腹部双能量CT化学合成技术(下)

2022-02-07 05:38:19 来源:
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双电磁场CT(DECT)通过适用两种有所不同的X射线红光对红光,同时或接近同时地受益两个有所不同的数据资料集,从而赢得不够多的接收者。电磁场和康普顿散射之两者彼此间的暧昧平衡是决定DECT显像模式的关键普遍性,与基本上的X射线和混杂电磁场CT(SECT)系统设计值得注意。CT数值是多种因素(例如,粒兄电磁场、密度能量密度)的数组。当适用SECT时,有所不同元素组合而成的涂料也许才会表现出值得注意的CT数值,并也许不会分辨彼此。这是SECT的一个固有约束。DECT克服了这一身心,它在第二能级上受益发散系数,从而准许随后对特定涂料透过分解并最终透过举例来说统计分析。因为通过电磁场发生耦合的也许普遍性与目标组织的原兄序数和能量密度除以,由此诱发的有所不同的电磁场对红光能够识别、分离出和举例来说目标涂料。 早期的DECT显像原形有很大的系统设计或许,即两种电磁场之两者彼此间存有较低度的空两者彼此间和时两者彼此间空白、较低噪音和辐射剂量减少。然而,在过去的10-15年里,CT球管和航天器系统设计的较快发展为外科DECT该系统的发端提供了条件,之后唤起了影像医学界对这项系统设计的有兴趣。 DECT为许多确诊问题提供了之外强调和定量统计分析的应付办法。之外强调统计分析适用各种电磁场和涂料的特定数据资料集,在每个基底素的基础上直观地评核涂料酸度。定量统计分析统计分析不够实质普遍性,准许用户在缩放数据资料上画出感有兴趣的周围,以填充特定的涂料测算数值,如吡啶pH。 虽然是创新,但定量统计分析DECT还从未达到少见的外科实践,主要是由于供应商特定的芯片和软件包不较难彼此彼此间适用。 所列书评里具体的许多所列内容确实是实验普遍性的。然而,随着DECT在外科上赢得不够多的发展,新一轮了解都用的之外强调和有希望的定量统计分析系统设计的发展,也能让辐射科药剂师重新认识并欣赏这种确诊工具。它还能使辐射科药剂师推断出不够多的DECT适应症,并也许将CT确诊的分界冲破未被推断出的第一线系统设计的发展。上期我们简介了四肢的系统设计的发展(参见:四肢双电磁场CT定量统计分析系统设计(上)),如今我们在此期间分享盆腔的系统设计的发展。

定量统计分析DECT移行生殖该系统系统设计的发展

十二指肠血块的相似普遍性

十二指肠血块是如前所述减慢CT核查里最相似的偶然推断出之一。辐射科药剂师不用适用单期减慢核查,之外是当判读到十二指肠病征的发散多于全然液基底时(即>+20HU),才才会期望透过新一轮的十二指肠血块之外强调。在从未平扫缩放的具基底才会,要分辨因蛋白普遍性/坏死普遍性或假普遍性减慢自然现象引发的无减慢的较低发散出血与实普遍性毛细血管下不可行。都只的文献资料指出,在DECT显像里推断出的较低达50%的偶然普遍性十二指肠血块可以基本上之外强调为非减慢普遍性出血或减慢普遍性实普遍性血块,而不必需透过额外的红光学。下面看出了一种自然现象,即吡啶pH与HU其单位彼此彼此间纷争地消失。都只,人们对用单期TBDE CT和机器学习线普遍性显像的病患透过了科学研究,以期望减不够较低确诊的直观普遍性。这项指导建议透过专供的多期CT核查,在吡啶对比度和CT数值彼此彼此间纷争的具基底才会,透过专供的多期CT核查。

