腹部双能量CT量化技术(下)

2022-01-24 05:41:55 来源:
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双很高能量CT(DECT)通过用作两种有所不同的X射线红光可知,同时或接近同时地受益两个有所不同的数据集集,从而得到更加多的信息。红光电效应和康普顿电磁热辐射错综复杂的微妙外衡是决定DECT图像模式的关键考量,与传统观念的X射线和融合很高能量CT(SECT)很高效率相同。CT取值是多种考量(例如,红光孙子很高能量、精确度电导率)的给定。当用作SECT时,有所不同要素外是由的碳化也许不会发挥造出相同的CT取值,并也许能够对应彼此。这是SECT的一个固可用制。DECT借助了这一身心,它在第二能级上受益波动系数,从而允许随后对特定碳化顺利完出裂解并最终顺利完出定量系统官能。因为通过红光电效应发生相作用的也许官能与能够两组织的原孙子序数和电导率出自始比,由此避免的有所不同的很高能量可知能够识别、分离造出和定量能够碳化。 早期的DECT图像原型有相当大的很高效率局限官能,即两种很高能量错综复杂存有旋转官能的生活空间和时间段错位、很高谐波和热辐射剂量增很高。然而,在过去的10-15年里,CT球管和航天器很高效率的快速发展为病理DECT管理系统的孕育给予了必须,继续激发了影像医学界对这项很高效率的爱好。 DECT为许多检验关键问题给予了定调和定量系统官能的化解方案。定调系统官能用作各种很高能量和碳化的特定数据集集,在每个体素的相结合恰当地评量碳化含量。定量系统官能系统官能更加促使,允许用户在影像数据集上画造出感爱好的一区外,以裂解特定的碳化测取值,如镁酸度。 虽然是创新,但定量系统官能DECT还从未达到普遍的病理实践,主要是由于生产商特定的硬件和应用软件不不易相限于。 表列出文章中的无关的许多素材毕竟是实验官能的。然而,随着DECT在病理上得到更加多的发展,上半年交往常用的定调和有希望的定量系统官能很高效率的发展,也能让等离孙子科医生交往并欣赏这种检验分析方法。它还能使等离孙子科医生辨认造出更加多的DECT适应症,并也许将CT检验的边界推向未被辨认造出的中间地带各个领域。上期我们谈到了口部的很高效率的发展(请忽略:口部双很高能量CT定量系统官能很高效率(上)),今天我们继续分享盆腔的很高效率的发展。

定量系统官能DECT消化系统生殖管理系统很高效率的发展

肿瘤肿胀的特官能

肿瘤肿胀是常规减弱CT健康检查中的最常见的无意中辨认造出之一。等离孙子科医生只能用作单期减弱健康检查,特别是当观察到肿瘤发炎的波动大于单纯黏性时(即>+20HU),才不会努力顺利完出上半年的肿瘤肿胀定调。在从未平扫影像的只能,要对应因蛋白官能/造出血官能或假官能减弱出因避免的无减弱的很高波动发炎与实官能毛细血管下不可行。除此以外的手抄本暗示,在DECT图像中的辨认造出的略很高于50%的特殊官能肿瘤肿胀可以完全定调为非减弱官能发炎或减弱官能实官能肿胀,而不必需顺利完出额外的超声。下图推测了一种出因,即镁酸度与HU其单位相分歧地造再次出现。除此以外,人们对用单期TBDE CT和机器学习启发式图像的症状顺利完出了研究临时工,以努力提很高检验的恰当官能。这项临时工建议顺利完出除此以外的多期CT健康检查,在镁很高红光和CT取值相分歧的只能,顺利完出除此以外的多期CT健康检查。

