腹部双能量CT化学合成技术(下)

2022-01-31 05:03:25 来源:
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双光子CT(DECT)通过运用于两种不尽相同的X射线光明人,同时或吻合同时地获取两个不尽相同的信息集,从而授予越来越多的信息。阴极射线和怀特散射之外的微妙平衡是暂时DECT显像方式的关键各种因素,与习惯的X射线和融合光子CT(SECT)新技术类似于。CT系数是多种各种因素(例如,带电粒子光子、质量光子密度)的函数。当运用于SECT时,不尽相同出分组出的金属材料不显然会平庸出有类似于的CT系数,并显然未能界定彼此。这是SECT的一个固极少制。DECT摆脱了这一身心,它在第二价电子上获取减小系数,从而允许随后对特定金属材料进行时挥发并最终进行时定量归纳。因为通过阴极射线暴发彼此外作用的显然官能与尽显然组织的原子序数和光子密度出比例,由此造出的不尽相同的光子明人能够定位、抽取和定量尽显然金属材料。 后期的DECT显像的设计有较大的新技术局限官能,即两种光子之外共存水平的紧致和时长颠倒、很高噪声和辐射静脉注射提高。然而,在无论如何的10-15年里,CT球管和卫星新技术的短时外内转变为病理DECT管理系统的肇始提供者了条件,更进一步唤起了图片医习界对这项新技术的兴趣。 DECT为许多用药问题提供者了定官能和分析步骤的应对计划。定官能归纳运用于各种光子和金属材料的特定信息集,在每个锥体素的一新直观地审核金属材料所含。分析步骤归纳越来越先进一步,允许用户在图形信息上画出有着迷的区域内,以作用于特定的金属材料测系数,如吡啶pH。 虽然是国际化,但分析步骤DECT还未超越普遍共存的病理实践,主要是由于营运商特定的硬件和软件包不难以彼此外适用范围。 一般来说刊发文章中都涉及的许多细节确实是实验官能的。然而,随着DECT在病理上授予越来越多的转变,全面认识到近似于的定官能和有想的分析步骤应用应用领域,也能让等离子科精神科引介并欣赏这种用药工具。它还能使等离子科精神科见到越来越多的DECT适应症,并显然将CT用药的边界推向未被见到的前沿应用领域。上期我们回顾了腹部的应用应用领域(参见:腹部双光子CT分析步骤新技术(上)),现今我们继续分享子宫颈的应用应用领域。

分析步骤DECT泌尿上皮细胞应用应用领域

小肠脏结节的不同之处

小肠脏结节是原则上提很高CT定期检查中都最常见的巧合见到之一。等离子科精神科只能运用于单期提很高定期检查,都有是当观察到小肠脏肿瘤的减小大于实际上液锥体时(即>+20HU),才显然会努力工作进行时全面的小肠脏结节定官能。在未平扫图形的情况下下,要界定因蛋白官能/败血症或假官能提很高成因所致的无提很高的很高减小病变与实官能毛细血管下不行不通。近来的典籍暗示,在DECT显像中都见到的大幅提很高50%的巧合官能小肠脏结节可以完全定官能为非提很高官能病变或提很高官能实官能结节,而不所需进行时额外的出像。所示推测了一种成因,即吡啶pH与HU单位彼此外嫌隙地出有现。近来,人们对用单期TBDE CT和机器习习步骤显像的病征进行时了研究工作,以努力工作提很高用药的恰巧确官能。这项工作建议进行时专门的多期CT定期检查,在吡啶灵敏度和CT系数彼此外嫌隙的情况下下,进行时专门的多期CT定期检查。

运用于双光子CT审核小肠病变不同之处----为审核妇产科的腹痛而进行时的提很高CT推测左小肠外的偏很高提很高肿瘤。融合出像的减小测系数为+113HU,预设有败血症细节、假官能提很高或实官能结节(a)。终端平扫改建推测肿瘤很高减小,暗示是一个很高光子密度病变(b,箭头)。彩色编码吡啶图,在肿瘤上画出有着迷的区域内,推测吡啶光子密度为0.0mgI/mL,必要用药为无提很高的很高光子密度病变(c)。一般来说,病变的终端平扫减小为+78.3HU,融合和终端平扫图形之外的模拟器减小差为+33.3HU。因此,鉴于减小差>20HU,如果只运用于减小测,不显然会将肿瘤误判为提很高型病变。这暗示吡啶分析步骤显然是一个独立于HU的测。 证据暗示,从终端平扫(VUE)图形作用于的CT测系数与习惯的平扫收集系数在5-10HU的减小相异内有很好的关的官能,暗示VUE图形有显然取代单独收集的平扫图形。近来,Xiao和他的同僚暗示,用VUE图形除去习惯的平扫图形,不太显然将提很高的小肠脏结节误判为无提很高的病变。这些结果赞同在原则上病理实践中都先进一步运用于VUE。然而,由于吡啶抽取步骤中都出有现的步骤凹凸化,VUE图形看起来越来越像卡通图形,器官边界不值得注意。VUE图形仍有显然出有现步骤不精确和减小系数不恰巧确的情况下,这显然所致肿瘤灵敏度提很高的虚假或欺骗官能近似值,往往是由于吡啶或锌抽取不完全、病征身长较大、点状锌化销声匿迹(即

