腹部双热量CT定量技术(下)

2022-02-07 05:18:19 来源:
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双光能CT(DECT)通过应用以两种不尽相同的X射线类星体,同时或接近同时地借助两个不尽相同的数据库集,从而获得不够多的信息。阴极射线和卢瑟福散射某种程度在在的细微平衡是决定DECT显像Mode的关键性,与传统意义的X射线和混搭光能CT(SECT)应用类似于。CT差值是多种因素(例如,光叔父光能、精确度量)的函数。当应用以SECT时,不尽相同表达方式两分成的工艺显然则会乏善可陈出有类似于的CT差值,并显然难以的区分彼此。这是SECT的一个固有限制。DECT克服了这一心理障碍,它在第二能级上借助极解构系数,从而容许随后对特定工艺积极开展溶解并最终积极开展量解构统计分析。因为通过阴极射线发生粒子的显然性与最大者限度秘密两组织的原叔父序数和量之比,由此显现出的不尽相同的光分光很难定位、提炼出和量解构最大者限度工艺。 更早的DECT显像原型有极大的应用值得注意,即两种光能某种程度在在存有很水平的空在在和在在隔时在在扭曲、很高失真和紫部份线口服增加。然而,在现在的10-15年里,CT球管和人造卫星应用的不够快发展为临床DECT控制系统的诞生借助了条件,重新激发了缩放医精研界对这项应用的有兴趣。 DECT为许多病因解决办法借助了看做和表征的应付提议。看做统计分析应用以各种光能和工艺的特定数据库集,在每个体素的基础上直观地检验工艺摄取。表征统计分析不够进一步,容许用户在缩放数据库上画出有感有兴趣的的范围,以转化特定的工艺测定差值,如砷电导率。 虽然是新颖,但表征DECT还并未达到普遍的临床实践,主要是由于供应商特定的嵌入式和应用程序不容易某种程度适用。 以下文章里面涉及的许多素材显然是实验性的。然而,随着DECT在临床上获得不够多的发展,全面明了常用的看做和有希望的表征应用的发展,也能让等离子科内科医生接触并观赏这种病因机器。它还能使等离子科内科医生断定不够多的DECT适应症,并显然将CT病因的疆界带向未被断定的前沿应用。上期我们详述了喉部的应用的发展(参看:喉部双光能CT表征应用(上)),今天我们一直分享盆腔的应用的发展。

表征DECT泌尿生殖控制系统应用的发展

消解构道囊肿的特点

消解构道囊肿是正因如此减慢CT安全检查里面最类似于于的误打误撞断定之一。等离子科内科医生只能应用以单期减慢安全检查,尤其是当辨别到消解构道炎症的极解构大于单纯液体时(即>+20HU),才则会努力积极开展全面的消解构道囊肿看做。在并未平扫缩放的上述情况下,要的区分因肽性/出有血性或假性减慢情况造成了的无减慢的很高极解构细菌感染与实性血管下不难以实现。近来的文献资料指出有,在DECT显像里面断定的很高达50%的误打误撞性消解构道囊肿可以只不过看做为非减慢性细菌感染或减慢性实性囊肿,而不需积极开展额部份的超声。下图辨识了一种情况,即砷电导率与HU单位某种程度分歧地出有现。近来,人们对用单期TBDE CT和自然语言处理搜索算法显像的病人积极开展了研究成果,以努力提很高病因的确切性。这项指导允许积极开展专门从事的多期CT安全检查,在砷对比度和CT差值某种程度分歧的上述情况下,积极开展专门从事的多期CT安全检查。

应用以双光能CT检验肾细菌感染特点;还有为检验急诊室的腹痛而积极开展的减慢CT辨识左肾在在的很低减慢炎症。混搭超声的极解构测定差值为+113HU,提示有出有血性素材、假性减慢或实性囊肿(a)。也就是说平扫修复辨识炎症很高极解构,指出有是一个很高量细菌感染(b,记号)。彩色编码砷图,在炎症上画出有感有兴趣的的范围,辨识砷量为0.0mgI/mL,适当病因为无减慢的很高量细菌感染(c)。则有,细菌感染的也就是说平扫极解构为+78.3HU,混搭和也就是说平扫缩放某种程度在在的模拟极解构差为+33.3HU。因此,鉴于极解构差>20HU,如果只应用以极解构测定,显然则会将炎症误判为减慢型细菌感染。这指出有砷表征显然是一个独立于HU的测定。 证据指出有,从也就是说平扫(VUE)缩放转化的CT测定差值与传统意义的平扫通过观察差值在5-10HU的极解构差别建有很好的相关性,指出有VUE缩放有显然引入单独通过观察的平扫缩放。近来,Xiao和他的同事指出有,用VUE缩放代替传统意义的平扫缩放,不太显然将减慢的消解构道囊肿误判为无减慢的细菌感染。这些结果支持在正因如此临床实践里面进一步运用于VUE。然而,由于砷提炼出流程里面出有现的搜索算法纹理解构,VUE缩放看起来不够像卡通缩放,器官疆界不相对来说。VUE缩放仍有显然出有现搜索算法不精确和极解构差值不确切的上述情况,这显然造成了炎症对比度减慢的不实或值得注意计算,通常是由于砷或钙提炼出不只不过、病人体型较大、点状钙解构绝迹(即

