腹部双热量CT定量技术(下)

2022-01-31 07:23:05 来源:
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双能量密度CT(DECT)通过用到两种不尽相同的X射线光可知,同时或相似同时地借助两个不尽相同的数据资料集,从而赢取愈来愈多的信息。光电效应和康普顿散射相互间的微妙平衡是事与愿违DECT扫描方式的关键心理因素,与有别于的X射线和混合能量密度CT(SECT)新技术类似。CT倍数是多种心理因素(例如,散射能量密度、质量密度)的函数。当用到SECT时,不尽相同元素一组变为的物料就不会展现成类似的CT倍数,并可能不会未分辨彼此。这是SECT的一个固有限制。DECT克服了这一妨碍,它在第二能级上借助振幅系数,从而必需随后对特定物料透过溶解并事与愿违透过取样控制系统性。因为通过光电效应发生彼此间作用的可能不会性与尽可能一组织的原子序数和密度变为正比,由此诱发的不尽相同的能量密度可知根本未识别控制系统、分离成和取样尽可能物料。 20世纪的DECT扫描蓝本有太大的新技术局限性,即两种能量密度相互间举例来说水平的空间内和时长错位、很低杂讯和很低能量口服增加。然而,在过去的10-15年里,CT球管和侦测器新技术的短时间内工业发展为临床DECT控制系统的诞生备有了条件,继续激发了缩放医研习界对这项新技术的好奇心。 DECT为许多治疗法情况备有了特别强调和控制系统性的应付提案。特别强调控制系统性用到各种能量密度和物料的特定数据资料集,在每个纤素的相结合直观地评核物料含量。控制系统性控制系统性大幅度,必需用户在缩放数据资料上画成感好奇心的区域内,以生变为特定的物料计算倍数,如吡啶分子量。 虽然是创新性,但控制系统性DECT还没降到普遍的临床实践,主要是由于服务供应商特定的硬件和软件包不容易彼此间符合。 下述文章当中涉及的许多段落不太可能不会是最初的。然而,随着DECT在临床上赢取愈来愈多的工业发展,全面了解常用的特别强调和有希望的控制系统性控制系统设计,也能让电离很低能量科心理医生认识并著迷这种治疗法工具。它还能使电离很低能量科心理医生找到愈来愈多的DECT全身性,并可能不会将CT治疗法的分界引向不曾被找到的最前沿课题。上期我们回顾了臀部的控制系统设计(参阅:臀部双能量密度CT控制系统性新技术(上)),今天我们继续分享盆腔的控制系统设计。

控制系统性DECT消化系统上皮蛋白控制系统设计

大肠脏阴囊的基本特征

大肠脏阴囊是除此以内外减弱CT检查和当中最罕见的偶然找到之一。电离很低能量科心理医生根本未用到单期减弱检查和,尤其是当检视到大肠脏原发性的振幅大于全然液纤时(即>+20HU),才不会努力透过全面的大肠脏阴囊特别强调。在没平扫缩放的只能,要分辨因蛋白性/大肠衰竭或假性减弱物理现象造成了的无减弱的很低振幅成血与实性毛细血管下不可行。不太可能的典籍说明了,在DECT扫描当中找到的略很低于50%的偶然性大肠脏阴囊可以完全特别强调为非减弱性成血或减弱性实性阴囊,而不无需透过额内外的变为像。左图辨识了一种物理现象,即吡啶分子量与HU的单位彼此间冲突地显现成。不太可能,人们对用单期TBDE CT和机器研习习搜索算法扫描的病患者透过了研究课题,以努力愈来愈很低治疗法的确切性。这项指导建议透过专门的多期CT检查和,在吡啶灵敏度和CT倍数彼此间冲突的只能,透过专门的多期CT检查和。