小肠痛风定官能

DECT的一个长时间应用应用领域是小肠痛风掺入的定官能。尽管SECT被认为是小肠痛风验证的新标准,但DECT提供者的金属材料挥发归纳将恰巧确揭示小肠痛风的掺入。痛风掺入显然会阻碍用药步骤。例如,尿酸长芦痛风可以通过粪便碱化来熔化,而锌基痛风显然所需通过锥体外闪光碎石等侵入官能服务器端来清除。诚然,等离子科精神科在此应用应用领域中都并不同样定量痛风所含,而是根据痛风所含在很高、偏很高光子下的不尽相同减小情况下,运用于半分析步骤的步骤。

胰腺结节的不同之处

胰腺偶发肿瘤是一种常见的图片习见到,在普通人群中都大幅提很高5%的CT定期检查中都观察到。腺瘤是胰腺最普遍共存的良官能见到,在未已知癌症的病征中都分之二所有胰腺腹腔的75%。在已知有胰腺外恶官能的病征中都,胰腺结节并不一定依然是腺瘤,但胰腺移转到的暴发率可大幅提很高73%。习惯的SECT意味着CT减小测系数

运用于双光子CT审核胰腺腹腔不同之处----66岁的病征因慢官能腹痛不着迷CT显像。见到了一个巧合的左胰腺结节,静脉期的平均系数减小系数为+58 HU(a)。如果未平扫图形,这个腹腔将被认为是不确定的,所需病征返回进行时专门的胰腺洗脱CT计划或MR审核。鉴于该定期检查是在DECT方式下进行时的,终端平扫图形被改建,观察到的减小系数为+10 HU(b),必要了含铁三酸甘油酯的腺瘤的用药,从而可能会了任何额外的定期检查。 分析步骤DECT习应用应用领域 大小不一为基础的归类管理系统,如1.1初版的实锥体瘤催化审核新标准(RECIST 1.1),被原则上可用审核用药催化的有效官能(所示)。类似于RECIST的新标准运用于尽显然肿瘤的单维宽度测,用所有尽显然肿瘤的总和来估计负担的分析步骤测。尽管RECIST类新标准的作用已经制度化,但它仍有较大的局限官能,最主要肿瘤小分子考虑或测的可变官能以及剔除肿瘤提很高或减小作为评价用药催化的步骤。都有是对于新兴的免疫用药抑制生素,不显然会出有现假官能的发展,从而对原则上的先有管理系统方式构出挑战。

运用于双光子CT审核用药催化----黑色素瘤病征不着迷了水平线有管理系统定期检查。定期检查推测,左侧小肠周有一个25.2×20.2mm的更进一步结节(a,箭头)。吡啶分析步骤的结果是平均系数标量吡啶pH(NIC)为0.0689(b)。病征开始不着迷免疫用药。6个年初后进行时的先有管理系统定期检查(c)推测结节的大小不一提高(c,箭头),如今测为10.1×7.3mm,相一致RECIST 1.1新标准的用药催化。用药后的吡啶分析步骤推测NIC为0.0341,证实了用药有效(d)。人们无论如何期望随着的缩小,NIC也显然会提高。然而,要注意肿瘤缩小但推测NIC提高的情况下显然凸显了营养不良的发作。 DECT可以为基于尺码的归类管理系统所未能满足的病理需求量提供者应对计划(所示)。在习惯的提很高图形中都,病变或坏死的碎片不显然会重名地提很高的减小,并差错地将这种见到归类为营养不良的的发展。表面积吡啶影响可(VIU),即肿瘤表面积乘以吡啶pH,已被用来越来越好地审核晚期肺癌的化果。例如,Chen及其同僚断定,化学治疗后,肺癌平均系数CT系数和中都位VIU值得注意下降,而最大病灶宽度未统计习意义。与RECIST 1.1评价相对,通过VIU归纳与Choi新标准有越来越好的关的官能。在用抑制毛细血管作用于抑制生素用药的癌症中都,灌注CT被用来得出暴发率和营养不良催化,据此毛细血管渗透官能、血流和血容量的提高凸显了恶官能新生毛细血管的提高。运用于吡啶颗粒挥发审核肝蛋白癌毛细血管作用于的初步工作,除去CT灌注,已在动物模型中都推测出有前景,暗示有显然运用于分析步骤DECT参数审核催化,并在理论上节省时间总辐射。

基于尺码的用药催化基准显然共存的缺陷----表面蛋白小肠蛋白癌病征在水平线时出有现了大的区内更进一步的左小肠结节,65.6×59.6mm(a,箭头)。吡啶图推测平均系数标量吡啶pH(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法用药后,病征在2个年初后不着迷了更进一步有管理系统。在用药后的随访定期检查中都(c),结节大小不一提高了很多(箭头),尺码为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1新标准,被断定为身锥体状况稳定。用药后,结节的区内腹腔官能更进一步值得注意提高。用药后的平均系数NIC为0.0272(d),暗示用药有效。尽管在这个案例中都,无论分析步骤审核如何,区内腹腔更进一步的程度在美感上是值得注意的,但旁观者无论如何意识到分析步骤基准显然有助于应对用药催化问题的情况下。 分析步骤DECT新技术:下一代展望

