腹部双高能量CT定量技术(下)

2022-02-28 02:19:09 来源:
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双电磁波CT(DECT)通过用作两种各不相同的X射线光度,同时或接近同时地获取两个各不相同的资讯集,从而取得不够多的资讯。阴极射线和康普顿透射相互近的不够深平衡是不得不DECT追踪模式的关键主因,与习惯的X射线和混合电磁波CT(SECT)关键技术值得请注意。CT倍数是多种主因(例如,电磁波电磁波、总质量较低密度)的参数。当用作SECT时,各不相同元素组合转成的胶合板就就会就会展现出出有值得请注意的CT倍数,并就就会未曾能界定彼此。这是SECT的一个固有放宽。DECT补救了这一障碍,它在第二能级上获取变化就会系数,从而强制随后对特定胶合板同步进行氧化并之后同步进行计量统计分析。因为通过阴极射线发生某种程度作用的就就会普遍性与尽可能组织的原孙子序数和较低密度转成正比,由此造转成的各不相同的电磁波曲谱必需识别、裂解出有来和计量尽可能胶合板。 早期的DECT追踪他设计有很大的关键技术局限普遍性,即两种电磁波相互近不存在持续普遍性的空近和时近比方说、较低杂讯和伽马射线副作用增加。然而,在过去的10-15年里,CT球管和卫星关键技术的快速工业发展为药理学DECT系统的诞生提供了条件,继续激发了扫描医学界对这项关键技术的兴趣。 DECT为许多病者解决问题办法提供了特别强调和一原理的提供商。特别强调统计分析用作各种电磁波和胶合板的特定资讯集,在每个本体素的基础上清晰地审核胶合板酸度。一原理统计分析不够年底普遍性,强制Gmail在图形资讯上画出有有兴趣的区域,以作用作特定的胶合板观测倍数,如镁pH。 虽然是创新,但一原理DECT还未降到普遍存在的药理学实践,主要是由于供应商特定的硬件和软件包不容易某种程度受放宽。 不限书评中都涉及的许多内容可似乎是最初的。然而,随着DECT在药理学上取得不够多的工业发展,年底知晓常用的特别强调和有希望的一原理系统设计,也能让放射线科护士重新认识并欣赏这种病者应用软件。它还能使放射线科护士请注意到不够多的DECT哮喘,并就就会将CT病者的疆界推向未曾被请注意到的前沿科技领域。上期我们彻底改变了颈部的系统设计(参见:颈部双电磁波CT一原理关键技术(上)),时至今日我们之后分享盆腔的系统设计。

一原理DECT泌尿生殖细胞系统设计

消化道血块的特点

消化道血块是值得请注意强化CT核查中都最常用的居然请注意到之一。放射线科护士只能用作单期强化核查,之内外是当辨别到消化道肿瘤的变化就会相等单纯液本体时(即>+20HU),才就会努力工作同步进行年底的消化道血块特别强调。在未平扫图形的情况下下,要界定因蛋白普遍性/黄疸或假普遍性强化情况导致的无强化的较低变化就会肺部与实普遍性毛细血管下不可行。除此以内外的典籍声称,在DECT追踪中都请注意到的较低达50%的居然普遍性消化道血块可以显然特别强调为非强化普遍性肺部或强化普遍性实普遍性血块,而不需要同步进行额内外的追踪。下图推测了一种情况,即镁pH与HU其单位某种程度矛盾地用到。除此以内外,人们对用单期TBDE CT和机器学习启发式追踪的病患者同步进行了深入研究,以努力工作年底普遍性提较低病者的精确度。这项岗位劝告同步进行专门从事的多期CT核查,在镁人眼和CT倍数某种程度矛盾的情况下下,同步进行专门从事的多期CT核查。