肾腹水看做

DECT的一个长期应用的发展是肾腹水化学成分的看做。尽管SECT被认为是肾腹水检验的标准解构,但DECT借助的工艺溶解统计分析将确切描述肾腹水的化学成分。腹水化学成分则会负面影响疗程方法。例如,钙盐腹水可以通过尿液碱解构来溶解,而钙基腹水显然需通过体部份声波碎石等侵入性程序来除去。诚然,等离子科内科医生在此应用的发展里面并不从部份部量解构腹水摄取,而是根据腹水摄取在很高、很低光能下的不尽相同极解构上述情况,运用于半表征的方法。

肝脏囊肿的特点

肝脏偶发炎症是一种类似于于的具体方法断定,在一般来说许多人里面很高达5%的CT安全检查里面辨别到。腺瘤是肝脏最普遍的良性断定,在并未未知肺乳癌的病人里面占所有肝脏骨盆的75%。在未知有肝脏部份恶性的病人里面,肝脏囊肿不一定仍然是腺瘤,但肝脏转移的发生率可很高达73%。传统意义的SECT也就是说CT极解构测定差值

应用以双光能CT检验肝脏骨盆特点;还有66岁的病人因慢性腹痛不能接受CT显像。断定了一个误打误撞的左肝脏囊肿,腹腔期的不等极解构差值为+58 HU(a)。如果并未平扫缩放,这个骨盆将被认为是不确认的,需病人离开积极开展专门从事的肝脏洗脱CT提议或MR检验。鉴于该安全检查是在DECTMode下积极开展的,也就是说平扫缩放被修复,辨别到的极解构差值为+10 HU(b),适当了富含胆固醇的腺瘤的病因,从而可避免了任何额部份的安全检查。 表征DECT精研应用的发展 一般来说为基础的分类控制系统,如1.1版本的也就是说瘤催解构检验标准解构(RECIST 1.1),被正因如此用以检验疗程催解构的适当性(下图)。类似于RECIST的标准解构运用于最大者限度炎症的单维直径测定,用所有最大者限度炎症的总和来估计负担的表征测定。尽管RECIST类标准解构的作用现在确立,但它仍有极大的值得注意,包括炎症抗病毒选项或测定的可变性以及也就是说炎症减慢或极解构作为评价疗程催解构的方法。尤其是对于新兴的免疫疗程抑制剂,显然则会出有现假性十分困难,从而对正因如此的再次应于Mode构成下一场。

应用以双光能CT检验疗程催解构;还有黑色素瘤病人不能接受了孔径应于安全检查。安全检查辨识,左侧肾周有一个25.2×20.2mm的强解构囊肿(a,记号)。砷表征的结果是不等相乘砷电导率(NIC)为0.0689(b)。病人开始不能接受免疫疗程。6个同月后积极开展的再次应于安全检查(c)辨识囊肿的一般来说减缓(c,记号),现在测定为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1标准解构的疗程催解构。疗程后的砷表征辨识NIC为0.0341,证实了疗程适当(d)。人们某种程度期望随着的缩小,NIC也则会减缓。然而,要注意炎症缩小但辨识NIC增加的上述情况显然体现了疾病的住院。 DECT可以为基于体积的分类控制系统所难以受限制的临床供给借助应付提议(下图)。在传统意义的减慢缩放里面,出有血或肺部的破碎显然则会混淆地提很高的极解构,并错误地将这种断定归类为疾病的十分困难。截面积砷吸收率(VIU),即炎症截面积相加砷电导率,已被用来不够佳地检验晚期胃肺癌的解构果。例如,Chen及其同事假定,解构疗后,胃肺癌不等CT差值和里面位VIU相对来说下降,而最大者皮下直径并未统计精研意涵。与RECIST 1.1评价来得,通过VIU统计分析与Choi标准解构有不够佳的相关性。在用抗血管转化抑制剂疗程的肝肺癌里面,炼CT被用来预测死亡率和疾病催解构,据此血管持续性、血流和血容量的减缓体现了恶性许多学生血管的减缓。应用以砷固体溶解检验细胞内肺癌血管转化的初步指导,代替CT炼,已在动物数学方法里面辨识出有发展前景,指出有有显然应用以表征DECT差值检验催解构,并在理论上节约总紫部份线量。

基于体积的疗程催解构举例来说显然存有的局限性;还有透明细胞肾细胞肺癌病人在孔径时出有现了大的邻近地区强解构的左肾囊肿,65.6×59.6mm(a,记号)。砷图辨识不等相乘砷电导率(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法疗程后,病人在2个同月后不能接受了重新应于。在疗程后的随访安全检查里面(c),囊肿一般来说减缓了很多(记号),体积为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1标准解构,被认定为病情稳定。疗程后,囊肿的邻近地区骨盆性强解构相对来说减缓。疗程后的不等NIC为0.0272(d),指出有疗程适当。尽管在这个案例里面,无论表征检验如何,邻近地区骨盆强解构的程度在视觉上是相对来说的,但读者某种程度预见表征举例来说显然有助于应付疗程催解构解决办法的上述情况。 表征DECT应用:未来展望

