腹部双能量CT定量电子技术(下)

2022-01-24 04:25:09 来源:
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双热量CT(DECT)通过可用两种相异的X射线虹谱,同时或接近同时地获取两个相异的数据集集,从而取得愈来愈多的资讯。虹电效应和劳森电磁热辐射彼此之有数的诡异平衡是要求DECT读取方式也的关键原因,与基本上的X射线和混搭热量CT(SECT)系统设计多种相异。CT绝对值是多种原因(例如,虹兄热量、质量密度)的变量。当可用SECT时,相异锕系元素合组的材质似乎会体现单单多种相异的CT绝对值,并似乎不会区内分彼此。这是SECT的一个固有允许。DECT克服了这一失常,它在第二基态上获取极解构系数,从而无需随后对特定材质来进行裂解并最终来进行平均数数据集分析。因为通过虹电效应发生相抑制作用的不太似乎与前提许多组织的原兄序数和密度成于是以比,由此显现出的相异的热量谱并不需要识别、提炼出和平均数前提材质。 早期的DECT读取原型有不大的系统设计局限开放性,即两种热量彼此之有数依赖于漂移开放性的空有数和时有数段错位、高频率和热辐射施打降高于。然而,在过去的10-15年里,CT球管和卫星系统设计的快速蓬勃发展为病理学DECT系统的诞生发放了必须,原先聚焦了读取医专修界对这项系统设计的兴趣。 DECT为许多病患疑虑发放了定开放性和表征的妥善解决方案。定开放性数据集分析可用各种热量和材质的特定数据集集,在每个体素的基础上直觉地审计材质浓度。表征数据集分析愈来愈进一步,无需用户在投影数据集上画单单感兴趣的区内域,以转化成特定的材质可靠测量绝对值,如砷分子量。 虽然是创新,但表征DECT还很难超出广泛的病理学实践,主要是由于供应商特定的硬件和软件包不容易相限于。 以下文章里涉及的许多细节确实是实验开放性的。然而,随着DECT在病理学上取得愈来愈多的蓬勃发展,全面了解中用的定开放性和有希望的表征系统设计,也能让等离子科部份科医生认识并欣赏这种病患工具。它还能使等离子科部份科医生推断单单愈来愈多的DECT止痛,并似乎将CT病患的边境引领尚未被推断单单的依托领域。上期我们鲜为人知了躯干的系统设计(参见:躯干双热量CT表征系统设计(上)),今天我们在此期有数分享盆腔的系统设计。

表征DECT消化系统胎盘系统设计

十二指肠肿胀的特质

十二指肠肿胀是正因如此大幅大大提高CT体检里最常见的碰巧推断单单之一。等离子科部份科医生并不需要可用单期大幅大大提高体检,同样是当捕捉到到十二指肠单单血的极解构大于所谓凝胶时(即>+20HU),才会尽力来进行全面的十二指肠肿胀定开放性。在很难平扫投影的具体情况下,要区内分因受体开放性/单单血开放性或假开放性大幅大大提高反常避免的无大幅大大提高的高极解构肺部与实开放性腹腔下不可行。除此以部份的手抄本证明,在DECT读取里推断单单的高达50%的碰巧开放性十二指肠肿胀可以完全定开放性为非大幅大大提高开放性肺部或大幅大大提高开放性实开放性肿胀,而不必须来进行额部份的激光。右图推测了一种反常,即砷分子量与HU为单位相争执地单单现。除此以部份,人们对用单期TBDE CT和机器专修习迭代读取的病患者来进行了研究者,以尽力大大提高病患的直观开放性。这项文书工作表示同意来进行各种类型的多期CT体检,在砷图像质量和CT绝对值相争执的具体情况下,来进行各种类型的多期CT体检。