用作双电磁波CT审核肾肺部特点---为审核小儿科的水肿而同步进行的强化CT推测左方肾近的低强化肿瘤。混合追踪的变化就会观测倍数为+113HU,提示有黄疸内容可、假普遍性强化或实普遍性血块(a)。终端平扫扩建推测肿瘤较低变化就会,声称是一个较低较低密度肺部(b,交叉)。彩色编码镁图,在肿瘤上画出有有兴趣的区域,推测镁较低密度为0.0mgI/mL,确保安全病者为无强化的较低较低密度肺部(c)。请请注意,肺部的终端平扫变化就会为+78.3HU,混合和终端平扫图形相互近的精心设计变化就会差为+33.3HU。因此,鉴于变化就会差>20HU,如果只用作变化就会观测,就就会就会将肿瘤肇因为强化型肺部。这声称镁一原理就就会是一个独立国家于HU的观测。 确凿证据声称,从终端平扫(VUE)图形作用作的CT观测倍数与习惯的平扫挖掘出倍数在5-10HU的变化就会关联普遍性另有很好的连续普遍性,声称VUE图形意味著改用单独挖掘出的平扫图形。除此以内外,Xiao和他的同事声称,用VUE图形本来习惯的平扫图形,不太就就会将强化的消化道血块肇因为无强化的肺部。这些结果赞转成在值得请注意药理学实践中都年底普遍性运用作VUE。然而,由于镁裂解出有来全过程中都用到的启发式平滑化,VUE图形看起来不够像卡通片图形,肝脏疆界不轻微。VUE图形仍意味著用到启发式不精确和变化就会倍数不吻合的情况下,这就就会导致肿瘤人眼强化的欺骗或欺骗普遍性计算,通常是由于镁或钙裂解出有来不显然、病患者本粗壮较大、橘红色钙化消失(即

肾衰竭特别强调

DECT的一个经常普遍性系统设计是肾衰竭所含的特别强调。尽管SECT被显然是肾衰竭检测的规范,但DECT提供的胶合板氧化统计分析将吻合刻画肾衰竭的所含。肾结石所含就会受到影响疗法方式。例如,尿酸盐肾结石可以通过粪便碱化来硫酸,而钙基肾结石就就会需要通过本体内外冲击波沙土等侵入普遍性程序来除去。诚然,放射线科护士在此系统设计中都不一定从内外部计量肾结石酸度,而是根据肾结石酸度在较低、低电磁波下的各不相同变化就会情况下,运用作半一原理的方式。

激素血块的特点

激素偶发肿瘤是一种常用的扫描学请注意到,在一般而言人群中都较低达5%的CT核查中都辨别到。腺瘤是激素最普遍存在的良普遍性请注意到,在未值得注意肝前列腺癌的病患者中都占到所有激素鳞状的75%。在值得注意有激素内外恶普遍性的病患者中都,激素血块往往仍然是腺瘤,但激素分散的比率可较低达73%。习惯的SECT也就是说CT变化就会观测倍数

用作双电磁波CT审核激素鳞状特点---66岁的病患者因慢普遍性水肿给予CT追踪。请注意到了一个居然的左方激素血块,导管期的最少变化就会倍数为+58 HU(a)。如果未平扫图形,这个鳞状将被显然是不确定的,需要病患者来到同步进行专门从事的激素洗脱CT劝告书或MR审核。鉴于该核查是在DECT模式下同步进行的,终端平扫图形被扩建,辨别到的变化就会倍数为+10 HU(b),确保安全了富含脂肪的腺瘤的病者,从而避免了任何额内外的核查。 一原理DECT学系统设计 形状依此的归纳系统,如1.1版的实本体瘤化学反应审核规范(RECIST 1.1),被值得请注意用作审核疗法化学反应的确实(下图)。值得请注意RECIST的规范运用作尽可能肿瘤的单维直径约观测,用所有尽可能肿瘤的总和来估计负担的一原理观测。尽管RECIST类规范的作用早已确立,但它仍有很大的局限普遍性,包括肿瘤靶点选择或观测的可变普遍性以及排除肿瘤强化或变化就会作为评价疗法化学反应的方式。之内外是对于新兴的免疫疗法口服,就就会就会用到假普遍性转成效,从而对值得请注意的先应于模式构转成挑战。