用作双很高能量CT评量肝发炎特官能;还有为评量急诊室的腹痛而顺利完出的减弱CT推测右下肝间的偏很高减弱发炎。融合超声的波动测取值为+113HU,高亮有造出血官能素材、假官能减弱或实官能肿胀(a)。真实世界平扫扩建推测发炎很高波动,暗示是一个密集发炎(b,对角)。彩色编码镁图,在发炎上画造出感爱好的一区外,推测镁电导率为0.0mgI/mL,确保检验为无减弱的密集发炎(c)。请忽略,发炎的真实世界平扫波动为+78.3HU,融合和真实世界平扫影像错综复杂的三维波动顶多为+33.3HU。因此,鉴于波动顶多>20HU,如果只用作波动测,也许不会将发炎误判为减弱型发炎。这暗示镁定量系统官能也许是一个独立于HU的测。 证据暗示,从真实世界平扫(VUE)影像裂解的CT测取值与传统观念的平扫捕获取值在5-10HU的波动歧异内有很好的不确定官能,暗示VUE影像也许取代单独捕获的平扫影像。除此以外,Xiao和他的威尔森暗示,用VUE影像代替传统观念的平扫影像,不太也许将减弱的肿瘤肿胀误判为无减弱的发炎。这些娆果全力支持在常规病理实践中的促使采行VUE。然而,由于镁分离造出流程中的造再次出现的启发式平滑化,VUE影像看起来更加像迪斯尼影像,心脏边界不相比之下。VUE影像仍也许造再次出现启发式不精确和波动取值不恰当的情况,这也许避免发炎很高红光减弱的虚假或欺骗官能算出,一般来说是由于镁或矿物质分离造出不完全、症状体型不大、新月形矿物质化不复存有(即

肝发炎定调

DECT的一个长期很高效率的发展是肝发炎糖类的定调。尽管SECT被指出是肝发炎监测的规范,但DECT给予的碳化裂解系统官能将恰当描述肝发炎的糖类。发炎糖类不会冲击治麻醉药分析方法。例如,尿酸海盐发炎可以通过尿液碱化来溶解,而矿物质基发炎也许必需通过体外冲击波碎石等侵入官能程序来清除。诚然,等离孙子科医生在此很高效率的发展中的并不并不需要定量发炎含量,而是根据发炎含量在很高、偏很高很高能量下的有所不同波动情况,采行半定量系统官能的分析方法。

胰脏肿胀的特官能

胰脏偶发发炎是一种常见的CT辨认造出,在普通人群中的略很高于5%的CT健康检查中的观察到。腺瘤是胰脏最普遍的良官能辨认造出,在从未已知乳癌症的症状中的占所有胰脏娆节的75%。在已知有胰脏外恶官能的症状中的,胰脏肿胀有时候依然是腺瘤,但胰脏转移的发病率可略很高于73%。传统观念的SECT举例来说CT波动测取值

用作双很高能量CT评量胰脏娆节特官能;还有66岁的症状因慢官能腹痛放弃CT图像。辨认造出了一个无意中的右下胰脏肿胀,毛细血管期的千分之波动取值为+58 HU(a)。如果从未平扫影像,这个娆节将被指出是不确定的,必需症状返回顺利完出除此以外的胰脏下手CT方案或MR评量。鉴于该健康检查是在DECT模式下顺利完出的,真实世界平扫影像被扩建,观察到的波动取值为+10 HU(b),确保了富含饲料的腺瘤的检验,从而尽量避免了任何额外的健康检查。 定量系统官能DECT学很高效率的发展 个数依此的定义管理系统,如1.1版的实体瘤催化评量规范(RECIST 1.1),被常规用以评量治麻醉药催化的有效官能(下图)。相同RECIST的规范采行能够发炎的单维直径测,用所有能够发炎的千分之来估计负担的定量系统官能测。尽管RECIST类规范的作用已经确立,但它仍有相当大的局限官能,有数发炎靶点选择或测的可变官能以及除去发炎减弱或波动作为评价治麻醉药催化的分析方法。特别是对于新兴的免疫治麻醉药药物,也许不会造再次出现假官能十分困难,从而对常规的日后应于模式构出挑战。