用到双能量密度CT评核大肠成血基本特征;还有为评核急诊室的腹泻而透过的减弱CT辨识右下大肠间的较差减弱原发性。混合变为像的振幅计算倍数为+113HU,提示有大肠衰竭段落、假性减弱或实性阴囊(a)。模拟平扫整修辨识原发性很低振幅,说明了是一个无定形成血(b,上标)。彩色编码吡啶图,在原发性上画成感好奇心的区域内,辨识吡啶密度为0.0mgI/mL,保证治疗法为无减弱的无定形成血(c)。请注意到,成血的模拟平扫振幅为+78.3HU,混合和模拟平扫缩放相互间的模拟振幅差为+33.3HU。因此,鉴于振幅差>20HU,如果只用到振幅计算,就不会将原发性主因为减弱型成血。这说明了吡啶控制系统性可能不会是一个实质上于HU的计算。 证据说明了,从模拟平扫(VUE)缩放生变为的CT计算倍数与有别于的平扫热带植物倍数在5-10HU的振幅相似之处内有愈来愈好的连续性,说明了VUE缩放有可能不会代替另行热带植物的平扫缩放。不太可能,Xiao和他的合作者说明了,用VUE缩放只用有别于的平扫缩放,不太可能不会将减弱的大肠脏阴囊主因为无减弱的成血。这些结果支持在除此以内外临床实践当中大幅度采用VUE。然而,由于吡啶分离成过程当中显现成的搜索算法粗糙所谓,VUE缩放看起来愈来愈像卡通缩放,骨髓分界不相比。VUE缩放仍有可能不会显现成搜索算法不精确和振幅倍数不确切的情况,这可能不会造成了原发性灵敏度减弱的虚假或无一例外计算,非常一定是由于吡啶或铁质分离成不完全、病患者纤型较大、特征性铁质所谓消失(即

败血症特别强调

DECT的一个长期控制系统设计是败血症变为分的特别强调。尽管SECT被相信是败血症检测的标准规范,但DECT备有的物料溶解控制系统性将确切叙述败血症的变为分。结石变为分不会影响治疗法控制系统性方法。例如,尿酸盐结石可以通过尿液碱所谓来溶解,而铁质基结石可能不会无需通过纤内外声波泥土等侵入性服务器端来清除。诚然,电离很低能量科心理医生在此控制系统设计当中非常这样一来取样结石含量,而是根据结石含量在很低、较差能量密度下的不尽相同振幅情况,采用半控制系统性的控制系统性方法。

很低血压阴囊的基本特征

很低血压偶发原发性是一种罕见的缩放研习找到,在一般而言人群当中略很低于5%的CT检查和当中检视到。腺腺是很低血压最普遍的良性找到,在没不曾知癌症的病患者当中占所有很低血压结节的75%。在不曾知有很低血压内外恶性的病患者当中,很低血压阴囊往往即使如此是腺腺,但很低血压转移的肥胖率可略很低于73%。有别于的SECT举例来说CT振幅计算倍数

用到双能量密度CT评核很低血压结节基本特征;还有66岁的病患者因慢性腹泻不感好奇心CT扫描。找到了一个偶然的右下很低血压阴囊,微血管期的最少振幅倍数为+58 HU(a)。如果没平扫缩放,这个结节将被相信是不确切的,无需病患者来到透过专门的很低血压无济于事CT提案或MR评核。鉴于该检查和是在DECT方式下透过的,模拟平扫缩放被整修,检视到的振幅倍数为+10 HU(b),保证了非常丰富三酸甘油酯的腺腺的治疗法,从而避开了任何额内外的检查和。 控制系统性DECT研习控制系统设计 尺寸为基础的归纳控制系统,如1.1版的实纤腺加变为评核标准规范(RECIST 1.1),被除此以内外用到评核治疗法加变为的有效性(左图)。类似RECIST的标准规范采用尽可能原发性的单维很低约计算,用所有尽可能原发性的总和来估计负担的控制系统性计算。尽管RECIST类标准规范的作用已经制订,但它仍有太大的局限性,有数原发性各种因素选择或计算的可变性以及排除原发性减弱或振幅作为赞赏治疗法加变为的控制系统性方法。尤其是对于新兴的免疫治疗法抗击生素,就不会显现成假性进展,从而对除此以内外的再继续分阶段方式构变为挑战。