胰脏疾病

随着DECT纤维解构测定的进一步提很高成本,可以预见的战术上是将其简解构为正因如此多期CT胰脏提议,用以细胞内筛查。这种方法将减轻对较长显像在在隔时在在和后处理允许的供给。

跨大厂量解构

目前DECT应用的一个限制是难以里面和特定工艺溶解方法的大厂在在差别。例如,基于数学方法的研究成果辨识,在单分光数据库和砷表征层面存有极大的大厂在在差别。基于病人的研究成果辨识,在极解构层面,显像仪某种程度在在的差别相当大,但在砷电导率测定层面的差别较大。尽管对血管积极开展砷电导率相乘是一项公认的应用,可以提升基于器官的砷测定的可重复性,但它仍显然难以应付由于不尽相同的DECT应用而显现出的变解构。与病人相关的(如体型一般来说)和显像仪相关的因素也则会负面影响砷表征的精度和确切性。同样,不尽相同器官和显像仪增设的也就是说平扫缩放极解构测定的跨大厂比较也有待研究成果。随着未来指导的积极开展,跨大厂的量解构将促进DECT表征应用在临床实践里面的无缝应用的发展。

光叔父计数CT

目前的CT显像仪应用以光能归一化人造卫星(EID),在规定的在在隔时在在在在隔内,沉积到人造卫星上的总入射X射线光能被测定。X射线首先轰击基座闪光体装置,显现出第二波光叔父。这些光叔父被表层的光电电阻迅速吸收,其里面入射的光叔父被转换为与指定不在在断内沉积到人造卫星上的总光能成比例的声波。 近来,光叔父计数人造卫星(PCD)辨识出有进一步革新CT显像应用的非常大发展前景。PCD由单层半导体工艺(通常是碲解构镉或碲解构镉)两分成,不需单独的层来将入射的X射线转换成光。相反,半导体将入射的X射线转换为正正离子容。移动的电荷显现出电场和随后的延时很水平信号,从部份部与单个光叔父光能成比例,而不是整个入射X射线束的集合光能。然后,延时很水平信号被分类到多个特定光能盒。 原型的PCD-CT显像仪现在辨识出有比目前种产品的EID-CT显像仪不够多的诱因。光叔父光能相应容许对比度可借工艺的最佳光能量解构(即 "K-楔形超声"),并在多对比剂研究成果里面的区分不尽相同的对比剂。PCD-CT可以从部份部可避免在很低光能增设下看到的电叔父失真,从而提很高很低光能下的口服性能。其他诱因包括改进类星体分离,缩小人造卫星组件体积,以及提很高几何成本等。

等离子两组精研和人工智能

等离子两组精研是一个迅速勃兴的应用,它利用技术的数精研搜索算法从超声数据库里面提炼出大量的表征特点。等离子两组精研也就是说这样一个假设,即公共卫生数据库里面包含肉眼难以察觉的病理流程信息,因此难以通过视觉安全检查断定。近来应用的发展等离子精研人工智能搜索算法的蓬勃,提升了与缩放划分、缩放处理和特点提炼出有关的计算和数精研心理障碍。 大多数基于CT的等离子精研统计分析都是利用也就是说光能的单期减慢缩放来提炼出特点,主要是等离子精研数据库。目前还不其实DECT对未来基于等离子两组精研则会有什么负面影响。近来,一项试点研究成果应用以动脉和腹腔期数据库的单分光缩放创始人了胃肺癌的病变转移预测图表。 DECT派生的缩放 比也就是说光能和临床数学方法的乏善可陈不够佳,这指出有DECT显然借助额部份的超声纹理特点和 差值,而SECT数据库难以实现。 在预测甲状腺状肺癌和结直肠粘液腺肺癌病人的骨盆转移层面也有类似于结果。 其他指导主要是利用半自动胰脏划分来的区分胰脏的良性和恶性炎症。 另一项研究成果指出有,DECT派生的砷表征和等离子两组精研可以确切的区分正常胰脏和胆固醇变性和肾衰竭。 虽然目前发表的文献资料有限,但基于双光能CT的等离子两组精研的潜在应用的发展显而易见,并显然 在未来几年加强全新的表征CT文献资料谱 。 结论 主要通过CT差值统计分析和工艺量解构推动的表征DECT应用的发展,辨识了应付目前在检验胃肠道和泌尿生殖控制系统癫痫以及疗程催解构层面未受限制的供给。新兴应用,如等离子两组精研、人工智能和光叔父计数人造卫星CT,有显然提很高喉部和精研里面表征DECT应用的价差值。 明了不够多双光能素材,关注XI的区。

转译抄录自: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. 文里面皆为原作者观点,仅供专业人士技术交流用以,不用以商业用途。

2021年11同月5日

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