双能量密度CT(DECT)通过用于两种并不相同的X射线吸收光五音,同时或比起同时地换取两个并不相同的原始数据集,从而取得更为多的个人信息。自由电子模组和康普顿散射二者之外的微妙均衡是同意DECT图像模式的关键人物,与习惯的X射线和分离能量密度CT(SECT)核心技术只不过相同。CT参数是多种考量(例如,光长子能量密度、低质量密度)的函数。当用于SECT时,并不相同元素一组的胶合板也许亦会显出不止只不过相同的CT参数,并也许不能区隔彼此。这是SECT的一个固有放宽。DECT克服了这一障碍,它在第二能级上换取震荡系数,从而受限制随后对特定胶合板顺利进行挥发并最终顺利进行计量归纳。因为通过自由电子模组起因某种相对作用的也许性与能够组织的原长子序数和密度成恰巧比,由此造成的并不相同的能量密度五音能够识别、分离不止来和计量能够胶合板。 早期的DECT图像十分相似有不大的核心技术普遍性,即两种能量密度二者之外存在极低度的空外和等待时外错位、极低频率和伽马射线口服增加。然而,在过去的10-15年里,CT球管和航天器核心技术的更快持续发展为诊断DECT系统设计的迈入提供了条件,重新激发了影像医兼修界对这项核心技术的天份。 DECT为许多病患者原因提供了总括和定量归纳的解决设计方案。总括归纳用于各种能量密度和胶合板的特定原始数据集,在每个锥体素的基础上直观地风险评估胶合板含量。归纳方式更为促使,受限制用户在图片原始数据上画不止不感天份的区域,以分解成特定的胶合板测算参数,如镁溶解度。 虽然是科技,但定量归纳DECT还没有人达到普遍的诊断实践,主要是由于供应商特定的软件和文档不难以某种相对适用。 请注意文章中都方面的许多细节确有是实验性的。然而,随着DECT在诊断上取得更为多的持续发展,全面理解都用的总括和有借此的定量归纳运用,也能让电离伽马射线科眼科医生相识并观赏这种病患者工具。它还能使电离伽马射线科眼科医生发掘出更为多的DECT全身性,并也许将CT病患者的边境线推向未能被发掘出的前沿领域。上期我们鲜为人知了口部的运用(参见:口部双能量密度CT定量归纳核心技术(上)),今天我们继续个人盆腔的运用。
定量归纳DECT脊柱生殖器官设计运用
消化道上皮细胞的外观上
消化道上皮细胞是除此以外更进一步CT检查和中都最常见的巧合发掘出之一。电离伽马射线科眼科医生只能用于单期更进一步检查和,特别是当判读到消化道疾病的震荡大于单纯液锥体时(即>+20HU),才亦会努力顺利进行全面的消化道上皮细胞总括。在没有人平扫图片的可能下,要区隔因蛋白性/不止血性或假性更进一步现象所致的无更进一步的极低震荡上皮细胞与实性睾丸下不可行。在在的文献资料指出,在DECT图像中都发掘出的极低达50%的巧合性消化道上皮细胞可以只不过总括为非更进一步性上皮细胞或更进一步性实性上皮细胞,而不必须顺利进行额外的高分辨率。图例指出了一种现象,即镁溶解度与HU单位某种相对纷争地不止现。在在,人们对用单期TBDE CT和机器兼修习搜索算法图像的极低血压顺利进行了学术研究,以努力提极低病患者的可靠度。这项兼职要求顺利进行专供的多期CT检查和,在镁分辨率和CT参数某种相对纷争的可能下,顺利进行专供的多期CT检查和。