用作双很高能量CT评量治麻醉药催化;还有黑色素瘤症状放弃了曲率半径应于健康检查。健康检查推测,右下侧肝周有一个25.2×20.2mm的更加促使肿胀(a,对角)。镁定量系统官能的娆果是千分之标量镁酸度(NIC)为0.0689(b)。症状开始放弃免疫治麻醉药。6个年底后顺利完出的日后应于健康检查(c)推测肿胀的个数减小(c,对角),现在测为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1规范的治麻醉药催化。治麻醉药后的镁定量系统官能推测NIC为0.0341,证实了治麻醉药有效(d)。人们某种以往更加促使随着的减小,NIC也不会减小。然而,要忽略发炎减小但推测NIC增很高的情况也许体现了病症的患。 DECT可以为基于重量的定义管理系统所能够意味着的病理需求量给予化解方案(下图)。在传统观念的减弱影像中的,造出血或发炎的碎片也许不会混淆地提很高的波动,并缺失地将这种辨认造出归类为病症的十分困难。体积镁吸收率(VIU),即发炎体积乘以镁酸度,已被用来更加容易地评量晚期心肌梗塞的化果。例如,Chen及其威尔森证明,化疗后,心肌梗塞千分之CT取值和中的位VIU相比之下下降,而最大病灶直径从未统计学象征意义。与RECIST 1.1评价相比之下,通过VIU系统官能与Choi规范有更加容易的不确定官能。在用防毛细血管裂解药物治麻醉药的肝乳癌中的,灌注CT被用来算出死亡率和病症催化,据此毛细血管渗透官能、血流和血容量的减小体现了恶官能新生毛细血管的减小。用作镁化学物质裂解评量淋巴细胞内乳癌毛细血管裂解的中的长期临时工,代替CT灌注,已在动物模型中的推测造出无疑,暗示也许用作定量系统官能DECT值评量催化,并在仅仅节省总热辐射量。

基于重量的治麻醉药催化量化也许存有的缺失;还有紫色细胞内肝细胞内乳癌症状在曲率半径时造再次出现了大的市区内更加促使的右下肝肿胀,65.6×59.6mm(a,对角)。镁图推测千分之标量镁酸度(NIC)为0.0908(b)。用疫麻醉药治麻醉药后,症状在2个年底后放弃了继续应于。在治麻醉药后的随访健康检查中的(c),肿胀个数减小了很多(对角),重量为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1规范,被认定为病情安定。治麻醉药后,肿胀的市区内娆节官能更加促使相比之下减小。治麻醉药后的千分之NIC为0.0272(d),暗示治麻醉药有效。尽管在这个例子中的,无论定量系统官能评量如何,市区内娆节更加促使的以往在光影上是相比之下的,但读者群某种以往发现自己定量系统官能量化也许并能化解治麻醉药催化关键问题的情况。 定量系统官能DECT很高效率:未来展望

胰脏病症

随着DECT脑膜炎测的促使优化,可以预见到的优势是将其比较简单为常规多期CT胰脏方案,用以淋巴细胞内筛查。这种分析方法将加重对较窄图像时间段和出品要求的需求量。

跨厂家定量

迄今为止DECT很高效率的一个限制是能够中的和特定碳化裂解分析方法的厂家间歧异。例如,基于模型的研究临时工推测,在单能可知数据集和镁定量系统官能总体存有相当大的厂家间歧异。基于医护人员的研究临时工推测,在波动总体,图像仪错综复杂的歧异相当大,但在镁酸度测总体的歧异不大。尽管对毛细血管顺利完出镁酸度标量是一项普遍认为的很高效率,可以改善基于心脏的镁测的可重复官能,但它仍也许能够化解由于有所不同的DECT很高效率而避免的推移。与症状就其的(如体型个数)和图像仪就其的考量也不会冲击镁定量系统官能的很高精度和恰当官能。比方说,有所不同心脏和图像仪设置的真实世界平扫影像波动测的跨厂家比较也有待研究临时工。随着未来临时工的开展,跨厂家的定量将促进DECT定量系统官能很高效率在病理实践中的的无缝很高效率的发展。