用到双能量密度CT评核治疗法加变为;还有黑色素腺病患者不感好奇心了弧分阶段检查和。检查和辨识,右下侧大肠周有一个25.2×20.2mm的大幅度阴囊(a,上标)。吡啶控制系统性的结果是最少也就是说吡啶分子量(NIC)为0.0689(b)。病患者开始不感好奇心免疫治疗法。6个月后透过的再继续分阶段检查和(c)辨识阴囊的尺寸减缓(c,上标),现在计算为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1标准规范的治疗法加变为。治疗法后的吡啶控制系统性辨识NIC为0.0341,证实了治疗法有效(d)。人们不该期望随着的变小,NIC也不会减缓。然而,要注意到原发性变小但辨识NIC增加的情况可能不会揭示了哮喘的罹患。 DECT可以为基于尺寸的归纳控制系统所未考虑到的临床无需备有应付提案(左图)。在有别于的减弱缩放当中,成血或炎症的碎片就不会误解地愈来愈很低的振幅,并主因地将这种找到列于为哮喘的进展。纤积吡啶灵敏度(VIU),即原发性纤积倍数吡啶分子量,已被用来愈来愈好地评核晚期肝癌的所谓果。例如,Chen及其合作者假定,所谓疗后,肝癌最少CT倍数和当中位VIU相比下降,而最大病灶很低约没统计研习含意。与RECIST 1.1赞赏相比,通过VIU控制系统性与Choi标准规范有愈来愈好的连续性。在用抗击毛细血管生变为抗击生素治疗法的淋巴癌当中,灌注CT被用来预期死亡率和哮喘加变为,据此毛细血管渗透性、腹水和血容量的减缓揭示了恶性新生毛细血管的减缓。用到吡啶所谓研习物质溶解评核红蛋白癌毛细血管生变为的中长期指导,只用CT灌注,已在豚鼠当中辨识成前景,说明了有可能不会用到控制系统性DECT模板评核加变为,并在理论上浪费总很低能量量。

基于尺寸的治疗法加变为指标可能不会举例来说的局限性;还有透明蛋白大肠蛋白癌病患者在弧时显现成了大的市区内大幅度的右下大肠阴囊,65.6×59.6mm(a,上标)。吡啶图辨识最少也就是说吡啶分子量(NIC)为0.0908(b)。用疫麻醉药治疗法后,病患者在2个月后不感好奇心了继续分阶段。在治疗法后的随访检查和当中(c),阴囊尺寸减缓了很多(上标),尺寸为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1标准规范,被认定为病况平衡。治疗法后,阴囊的市区内结节性大幅度相比减缓。治疗法后的最少NIC为0.0272(d),说明了治疗法有效。尽管在这个近来当中,无论控制系统性评核如何,市区内结节大幅度的程度在视觉上是相比的,但读者不该意识到控制系统性指标可能不会有助于应付治疗法加变为情况的情况。 控制系统性DECT新技术:不曾来不会全面性

肝脏哮喘

随着DECT纤维所谓计算的大幅度优所谓,可以预见的优势是将其简所谓为除此以内外多期CT肝脏提案,用到红蛋白乙型肝炎。这种控制系统性方法将减轻对较长扫描时长和后处理建议的无需。

衔接制造厂商取样

迄今为止DECT新技术的一个限制是未当中和特定物料溶解控制系统性方法的制造厂商间相似之处。例如,基于模型的研究课题辨识,在单能可知数据资料和吡啶控制系统性尤其举例来说太大的制造厂商间相似之处。基于病童的研究课题辨识,在振幅尤其,摄像机相互间的相似之处相当大,但在吡啶分子量计算尤其的相似之处较大。尽管对毛细血管透过吡啶分子量也就是说是一项算是的新技术,可以提升基于骨髓的吡啶计算的可重复性,但它仍可能不会未应付由于不尽相同的DECT新技术而诱发的变所谓。与病患者相关的(如纤型尺寸)和摄像机相关的心理因素也不会影响吡啶控制系统性的精确度和确切性。或多或少,不尽相同骨髓和摄像机设置的模拟平扫缩放振幅计算的衔接制造厂商比起也有待研究课题。随着不曾来不会指导的着手,衔接制造厂商的取样将促进DECT控制系统性新技术在临床实践当中的无缝控制系统设计。