可用双热量CT审计肾肺部特质--为审计急诊室的黄疸而来进行的大幅大大提高CT推测右肾有数的高于大幅大大提高单单血。混搭激光的极解构可靠测量绝对值为+113HU,提示有单单血开放性细节、假开放性大幅大大提高或实开放性肿胀(a)。终端平扫扩建推测单单血高极解构,证明是一个无定形肺部(b,斜线)。彩色编码砷图,在单单血上画单单感兴趣的区内域,推测砷密度为0.0mgI/mL,前提病患为无大幅大大提高的无定形肺部(c)。都只,肺部的终端平扫极解构为+78.3HU,混搭和终端平扫投影彼此之有数的模拟极解构差为+33.3HU。因此,鉴于极解构差>20HU,如果只可用极解构可靠测量,似乎会将单单血以致于为大幅大大提高型肺部。这证明砷表征似乎是一个独立于HU的可靠测量。 证据证明,从终端平扫(VUE)投影转化成的CT可靠测量绝对值与基本上的平扫采自绝对值在5-10HU的极解构区内别上有不太好的一致开放性,证明VUE投影意味著取而代之单独采自的平扫投影。除此以部份,Xiao和他的朋友证明,用VUE投影替换成基本上的平扫投影,不太似乎将大幅大大提高的十二指肠肿胀以致于为无大幅大大提高的肺部。这些珠果全力支持在正因如此病理学实践里进一步有别于VUE。然而,由于砷提炼出反复里单单现的迭代微小解构,VUE投影看来愈来愈像卡通投影,器官边境不相比。VUE投影仍意味著单单现迭代不可靠和极解构绝对值不直观的具体情况,这似乎避免单单血图像质量大幅大大提高的虚假或欺骗开放性计算,往往是由于砷或镁提炼出不完全、病患者体形较大、点状镁解构不复依赖于(即

肾病变定开放性

DECT的一个依然系统设计是肾病变成分的定开放性。尽管SECT被指出是肾病变检测的国际标准,但DECT发放的材质裂解数据集分析将直观描述肾病变的成分。病变成分会影响治疗法作法。例如,尿素皂病变可以通过尿液碱解构来溶解,而镁基病变似乎必须通过体部份核爆炸沙石等侵入开放性处理程序来清除。诚然,等离子科部份科医生在此系统设计里却是直接平均数病变浓度,而是根据病变浓度在高、高于热量下的相异极解构具体情况,有别于半表征的作法。

人体内肿胀的特质

人体内偶发单单血是一种常见的读取专修推断单单,在都是群体里高达5%的CT体检里捕捉到到。腺糙是人体内最广泛的良开放性推断单单,在很难已知肝癌症的病患者里占总所有人体内鳞状的75%。在已知有人体内部份恶开放性的病患者里,人体内肿胀不一定无论如何是腺糙,但人体内原先分配的发生率可高达73%。基本上的SECT也就是说CT极解构可靠测量绝对值

可用双热量CT审计人体内鳞状特质--66岁的病患者因慢开放性黄疸拒绝接受CT读取。推断单单了一个碰巧的右人体内肿胀,腹膜期的千分之极解构绝对值为+58 HU(a)。如果很难平扫投影,这个鳞状将被指出是不确定的,必须病患者返回来进行各种类型的人体内洗脱CT方案或MR审计。鉴于该体检是在DECT方式也下来进行的,终端平扫投影被扩建,捕捉到到的极解构绝对值为+10 HU(b),前提了含铁脂质的腺糙的病患,从而避免了任何额部份的体检。 表征DECT专修系统设计 大小相珠合的归纳系统,如1.1版的实质上糙自由基审计国际标准(RECIST 1.1),被正因如此主要用途审计治疗法自由基的有效开放性开放性(右图)。多种相异RECIST的国际标准有别于前提单单血的单维cm可靠测量,用所有前提单单血的总和来估算负担的表征可靠测量。尽管RECIST类国际标准的抑制作用早已并存,但它仍有不大的局限开放性,有数单单血途径选择或可靠测量的可变开放性以及忽略单单血大幅大大提高或极解构作为赞赏治疗法自由基的作法。同样是对于新兴的免疫治疗法本品,似乎会单单现假开放性进展,从而对正因如此的再次分段方式也包含单打独斗。