脾脏营养不良

随着DECT纤维化测的先进一步比较简单,可以预见的优势是将其比较简单为原则上多期CT脾脏计划,可用肝蛋白筛查。这种步骤将大大降低对较长显像时长和后处理要求的需求量。

跨产品定量

迄今DECT新技术的一个上限是未能中都和特定金属材料挥发步骤的产品外相异。例如,基于模型的研究工作推测,在单能明人信息和吡啶分析步骤层面共存较大的产品外相异。基于病人的研究工作推测,在减小层面,显像仪之外的相异极大,但在吡啶pH测层面的相异较大。尽管对毛细血管进行时吡啶pH标量是一项公认的新技术,可以更进一步基于器官的吡啶测的可重复官能,但它仍显然未能应对由于不尽相同的DECT新技术而造出的变化。与病征关的的(如身长大小不一)和显像仪关的的各种因素也显然会阻碍吡啶分析步骤的精确度和恰巧确官能。或多或少,不尽相同器官和显像仪增设的终端平扫图形减小测的跨产品非常也不足之处研究工作。随着下一代工作的开展,跨产品的定量将倡导DECT分析步骤新技术在病理实践中都的无缝应用应用领域。

带电粒子可用CT

迄今的CT显像仪运用于光子以此类推卫星(EID),在规定的时长外隔内,基岩到卫星上的总极化X射线光子被测。X射线首先轰击顶层灯光锥体装置,造出第二波带电粒子。这些带电粒子被底层的光电二极管急剧吸收,其中都极化的带电粒子被反转为与以外时长段内基岩到卫星上的总光子出%的电讯号。 近来,带电粒子可用卫星(PCD)推测出有先进一步革新CT显像新技术的巨大前景。PCD由单层半导锥体金属材料(往往是碲化镉或碲化镉)组出,不所需单独的层来将极化的X射线反转出光。相反,半导锥体将极化的X射线反转为恰巧负负电荷云。移动的负电荷造出电流和随后的激光水平讯号,同样与单个带电粒子光子出%,而不是整个极化X射线束的集合光子。然后,激光水平讯号被归类到多个特定光子箱。 的设计的PCD-CT显像仪已经推测出有比迄今市售的EID-CT显像仪越来越多的好处。带电粒子光子技术性允许灵敏度诱导金属材料的最佳光子基准(即 "K-底部出像"),并在多对比剂研究工作中都界定不尽相同的对比剂。PCD-CT可以有效地抵消在偏很高光子增设下看到的电子元件噪声,从而提很高偏很高光子下的静脉注射品质。其他好处最主要改进光明人分离,缩小卫星元件尺码,以及提很高几何效率等。

等离子组习和人工智能

等离子组习是一个急剧兴起的应用领域,它并用先进的数习步骤从出像信息中都抽取大量的分析步骤不同之处。等离子组习意味着这样一个假设,即医疗信息中都包含肉眼未能察觉的病理步骤信息,因此未能通过美感定期检查见到。近来应用应用领域等离子习人工智能步骤的蓬勃转变,更进一步了与图形划分、图形处理和不同之处抽取有关的近似值和数习身心。 大多数基于CT的等离子习归纳都是并用单一光子的单期提很高图形来抽取不同之处,主要是等离子习信息。迄今还不知道DECT对下一代基于等离子组习显然会有什么阻碍。近来,一项试点研究工作运用于动脉和静脉期信息的单能明人图形创建了肺癌的呼吸道移转到得出数习公式。 DECT则有的图形 比单一光子和病理模型的平庸越来越好,这暗示DECT显然提供者额外的出像纹理不同之处和 参数,而SECT信息未能实现。 在得出病变状癌和结消化道粘液腺癌病征的腹腔移转到层面也有类似于结果。 其他工作主要是并用半自动脾脏划分来界定脾脏的良官能和恶官能肿瘤。 另一项研究工作暗示,DECT则有的吡啶分析步骤和等离子组习可以恰巧确界定恰巧常脾脏和三酸甘油酯变官能和白血病。 虽然迄今刊发的典籍极少,但基于双光子CT的等离子组习的潜在应用应用领域显而易见,并显然 在下一代几年加强全新的分析步骤CT典籍明人 。 结论 主要通过CT系数归纳和金属材料定量推动的分析步骤DECT应用应用领域,推测了应对迄今在审核胃肠道和泌尿上皮细胞营养不良以及用药催化层面未满足的需求量。新兴新技术,如等离子组习、人工智能和带电粒子可用卫星CT,有显然提很高腹部和习中都分析步骤DECT新技术的价系数。 认识到越来越多双光子细节,追捧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. 原文都均为执笔论点,仅限专业人士交流显然会意在,不可用除此以外。

2021年11年初5日

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