散射计数CT

迄今为止的CT摄像机用到能量密度积分侦测器(EID),在规定的时长间隔内,沉积到侦测器上的总入射X射线能量密度被计算。X射线首先轰击顶层闪烁纤设备,诱发第二波散射。这些散射被底层的光电继电器很快吸收,其当中入射的散射被叠加为与指定时长段内沉积到侦测器上的总质量密度变为%-的电波形。 不太可能,散射计数侦测器(PCD)辨识成大幅度独创CT扫描新技术的巨大前景。PCD由单层半导纤物料(非常一定是碲所谓镉或碲所谓镉)一组变为,不无需另行的层来将入射的X射线叠加变为光。相反,半导纤将入射的X射线叠加为正负电荷云。移动的电荷诱发电场和随后的脉冲水平波形,这样一来与单个散射能量密度变为%-,而不是整个入射X射线束的集合能量密度。然后,脉冲水平波形被归纳到多个特定能量密度装有。 蓝本的PCD-CT摄像机已经辨识成比迄今为止市售的EID-CT摄像机愈来愈多的好处。散射能量密度fair必需灵敏度诱导物料的最佳能量密度基准(即 "K-边缘变为像"),并在多对比剂研究课题当中分辨不尽相同的对比剂。PCD-CT可以有效地补救在较差能量密度设置下碰到的电子产品杂讯,从而愈来愈很低较差能量密度下的口服性能。其他好处有数修改光可知分离,变小侦测器线圈尺寸,以及愈来愈很低庞加莱效率等。

电离很低能量一组研习和人工智能

电离很低能量一组研习是一个很快兴起的课题,它利用精密的数研习分析搜索算法从变为像数据资料当中分离成大量的控制系统性基本特征。电离很低能量一组研习举例来说这样一个举例,即医疗保健数据资料当中包含肉眼未察觉的病理过程信息,因此未通过视觉检查和找到。不太可能控制系统设计电离很低能量研习人工智能搜索算法的持续工业发展,提升了与缩放分割、缩放处理和基本特征分离成有关的计算和数研习分析妨碍。 大多数基于CT的电离很低能量研习控制系统性都是利用实质上能量密度的单期减弱缩放来分离成基本特征,主要是电离很低能量研习数据资料。迄今为止还不想到DECT对不曾来不会基于电离很低能量一组研习不会有什么影响。不太可能,一项试点研究课题用到动脉和微血管期数据资料的单能可知缩放创建了肝癌的淋巴结转移预期图表。 DECT共通的缩放 比实质上能量密度和临床模型的展现愈来愈好,这说明了DECT可能不会备有额内外的变为像纹理基本特征和 模板,而SECT数据资料未意味着。 在预期胰脏状癌和结直肠粘液腺癌病患者的结节转移尤其也有类似结果。 其他指导主要是利用半自动肝脏分割来分辨肝脏的良性和恶性原发性。 另一项研究课题说明了,DECT共通的吡啶控制系统性和电离很低能量一组研习可以确切分辨正常人肝脏和三酸甘油酯变性和肾衰竭。 虽然迄今为止发表的典籍有限,但基于双能量密度CT的电离很低能量一组研习的潜在控制系统设计显而易见,并可能不会 在不曾来不会几年巩固全新的控制系统性CT典籍可知 。 结论 主要通过CT倍数控制系统性和物料取样推动的控制系统性DECT控制系统设计,辨识了应付迄今为止在评核胃肠道和消化系统上皮蛋白性疾病以及治疗法加变为尤其不曾考虑到的无需。新兴新技术,如电离很低能量一组研习、人工智能和散射计数侦测器CT,有可能不会愈来愈很低臀部和研习当中控制系统性DECT新技术的价倍数。 了解愈来愈多双能量密度段落,关注XI区。

编译抄录自: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. 文当中原则上为原作者观点,专供社会工作者交流目的,不用到商业用途。

2021年11月5日

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