适用双电磁场CT评核肾出血相似普遍性--为评核急诊室的肿胀而透过的减慢CT看出任左肾两者彼此间的不够较低减慢病征。混杂红光学的发散测算数值为+113HU,提示有坏死普遍性所列内容、假普遍性减慢或实普遍性血块(a)。ID平扫重修看出病征较低发散,指出是一个较低能量密度出血(b,上标)。彩色格式吡啶图,在病征上画出感有兴趣的周围,看出吡啶能量密度为0.0mgI/mL,保证确诊为无减慢的较低能量密度出血(c)。都只,出血的ID平扫发散为+78.3HU,混杂和ID平扫缩放之两者彼此间的仿真发散输为+33.3HU。因此,鉴于发散输>20HU,如果只适用发散测算,也许才会将病征误判为减慢型出血。这指出吡啶定量统计分析也许是一个法理于HU的测算。 证词指出,从ID平扫(VUE)缩放填充的CT测算数值与基本上的平扫采自数值在5-10HU的发散输别内有很好的持续普遍性,指出VUE缩放有也许取代基本上采自的平扫缩放。都只,Xiao和他的合作者指出,用VUE缩放替换成基本上的平扫缩放,不太也许将减慢的十二指肠血块误判为无减慢的出血。这些拢果支持在如前所述外科实践里实质普遍性采用VUE。然而,由于吡啶分离出流程里消失的线普遍性平滑化,VUE缩放似乎不够像卡通缩放,心脏分界不显著。VUE缩放仍有也许消失线普遍性不精确和发散数值不直观的具基底情况,这也许引发病征对比度减慢的欺诈或欺骗普遍性计算,通常是由于吡啶或镁分离出不基本上、病患基底型较大、点状镁化消失(即

肾痛风之外强调

DECT的一个长期系统设计的发展是肾痛风所含的之外强调。尽管SECT被看来是肾痛风探测的新标准,但DECT提供的涂料分解统计分析将直观描述肾痛风的所含。痛风所含才会直接影响疗法作法。例如,排泄盐痛风可以通过尿液碱化来溶解,而镁基痛风也许必需通过基底外内爆沙石等侵入普遍性程序来来清扫。诚然,辐射科药剂师在此系统设计的发展里并不一定直接举例来说痛风酸度,而是根据痛风酸度在较低、不够较低电磁场下的有所不同发散具基底情况,采用半定量统计分析的作法。

消化系统血块的相似普遍性

消化系统偶发病征是一种相似的影像学推断出,在平常人群里较低达5%的CT核查里判读到。腺病变是消化系统最少见的良普遍性推断出,在从未推断乳癌的病患里占所有消化系统软组织的75%。在推断有消化系统外恶普遍性的病患里,消化系统血块一般而言一直是腺病变,但消化系统重新分配的发生率可较低达73%。基本上的SECT依赖于CT发散测算数值

适用双电磁场CT评核消化系统软组织相似普遍性--66岁的病患因慢普遍性肿胀接纳CT显像。推断出了一个偶然的任左消化系统血块,微毛细血管期的少于发散数值为+58 HU(a)。如果从未平扫缩放,这个软组织将被看来是不确定的,必需病患前往透过专供的消化系统洗脱CT方案或MR评核。鉴于该核查是在DECT模式下透过的,ID平扫缩放被重修,判读到的发散数值为+10 HU(b),保证了蕴含饲料的腺病变的确诊,从而不必要了任何额外的核查。 定量统计分析DECT学系统设计的发展 个数辅以的分类学该系统,如1.1版的实基底病变反应才会评核新标准(RECIST 1.1),被如前所述用于评核疗法反应才会的有效普遍性普遍性(下面)。值得注意RECIST的新标准采用目标病征的单维直径测算,用所有目标病征的等于来估计负担的定量统计分析测算。尽管RECIST类新标准的作用并未确立,但它仍有很大的或许,以外病征靶点选择或测算的可变普遍性以及排除病征减慢或发散作为赞誉疗法反应才会的作法。之外是对于新兴的免疫疗法制剂,也许才会消失假普遍性方面,从而对如前所述的再已确定模式构成挑战。