用于双能量密度CT风险评估胃上皮细胞外观上;还有为风险评估急诊室的水肿而顺利进行的更进一步CT指出右方胃外的较极低更进一步疾病。分离高分辨率的震荡测算参数为+113HU,预设有不止血性细节、假性更进一步或实性上皮细胞(a)。虚拟世界平扫重建指出疾病极低震荡,指出是一个极低密度上皮细胞(b,上标)。彩色编码镁图,在疾病上画不止不感天份的区域,指出镁密度为0.0mgI/mL,维护病患者为无更进一步的极低密度上皮细胞(c)。请比如说,上皮细胞的虚拟世界平扫震荡为+78.3HU,分离和虚拟世界平扫图片二者之外的模拟震荡差为+33.3HU。因此,鉴于震荡差>20HU,如果只用于震荡测算,也许亦会将疾病所致为更进一步型上皮细胞。这指出镁定量归纳也许是一个独立于HU的测算。 迹象指出,从虚拟世界平扫(VUE)图片分解成的CT测算参数与习惯的平扫挖掘出参数在5-10HU的震荡相似之处环绕着更为多的持续性,指出VUE图片不太也许改用原则上挖掘出的平扫图片。在在,Xiao和他的朋友指出,用VUE图片替换习惯的平扫图片,不太也许将更进一步的消化道上皮细胞所致为无更进一步的上皮细胞。这些结果支持在除此以外诊断实践中都促使使用VUE。然而,由于镁分离不止来现实生活中都不止现的搜索算法纹理化,VUE图片看起来更为像迪斯尼图片,骨髓边境线不值得注意。VUE图片仍不太也许不止现搜索算法不恰巧确和震荡参数不可靠的可能,这也许所致疾病分辨率更进一步的虚假或欺骗性计算,并不一定是由于镁或锰分离不止来不只不过、极低血压锥体型较大、特征性锰化消失(即
胃上皮细胞总括
DECT的一个依然运用是胃上皮细胞化学物质的总括。尽管SECT被认为是胃上皮细胞探测的新标准,但DECT提供的胶合板挥发归纳将可靠描述胃上皮细胞的化学物质。上皮细胞化学物质亦会不良影响化疗方式。例如,尿酸水上皮细胞可以通过尿液碱化来溶解,而锰基上皮细胞也许必须通过锥体内内爆碎石等侵入性流程来清除。诚然,电离伽马射线科眼科医生在此运用中都并不反之亦然计量上皮细胞含量,而是根据上皮细胞含量在极低、较极低能量密度下的并不相同震荡可能,使用半定量归纳的方式。
睾丸上皮细胞的外观上
睾丸偶发疾病是一种常见的影像兼修发掘出,在普通人群中都极低达5%的CT检查和中都判读到。腺腺是睾丸最普遍的良性发掘出,在没有人推断恶性肿瘤症的极低血压中都分之一所有睾丸脊柱的75%。在推断有睾丸外恶性的极低血压中都,睾丸上皮细胞并不一定即便如此是腺腺,但睾丸移转到的起因率可极低达73%。习惯的SECT依赖于CT震荡测算参数
用于双能量密度CT风险评估睾丸脊柱外观上;还有66岁的极低血压因慢性水肿给与CT图像。发掘出了一个巧合的右方睾丸上皮细胞,腹膜期的平仅有震荡参数为+58 HU(a)。如果没有人平扫图片,这个脊柱将被认为是不确切的,必须极低血压返回顺利进行专供的睾丸洗脱CT设计方案或MR风险评估。鉴于该检查和是在DECT模式下顺利进行的,虚拟世界平扫图片被重建,判读到的震荡参数为+10 HU(b),维护了富含胆固醇的腺腺的病患者,从而避开了任何额外的检查和。 定量归纳DECT兼修运用 锥体积为基础的归纳系统设计,如1.1原版的实质上腺加成风险评估新标准(RECIST 1.1),被除此以外用于风险评估化疗加成的有效性(图例)。只不过相同RECIST的新标准使用能够疾病的单维cm测算,用所有能够疾病的总和来估计开销的定量归纳测算。尽管RECIST类新标准的作用已经确立,但它仍有不大的普遍性,以外疾病靶点选择或测算的可变性以及考虑疾病更进一步或震荡作为赞赏化疗加成的方式。特别是对于新兴的免疫化疗口服,也许亦会不止现假性进展,从而对除此以外的便分阶段模式包含挑战。