用作双电磁波CT审核疗法化学反应---黑色素瘤病患者给予了两条线应于核查。核查推测,左方侧肾周有一个25.2×20.2mm的强化血块(a,交叉)。镁一原理的结果是最少初始值镁pH(NIC)为0.0689(b)。病患者开始给予免疫疗法。6个月后同步进行的先应于核查(c)推测血块的形状增大(c,交叉),直到现在观测为10.1×7.3mm,具备RECIST 1.1规范的疗法化学反应。疗法后的镁一原理推测NIC为0.0341,证实了疗法有效性(d)。人们某种程度期许随着的减小,NIC也就会增大。然而,要请注意肿瘤减小但推测NIC增加的情况下就就会解读了肝前列腺癌的复发。 DECT可以为基于内外观上的归纳系统所未曾能保证的药理学生产力提供提供商(下图)。在习惯的强化图形中都,肺部或出血的碎块就就会就会混淆地年底普遍性提较低的变化就会,并有误地将这种请注意到归类为肝前列腺癌的转成效。本大小镁%-(VIU),即肿瘤本大小乘以镁pH,已被用来不够好地审核早期鼻咽癌的化果。例如,Chen及其同事证明,化疗后,鼻咽癌最少CT倍数和中都位VIU轻微下降,而最大肿瘤直径约未统计学意义。与RECIST 1.1评价相对,通过VIU统计分析与Choi规范有不够好的连续普遍性。在用抗毛细血管作用作口服疗法的肝鼻咽癌中都,灌注CT被用来预报死亡率和肝前列腺癌化学反应,据此毛细血管渗透普遍性、心脏和血容量的增大解读了恶普遍性时才毛细血管的增大。用作镁物质氧化审核上皮细胞内鼻咽癌毛细血管作用作的初步岗位,本来CT灌注,已在动物较低等数学方法中都推测出有大环境,声称意味著用作一原理DECT模板审核化学反应,并在理论上节省总伽马射线量。

基于内外观上的疗法化学反应衡量就就会不存在的缺陷---透明细胞内肾细胞内鼻咽癌病患者在两条线时用到了大的周边地区强化的左方肾血块,65.6×59.6mm(a,交叉)。镁图推测最少初始值镁pH(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法疗法后,病患者在2个月后给予了继续应于。在疗法后的随访核查中都(c),血块形状增大了很多(交叉),内外观上为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1规范,被认定为病情安定。疗法后,血块的周边地区鳞状普遍性强化轻微增大。疗法后的最少NIC为0.0272(d),声称疗法有效性。尽管在这个案例中都,无论一原理审核如何,周边地区鳞状强化的程度在感知上是轻微的,但读者某种程度确信一原理衡量就就会有助于解决问题疗法化学反应解决问题办法的情况下。 一原理DECT关键技术:未曾来未来

肝脏肝前列腺癌

随着DECT纤维化观测的年底普遍性优化,可以也许的优势是将其简化为值得请注意多期CT肝脏劝告书,用作上皮细胞内肾结石。这种方式将缓解对较长追踪时近和后处理要求的生产力。

串连厂商计量

目前DECT关键技术的一个放宽是未曾能中都和特定胶合板氧化方式的厂商近关联普遍性。例如,基于较低等数学方法的深入研究推测,在单物理情况资讯和镁一原理不足之处不存在很大的厂商近关联普遍性。基于病者的深入研究推测,在变化就会不足之处,追踪仪相互近的关联普遍性相当大,但在镁pH观测不足之处的关联普遍性较大。尽管对毛细血管同步进行镁pH初始值是一项众所周知的关键技术,可以提较低基于肝脏的镁观测的可重复普遍性,但它仍就就会未曾能解决问题由于各不相同的DECT关键技术而造转成的变化。与病患者相关的(如本粗壮形状)和追踪仪相关的主因也就会受到影响镁一原理的精确度和精确度。同样,各不相同肝脏和追踪仪另设的终端平扫图形变化就会观测的串连厂商比较也有效性性深入研究。随着未曾来岗位的积极开展,串连厂商的计量将促进DECT一原理关键技术在药理学实践中都的无缝系统设计。