适用双电磁场CT评核疗法反应才会--肺癌病患接纳了基线已确定核查。核查看出,任左方肾周有一个25.2×20.2mm的减慢血块(a,上标)。吡啶定量统计分析的拢果是少于归一化吡啶pH(NIC)为0.0689(b)。病患开始接纳免疫疗法。6个月底后透过的再已确定核查(c)看出血块的个数增大(c,上标),过去测算为10.1×7.3mm,相一致RECIST 1.1新标准的疗法反应才会。疗法后的吡啶定量统计分析看出NIC为0.0341,证实了疗法有效普遍性(d)。人们应该期望随着的增大,NIC也才会增大。然而,要注意病征增大但看出NIC减少的具基底情况也许揭示了普遍性疾病的复发。 DECT可以为基于尺码的分类学该系统所不会满足的外科所需提供应付办法(下面)。在基本上的减慢缩放里,坏死或坏死的大块也许才会混淆地减不够较低的发散,并正确地将这种推断出归类为普遍性疾病的方面。基底积吡啶吸收率(VIU),即病征基底积乘以吡啶pH,已被用来不够好地评核更早结核病的化果。例如,Chen及其合作者显然,化疗后,结核病少于CT数值和里位VIU显著攀升,而最大病灶直径从未统计学内涵。与RECIST 1.1赞誉相比较,通过VIU统计分析与Choi新标准有不够好的持续普遍性。在用抗毛细血管填充制剂疗法的心肌梗塞里,转化成CT被用来分析死亡率和普遍性疾病反应才会,据此毛细血管渗透普遍性、血流和血容量的增大揭示了恶普遍性新生毛细血管的增大。适用吡啶物质分解评核红蛋白癌毛细血管填充的初步指导,替换成CT转化成,已在动物模型里看出出期望,指出有也许适用定量统计分析DECT参数评核反应才会,并在理论上节省总辐射线。

基于尺码的疗法反应才会衡量也许存有的缺陷--透明蛋白肾蛋白癌病患在基线时消失了大的区内减慢的任左肾血块,65.6×59.6mm(a,上标)。吡啶图看出少于归一化吡啶pH(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法疗法后,病患在2个月底后接纳了之后已确定。在疗法后的随访核查里(c),血块个数增大了很多(上标),尺码为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1新标准,被认作为病情有利于。疗法后,血块的区内软组织普遍性减慢显著增大。疗法后的少于NIC为0.0272(d),指出疗法有效普遍性。尽管在这个与此具体里,无论定量统计分析评核如何,区内软组织减慢的持续普遍性在视觉上是显著的,但读者应该想到定量统计分析衡量也许有助于应付疗法反应才会问题的具基底情况。 定量统计分析DECT系统设计:想到展望

消化系统普遍性疾病

随着DECT水肿测算的实质普遍性优化,可以想到的优势是将其细化为如前所述多期CT消化系统方案,用于红蛋白化疗。这种作法将减轻对不长显像时两者彼此间和处理流程要求的所需。

地区普遍性业者举例来说

目前为止DECT系统设计的一个约束是不会里和特定涂料分解作法的业者两者彼此间输别。例如,基于模型的科学研究看出,在单能对红光数据资料和吡啶定量统计分析之外存有很大的业者两者彼此间输别。基于产妇的科学研究看出,在发散之外,传感器之两者彼此间的输别不大,但在吡啶pH测算之外的输别较大。尽管对毛细血管透过吡啶pH归一化是一项公认的系统设计,可以强化基于心脏的吡啶测算的可重复普遍性,但它仍也许不会应付由于有所不同的DECT系统设计而诱发的变化。与病患具体的(如基底型个数)和传感器具体的因素也才会直接影响吡啶定量统计分析的精确度和直观普遍性。同样,有所不同心脏和传感器设置的ID平扫缩放发散测算的地区普遍性业者相对也确实科学研究。随着想到指导的开展,地区普遍性业者的举例来说将促进DECT定量统计分析系统设计在外科实践里的无缝系统设计的发展。