用于双能量密度CT风险评估化疗加成;还有黑色素腺极低血压给与了水平线分阶段检查和。检查和指出,右方侧胃周有一个25.2×20.2mm的更进一步上皮细胞(a,上标)。镁定量归纳的结果是平仅有初始值镁溶解度(NIC)为0.0689(b)。极低血压开始给与免疫化疗。6个同月后顺利进行的便分阶段检查和(c)指出上皮细胞的锥体积更高(c,上标),现在测算为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1新标准的化疗加成。化疗后的镁定量归纳指出NIC为0.0341,证实了化疗有效(d)。人们应当为了让随着的缩减,NIC也亦会更高。然而,要比如说疾病缩减但指出NIC增加的可能也许锥体现了营养不良的复发。 DECT可以为基于尺码的归纳系统设计所不能意味着的诊断所需提供解决设计方案(图例)。在习惯的更进一步图片中都,不止血或出血的碎块也许亦会混为一谈地提极低的震荡,并错误地将这种发掘出归类为营养不良的进展。锥体积镁不良影响可(VIU),即疾病锥体积相加镁溶解度,已被用来更为多地风险评估末期恶性肿瘤的化果。例如,Chen及其朋友断定,化疗后,恶性肿瘤平仅有CT参数和中都位VIU值得注意急剧下降,而最大病灶cm没有人统计兼修意义。与RECIST 1.1赞赏相比,通过VIU归纳与Choi新标准有更为多的持续性。在用抗睾丸分解成口服化疗的膀胱恶性肿瘤中都,灌注CT被用来预测死亡率和营养不良加成,据此睾丸渗透性、血流和血容量的更高锥体现了恶性大一睾丸的更高。用于镁物质挥发风险评估上皮细胞恶性肿瘤睾丸分解成的初步兼职,替换CT灌注,已在动物模型中都指出不止发展前景,指出不太也许用于定量归纳DECT参数风险评估加成,并在理论上节省总万倍。
基于尺码的化疗加成衡量也许存在的毛病;还有透明细胞胃细胞恶性肿瘤极低血压在水平线时不止现了大的周边更进一步的右方胃上皮细胞,65.6×59.6mm(a,上标)。镁图指出平仅有初始值镁溶解度(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法化疗后,极低血压在2个同月后给与了重新分阶段。在化疗后的随访检查和中都(c),上皮细胞锥体积更高了很多(上标),尺码为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1新标准,被认定为中都风稳定。化疗后,上皮细胞的周边脊柱性更进一步值得注意更高。化疗后的平仅有NIC为0.0272(d),指出化疗有效。尽管在这个案例中都,无论定量归纳风险评估如何,周边脊柱更进一步的相对在视觉上是值得注意的,但读者应当意识到定量归纳衡量也许有助于解决化疗加成原因的可能。 定量归纳DECT核心技术:未能来展望
消化系统设计营养不良
随着DECT纤维化测算的促使优化,可以预见的分之一有优势是将其重构为除此以外多期CT消化系统设计设计方案,用于上皮细胞SNP。这种方式将大大降低对较长图像等待时外和后处理要求的所需。
一环业者计量
以外DECT核心技术的一个放宽是不能中都和特定胶合板挥发方式的业者外相似之处。例如,基于模型的学术研究指出,在单能五音原始数据和镁定量归纳总锥体存在不大的业者外相似之处。基于病患者的学术研究指出,在震荡总锥体,传感器二者之外的相似之处相当多,但在镁溶解度测算总锥体的相似之处较大。尽管对睾丸顺利进行镁溶解度初始值是一项公认的核心技术,可以缓解基于骨髓的镁测算的可重复性,但它仍也许不能解决由于并不相同的DECT核心技术而造成的变化。与极低血压方面的(如锥体型锥体积)和传感器方面的考量也亦会不良影响镁定量归纳的恰巧确度和可靠度。比如说,并不相同骨髓和传感器增设的虚拟世界平扫图片震荡测算的一环业者比较也有待学术研究。随着未能来兼职的开展,一环业者的计量将加强DECT定量归纳核心技术在诊断实践中都的无缝运用。
光长子除此以外CT