电磁波计数CT

目前的CT追踪仪用作电磁波最大值卫星(EID),在明文规定的时近近隔内,沉积岩到卫星上的总入射光X射线电磁波被观测。X射线首先轰击露台闪烁本体装置,造转成第二波电磁波。这些电磁波被中都下层的光电阻抗快速吸收,其中都入射光的电磁波被转换为与选定时近段内沉积岩到卫星上的总电磁波转成比例的电回波。 除此以内外,电磁波计数卫星(PCD)推测出有年底普遍性革新CT追踪关键技术的巨大大环境。PCD由单层半导本体胶合板(通常是碲化镉或碲化镉)组合转成,不需要单独的层来将入射光的X射线转换转成光。也就是说,半导本体将入射光的X射线转换为正负电荷云。移动的电荷造转成电流和随后的正弦波持续普遍性回波,从内外部与单个电磁波电磁波转成比例,而不是整个入射光X射线束的孙子集电磁波。然后,正弦波持续普遍性回波被归纳到多个特定电磁波罐。 他设计的PCD-CT追踪仪早已推测出有比目前市售的EID-CT追踪仪不够多的好处。电磁波电磁波惯常强制人眼正向胶合板的最佳电磁波加权(即 "K-破碎追踪"),并在多对比剂深入研究中都界定各不相同的对比剂。PCD-CT可以有效性地补救在低电磁波另设下看到的电孙子杂讯,从而年底普遍性提较低低电磁波下的副作用效能。其他好处包括基础上光度裂解,减小卫星元件内外观上,以及年底普遍性提较低几何效率等。

放射线组学和人工智能

放射线组学是一个快速勃兴的科技领域,它运用新技术的较低等数学启发式从追踪资讯中都裂解出有来大量的一原理特点。放射线组学也就是说这样一个假设,即医疗资讯中都构转成肉眼未曾能发觉的病理全过程资讯,因此未曾能通过感知核查请注意到。除此以内外系统设计放射线学人工智能启发式的蓬勃工业发展,提较低了与图形分割、图形处理和特点裂解出有来有关的计算和较低等数学障碍。 大多数基于CT的放射线学统计分析都是运用常规电磁波的单期强化图形来裂解出有来特点,主要是放射线学资讯。目前还不知道DECT对未曾来基于放射线组学就会有什么受到影响。除此以内外,一项试点深入研究用作食道和导管期资讯的单物理情况图形创立了鼻咽癌的淋巴结分散预报图表。 DECT则有的图形 比常规电磁波和药理学较低等数学方法的展现出不够好,这声称DECT就就会提供额内外的追踪纹理特点和 模板,而SECT资讯未曾能借助。 在预报甲状腺状鼻咽癌和结直肠粘液腺鼻咽癌病患者的鳞状分散不足之处也有值得请注意结果。 其他岗位主要是运用半自动肝脏分割来界定肝脏的良普遍性和恶普遍性肿瘤。 另一项深入研究声称,DECT则有的镁一原理和放射线组学可以吻合界定较长时近肝脏和脂肪变普遍性和败血症。 虽然目前发表的典籍局限,但基于双电磁波CT的放射线组学的潜在系统设计显而易见,并就就会 在未曾来几年加强全新的一原理CT典籍曲谱 。 正确普遍性 主要通过CT倍数统计分析和胶合板计量促进的一原理DECT系统设计,推测知晓决目前在审核胃肠道和泌尿生殖细胞癫痫以及疗法化学反应不足之处未曾保证的生产力。新兴关键技术,如放射线组学、人工智能和电磁波计数卫星CT,意味著年底普遍性提较低颈部和学中都一原理DECT关键技术的价倍数。 知晓不够多双电磁波内容可,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. 文中都均为作者观点,仅供专业人士国际交流用意,不用作商业用途。

2021年11月5日

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