红光孙子个数CT

迄今为止的CT图像仪用作很高能量积分航天器(EID),在原则上的时间段每隔内,沉积物到航天器上的总极化X射线很高能量被测。X射线首先突入顶层闪烁体组件,避免第二波红光孙子。这些红光孙子被底层的红光电器件促使吸收,其中的极化的红光孙子被转出为与指定时间段段内沉积物到航天器上的总很高能量出比重的电讯号。 除此以外,红光孙子个数航天器(PCD)推测造出促使革新CT图像很高效率的巨大无疑。PCD由单层晶圆碳化(一般来说是碲化镉或碲化镉)外是由,不必需单独的层来将极化的X射线转出出红光。相反,晶圆将极化的X射线转出为自始自始电皓。旋转的带电避免电压和随后的振荡器旋转官能讯号,并不需要与单个红光孙子很高能量出比重,而不是整个极化X射线束的集合很高能量。然后,振荡器旋转官能讯号被定义到多个特定很高能量箱。 原型的PCD-CT图像仪已经推测造出比迄今为止纯的EID-CT图像仪更加多的益处。红光孙子很高能量分档允许很高红光抑止碳化的最佳很高能量基准(即 "K-锯齿状超声"),并在多对比剂研究临时工中的对应有所不同的对比剂。PCD-CT可以有效地消除在偏很高很高能量设置下看见的磁官能谐波,从而提很高偏很高很高能量下的剂量效能。其他益处有数改进红光可知分离,减小航天器元件重量,以及提很高欧几里得安定调等。

等离孙子两组学和计算机科学

等离孙子两组学是一个促使应运而生的各个领域,它借助于先进的数学启发式从超声数据集中的分离造出大量的定量系统官能特官能。等离孙子两组学举例来说这样一个假设,即医护数据集中的包含肉眼能够察觉的病理流程信息,因此能够通过光影健康检查辨认造出。除此以外很高效率的发展等离孙子学计算机科学启发式的蓬勃发展,改善了与影像分立、影像处理和特官能分离造出有关的算出和数学身心。 大多数基于CT的等离孙子学系统官能都是借助于实体很高能量的单期减弱影像来分离造出特官能,主要是等离孙子学数据集。迄今为止还不知道DECT对未来基于等离孙子两组学不会有什么冲击。除此以外,一项试点研究临时工用作动脉和毛细血管期数据集的单能可知影像创建了心肌梗塞的淋巴娆转移算出图表。 DECT共通的影像 比实体很高能量和病理模型的发挥更加容易,这暗示DECT也许给予额外的超声贴图特官能和 值,而SECT数据集能够实现。 在算出肾上腺状乳癌和娆肛门粘液腺乳癌症状的娆节转移总体也有相同娆果。 其他临时工主要是借助于半自动胰脏分立来对应胰脏的良官能和恶官能发炎。 另一项研究临时工暗示,DECT共通的镁定量系统官能和等离孙子两组学可以恰当对应自始常胰脏和饲料变官能和很高血压。 虽然迄今为止发表的手抄本可用,但基于双很高能量CT的等离孙子两组学的潜在很高效率的发展显而易见,并也许 在未来几年加强全新的定量系统官能CT手抄本可知 。 娆论 主要通过CT取值系统官能和碳化定量主导的定量系统官能DECT很高效率的发展,推测交往决迄今为止在评量胃肠道和消化系统生殖管理系统病症以及治麻醉药催化总体未意味着的需求量。新兴很高效率,如等离孙子两组学、计算机科学和红光孙子个数航天器CT,也许提很高口部和学中的定量系统官能DECT很高效率的价取值。 交往更加多双很高能量素材,很高度重视XI一区。

校对编纂自: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. 这段话的外为创作者观点,仅限专业人士交流活动目的,不用以商业用途。

2021年11年底5日

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