以外的CT传感器用于能量密度积分航天器(EID),在规定的等待时外外隔内,沉积层到航天器上的总入射角X射线能量密度被测算。X射线首先炮火露台闪烁锥体控制系统,造成第二波光长子。这些光长子被底层的光电二极管迅速吸收,其中都入射角的光长子被转换为与指定不外断内沉积层到航天器上的总能量密度成比例的调谐。 在在,光长子除此以外航天器(PCD)指出不止促使革新CT图像核心技术的非常大发展前景。PCD由单层半导锥体胶合板(并不一定是碲化镉或碲化镉)一组,不必须原则上的层来将入射角的X射线转换成光。相反,半导锥体将入射角的X射线转换为恰巧负作用力寒。伸展的作用力造成电压和随后的无线电波极低度信号,反之亦然与单个光长子能量密度成比例,而不是整个入射角X射线束的集合能量密度。然后,无线电波极低度信号被归纳到多个特定能量密度罐。 十分相似的PCD-CT传感器已经指出不止比以外市售的EID-CT传感器更为多的用处。光长子能量密度分档受限制分辨率诱导胶合板的最佳能量密度加权(即 "K-边缘高分辨率"),并在多对比剂学术研究中都区隔并不相同的对比剂。PCD-CT可以有利于避开在较极低能量密度增设下注意到的电长子频率,从而提极低较极低能量密度下的口服效能。其他用处以外改进吸收光五音分离,缩减航天器模组尺码,以及提极低几何效率等。
电离伽马射线组兼修和计算机科兼修
电离伽马射线组兼修是一个迅速兴起的领域,它运用高性能的数兼修搜索算法从高分辨率原始数据中都分离不止来大量的定量归纳外观上。电离伽马射线组兼修依赖于这样一个断言,即医疗原始数据中都参数得比如说见光不能断定的病理现实生活个人信息,因此不能通过视觉检查和发掘出。在在运用电离伽马射线兼修计算机科兼修搜索算法的蓬勃持续发展,缓解了与图片划分、实时和外观上分离不止来有关的计算和数兼修障碍。 大多数基于CT的电离伽马射线兼修归纳都是运用举例来说能量密度的单期更进一步图片来分离不止来外观上,主要是电离伽马射线兼修原始数据。以外还不知道DECT对未能来基于电离伽马射线组兼修亦会有什么不良影响。在在,一项试点学术研究用于动脉和腹膜期原始数据的单能五音图片创建人了恶性肿瘤的支气管移转到预测图表。 DECT相异的图片 比举例来说能量密度和诊断模型的显出更为多,这指出DECT也许提供额外的高分辨率纹理外观上和 参数,而SECT原始数据不能实现。 在预测睾丸状恶性肿瘤和结十二指肠粘液腺恶性肿瘤极低血压的脊柱移转到总锥体也有只不过相同结果。 其他兼职主要是运用半自动消化系统设计划分来区隔消化系统设计的良性和恶性疾病。 另一项学术研究指出,DECT相异的镁定量归纳和电离伽马射线组兼修可以可靠区隔恰巧常消化系统设计和胆固醇变性和肝硬化。 虽然以外发表的文献资料有限,但基于双能量密度CT的电离伽马射线组兼修的潜在运用显而易见,并也许 在未能来几年更进一步全新的定量归纳CT文献资料五音 。 得出结论 主要通过CT参数归纳和胶合板计量推动的定量归纳DECT运用,指出理解决以外在风险评估肠道和脊柱生殖器官设计疾病以及化疗加成总锥体未能意味着的所需。新兴核心技术,如电离伽马射线组兼修、计算机科兼修和光长子除此以外航天器CT,不太也许提极低口部和兼修中都定量归纳DECT核心技术的价参数。 理解更为多双能量密度细节,关注XI区。
编译搜集自: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. 文中都仅有为原作者论点,仅供社会工作者技术交流目地,不用于商业用途。
2021年11同月5日
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