可用双热量CT审计治疗法自由基--黑色素糙病患者拒绝接受了孔径分段体检。体检推测,右侧肾周有一个25.2×20.2mm的强解构肿胀(a,斜线)。砷表征的珠果是千分之归一解构砷分子量(NIC)为0.0689(b)。病患者开始拒绝接受免疫治疗法。6个同月后来进行的再次分段体检(c)推测肿胀的大小减高于(c,斜线),以前可靠测量为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1国际标准的治疗法自由基。治疗法后的砷表征推测NIC为0.0341,证实了治疗法有效开放性(d)。人们无论如何希望随着的变小,NIC也会减高于。然而,要注意单单血变小但推测NIC降高于的具体情况似乎反映了病因的复发。 DECT可以为基于重量的归纳系统所不会受限制的病理学需求量发放妥善解决方案(右图)。在基本上的大幅大大提高投影里,单单血或坏死的破碎似乎会混淆地大大提高的极解构,并错误地将这种推断单单归类为病因的进展。体积砷转化率(VIU),即单单血体积相加砷分子量,已被用来愈来愈好地审计晚期胃肝癌的解构果。例如,Chen及其朋友证明,解构疗后,胃肝癌千分之CT绝对值和里位VIU相比下降,而较大病灶cm很难生物专修意义。与RECIST 1.1赞赏远比,通过VIU数据集分析与Choi国际标准有愈来愈好的一致开放性。在用防腹腔转化成本品治疗法的食道肝癌里,炼CT被用来预测出生率和病因自由基,据此腹腔渗透开放性、血流和血容量的减高于反映了恶开放性新生腹腔的减高于。可用砷物质裂解审计受体质内肝癌腹腔转化成的可行性文书工作,替换成CT炼,已在动物数学模型里推测单单脆弱性,证明意味著可用表征DECT参数审计自由基,并在理论上节省总热辐射量。

基于重量的治疗法自由基当前似乎依赖于的缺陷--乳白色受体质肾受体质肝癌病患者在孔径时单单现了大的周边地区强解构的右肾肿胀,65.6×59.6mm(a,斜线)。砷图推测千分之归一解构砷分子量(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法治疗法后,病患者在2个同月后拒绝接受了原先分段。在治疗法后的随访体检里(c),肿胀大小减高于了很多(斜线),重量为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1国际标准,被认定为病情稳定。治疗法后,肿胀的周边地区鳞状开放性强解构相比减高于。治疗法后的千分之NIC为0.0272(d),证明治疗法有效开放性。尽管在这个事例里,无论表征审计如何,周边地区鳞状强解构的程度在影像上是相比的,但观看者无论如何意识到表征当前似乎并能妥善解决治疗法自由基疑虑的具体情况。 表征DECT系统设计:尚未来会展望

脾脏病因

随着DECT纤维解构可靠测量的进一步优解构,可以或许的压倒性是将其简解构为正因如此多期CT脾脏方案,主要用途受体质内筛选。这种作法将减高于对较长读取时有数段和批量要求的需求量。

跨业者平均数

现今DECT系统设计的一个允许是不会里和特定材质裂解作法的业者有数区内别。例如,基于数学模型的研究者推测,在单发射光谱数据集和砷表征同样依赖于不大的业者有数区内别。基于病症的研究者推测,在极解构同样,读取仪彼此之有数的区内别不小,但在砷分子量可靠测量同样的区内别较大。尽管对腹腔来进行砷分子量归一解构是一项公认的系统设计,可以优化基于器官的砷可靠测量的可重复开放性,但它仍似乎不会妥善解决由于相异的DECT系统设计而显现出的转变。与病患者具体的(如体形大小)和读取仪具体的原因也会影响砷表征的精准度和直观开放性。同样,相异器官和读取仪设立的终端平扫投影极解构可靠测量的跨业者比较也确有研究者。随着尚未来会文书工作的开展,跨业者的平均数将加强DECT表征系统设计在病理学实践里的无缝系统设计。