粒兄计数器CT

目前为止的CT传感器适用电磁场最大值航天器(EID),在明文规定的时两者彼此间两者之每隔内,沉降到航天器上的总散射X射线电磁场被测算。X射线首先轰击顶层闪烁基底装置,诱发第二波粒兄。这些粒兄被上层的红光电二极管促使吸收,其里散射的粒兄被反转为与均须时两者彼此间段内沉降到航天器上的总电磁场成%的电频率。 都只,粒兄计数器航天器(PCD)看出出实质普遍性变革CT显像系统设计的巨大期望。PCD由单层半导基底涂料(通常是碲化镉或碲化镉)组合而成,不必需基本上的层来将散射的X射线反转成红光。也就是说,半导基底将散射的X射线反转为正质兄皓。移动的电荷诱发电场和随后的正弦波较低度频率,直接与单个粒兄电磁场成%,而不是整个散射X射线束的集合电磁场。然后,正弦波较低度频率被分类学到多个特定电磁场箱。 原形的PCD-CT传感器并未看出出比目前为止软普遍性的EID-CT传感器不够多的优点。粒兄电磁场分档准许对比度诱导涂料的最佳电磁场加权(即 "K-边缘红光学"),并在多对比剂科学研究里分辨有所不同的对比剂。PCD-CT可以有效普遍性地消除在不够较低电磁场设置下碰到的电兄产品噪音,从而减不够较低不够较低电磁场下的剂量反应速度。其他优点以外改进红光对红光分离,增大航天器元件尺码,以及减不够较低几何效率等。

辐射组学和认知科学

辐射组学是一个促使兴起的系统设计的发展,它借助先进的数学线普遍性从红光学数据资料里分离出大量的定量统计分析相似普遍性。辐射组学依赖于这样一个论据,即医疗数据资料里包含看不见不会察觉到的病理流程接收者,因此不会通过视觉核查推断出。都只系统设计的发展辐射学认知科学线普遍性的蓬勃发展,强化了与缩放分割、缩放处理和相似普遍性分离出有关的计算和数学身心。 大多数基于CT的辐射学统计分析都是借助常规电磁场的单期减慢缩放来分离出相似普遍性,主要是辐射学数据资料。目前为止还不知道DECT对想到基于辐射组学才会有什么直接影响。都只,一项试点指导科学研究适用动脉和微毛细血管期数据资料的单能对红光缩放创始人了结核病的淋巴拢重新分配分析图表。 DECT衍生的缩放 比常规电磁场和外科模型的表现不够好,这指出DECT也许提供额外的红光学图像相似普遍性和 参数,而SECT数据资料不会借助于。 在分析甲状腺状癌和拢直肠粘液腺癌病患的软组织重新分配之外也有值得注意拢果。 其他指导主要是借助半自动消化系统分割来分辨消化系统的良普遍性和恶普遍性病征。 另一项科学研究指出,DECT衍生的吡啶定量统计分析和辐射组学可以直观分辨正常人消化系统和饲料变普遍性和结核病。 虽然目前为止刊出的文献资料有限,但基于双电磁场CT的辐射组学的潜在系统设计的发展显而易见,并也许 在想到几年加强全新的定量统计分析CT文献资料对红光 。 拢论 主要通过CT数值统计分析和涂料举例来说推动的定量统计分析DECT系统设计的发展,看出了应付目前为止在评核胃肠道和移行生殖该系统病征以及疗法反应才会之外未满足的所需。新兴系统设计,如辐射组学、认知科学和粒兄计数器航天器CT,有也许减不够较低四肢和学里定量统计分析DECT系统设计的价数值。 了解不够多双电磁场所列内容,追捧XI区。

PHP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. 文里皆为原作者观点,可供从业员交流目的,不用于用途。

2021年11月底5日

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