限,但基于双热能CT的激光组学的潜在技术的发展显而易见,并不亦会 在下一代几年有利于全新的系统适度CT手抄本谱 。 正确适度 主要通过CT系数比对和胶合板二阶促变为的系统适度DECT技术的发展,标示显现出理解决迄今为止在评量中枢神经和脊柱生殖症状以及治疗质次子立体化层面尚未考虑到的消费。新兴技术开发,如激光组学、人工智能和中次子计数器卫星CT,也许降高于头部和学之中系统适度DECT技术开发的价系数。 理解更是多双热能具体内容,警惕XI的区。

编译器校对自: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. 文之中均为原作者观点,供各行各业交流目地,不用于商业用途。

2021年11同年5日

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