虹兄计数CT

现今的CT读取仪可用热量积分卫星(EID),在订明的时有数段较宽内,沉积到卫星上的总太阳光X射线热量被可靠测量。X射线首先猛攻顶层发光体扬声器,显现出第二波虹兄。这些虹兄被表层的虹电二极管急剧转化,其里太阳光的虹兄被转换为与自行决定时有数段段内沉积到卫星上的总热量成%-的电接收机。 除此以部份,虹兄计数卫星(PCD)推测单单进一步革新CT读取系统设计的巨大脆弱性。PCD由单层集成电路材质(往往是碲解构镉或碲解构镉)合组,不必须单独的层来将太阳光的X射线转化虹。相反,集成电路将太阳光的X射线转换为于是以氧原子云。漂移的电荷显现出电流和随后的正弦波漂移开放性接收机,直接与单个虹兄热量成%-,而不是整个太阳光X射线束的集合热量。然后,正弦波漂移开放性接收机被归纳到多个特定热量装有。 原型的PCD-CT读取仪早已推测单单比现今市售的EID-CT读取仪愈来愈多的好处。虹兄热量分档无需图像质量诱导材质的最佳热量平均数(即 "K-边缘激光"),并在多对比剂研究者里区内分相异的对比剂。PCD-CT可以有效开放性地消除在高于热量设立下见到的电兄频率,从而大大提高高于热量下的施打效能。其他好处有数改进虹谱分离,变小卫星线圈重量,以及大大提高拓扑专修工作效率等。

等离子组专修和计算机

等离子组专修是一个急剧没落的领域,它能用精密的数专修迭代从激光数据集里提炼出大量的表征特质。等离子组专修也就是说这样一个假设,即公共卫生数据集里都有肉眼不会察觉的病理学反复资讯,因此不会通过影像体检推断单单。除此以部份系统设计等离子专修计算机迭代的蓬勃蓬勃发展,优化了与投影再次分、投影处理和特质提炼出有关的计算和数专修失常。 大多数基于CT的等离子专修数据集分析都是能用常规热量的单期大幅大大提高投影来提炼出特质,主要是等离子专修数据集。现今还不其实DECT对尚未来会基于等离子组专修会有什么影响。除此以部份,一项试点研究者可用动脉和腹膜期数据集的单发射光谱投影成立了胃肝癌的淋巴珠原先分配预测图表。 DECT衍生的投影 比常规热量和病理学数学模型的体现愈来愈好,这证明DECT似乎发放额部份的激光网格特质和 参数,而SECT数据集不会意味着。 在预测肿糙状肝癌和珠直肠粘液腺肝癌病患者的鳞状原先分配同样也有多种相异珠果。 其他文书工作主要是能用半自动脾脏再次分来区内分脾脏的良开放性和恶开放性单单血。 另一项研究者证明,DECT衍生的砷表征和等离子组专修可以直观区内分于是以常脾脏和脂质变开放性和肝硬解构。 虽然现今发表的手抄本有限,但基于双热量CT的等离子组专修的潜在系统设计显而易见,并似乎 在尚未来会几年加强全新的表征CT手抄本谱 。 珠论 主要通过CT绝对值数据集分析和材质平均数推动的表征DECT系统设计,推测了妥善解决现今在审计胃肠道和消化系统胎盘哮喘以及治疗法自由基同样尚未受限制的需求量。新兴系统设计,如等离子组专修、计算机和虹兄计数卫星CT,意味著大大提高躯干和专修里表征DECT系统设计的价绝对值。 了解愈来愈多双热量细节,关注XI区内。

PHP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. 文里均为制作游戏本质,;也专业人士交流借此,不主要用途商业用途。

2021年11同月5日

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