双能量表面积CT(DECT)通过适用两种各有不同的X射线可见光和,同时或接近同时地给予两个各有不同的样本集,从而获得更为多的信息。光和电效应和康普顿散射之彼此之间的微妙恒定是立即DECT图像来进行的关键因素,与习惯的X射线和融合能量表面积CT(SECT)关键技术值得同样。CT取值是多种因素(例如,中子能量表面积、精确度表面积)的函数。当适用SECT时,各有不同要素一小组的物料意味著不会表现单单值得同样的CT取值,并意味著能够界定彼此。这是SECT的一个固有受到限制。DECT借助了这一语言障碍,它在第二跃迁上给予转变不会系数,从而受限制随后对特定物料展开水解并最终展开假设比对。因为通过光和电效应起因耦合的意味著性与尽意味著小组织的碱金属和表面积成时是比,由此去除的各有不同的能量表面积五音能够识别系统、提炼和假设尽意味著物料。 早期的DECT图像最初有很大的关键技术局限性,即两种能量表面积之彼此之间长期存在水平的空彼此之间和时彼此之间错位、较高频率和辐射血糖缩减。然而,在过去的10-15年里,CT球管和飞船关键技术的快速蓬勃发展为医学DECT系统的诞生提供者了状况下,新的激发了影像医学上对这项关键技术的天份。 DECT为许多病因原因提供者了总括和一原理的解决计划。总括比对适用各种能量表面积和物料的特定样本集,在每个体素的细化直观地指标物料含量。一原理比对更为再继续进一步,受限制用户在投影样本上画单单感天份的周边地区,以作用作特定的物料探测取值,如吡啶酸度。 虽然是技术创新,但一原理DECT还没有降到大多的医学实践,主要是由于服务商特定的硬件和的软件不容易某种层面适用。 以下文章里涉及的许多内容显然是实验性的。然而,随着DECT在医学上获得更为多的蓬勃发展,全面明白常用的总括和有想要的一原理比对原理,也能让电离辐射科医生了解并欣赏这种病因工具。它还能使电离辐射科医生找到更为多的DECT适应症,并意味著将CT病因的分界线冲破未被找到的前沿应用领域。上期我们简述了背部的比对原理(请见:背部双能量表面积CT一原理关键技术(上)),今天我们继续分享盆腔的比对原理。
一原理DECT脊柱生殖系统比对原理
大肠脏肌肉小组织的除此以外观上
大肠脏肌肉小组织是如前所述遏制CT体检里最类似于的巧合找到之一。电离辐射科医生状况下适用单期遏制体检,特别是当观察到大肠脏水肿的转变不会多于全然固体时(即>+20HU),才不会努力展开全面的大肠脏肌肉小组织总括。在没有平扫投影的状况下,要界定因蛋白性/单单血性或假性遏制现象导致的无遏制的较高转变不会上皮细胞与实性血管下不合理。近期的文献资料说明,在DECT图像里找到的较高达50%的巧合性大肠脏肌肉小组织可以几乎总括为非遏制性上皮细胞或遏制性实性肌肉小组织,而不状况下展开额除此以外的激光和。图表表明了一种现象,即吡啶酸度与HU单位某种层面争执地单单现。近期,人们对用单期TBDE CT和机器学习解法图像的水肿展开了研究者,以努力提较高病因的准确性。这项指导敦促展开主要用途的多期CT体检,在吡啶照度和CT取值某种层面争执的状况下,展开主要用途的多期CT体检。
适用双能量表面积CT指标大肠上皮细胞除此以外观上---为指标急诊室的便秘而展开的遏制CT表明从右大肠彼此之间的较低遏制水肿。融合激光和的转变不会探测取值为+113HU,若有有单单血性内容、假性遏制或实性肌肉小组织(a)。终端平扫修缮表明水肿较高转变不会,说明是一个较高表面积上皮细胞(b,箭头)。彩色格式吡啶图,在水肿上画单单感天份的周边地区,表明吡啶表面积为0.0mgI/mL,确保安全病因为无遏制的较高表面积上皮细胞(c)。请同样,上皮细胞的终端平扫转变不会为+78.3HU,融合和终端平扫投影之彼此之间的虚拟转变不会劣为+33.3HU。因此,鉴于转变不会劣>20HU,如果只适用转变不会探测,意味著不会将水肿所致为遏制型上皮细胞。这说明吡啶一原理意味著是一个独立于HU的探测。 证据说明,从终端平扫(VUE)投影作用作的CT探测取值与习惯的平扫野除此以外取值在5-10HU的转变不会关联性内有很好的关联性,说明VUE投影有意味著改用单独野除此以外的平扫投影。近期,Xiao和他的同事说明,用VUE投影代替习惯的平扫投影,不太意味著将遏制的大肠脏肌肉小组织所致为无遏制的上皮细胞。这些拢果支持者在如前所述医学实践里再继续进一步换用VUE。然而,由于吡啶提炼处理过程里单单现的解法平滑化,VUE投影看起来更为像卡通投影,内脏分界线不明显。VUE投影仍有意味著单单现解法不精确和转变不会取值不准确的状况,这意味著导致水肿照度遏制的虚假或欺骗性算单单,通常是由于吡啶或钙提炼不几乎、水肿体型较大、特征性增生变成(即
大肠胆拢石总括
DECT的一个长期比对原理是大肠胆拢石化学固体的总括。尽管SECT被确信是大肠胆拢石检测的准则,但DECT提供者的物料水解比对将准确描述大肠胆拢石的化学固体。胆拢石化学固体不会制约用药原理。例如,皮质醇矿胆拢石可以通过血浆碱化来熔化,而钙基胆拢石意味著状况下通过体内闪光和沙土等侵入性程序来清除。诚然,电离辐射科医生在此比对原理里并不如此一来假设胆拢石含量,而是根据胆拢石含量在较高、较低能量表面积下的各有不同转变不会状况,换用半一原理的原理。
骨骼肌肌肉小组织的除此以外观上
骨骼肌偶发水肿是一种类似于的影像学找到,在一般来说人群里较高达5%的CT体检里观察到。腺瘤是骨骼肌最大多的良性找到,在没有现有为止乳癌的水肿里占所有骨骼肌肌肉小组织的75%。在现有为止有骨骼肌除此以外恶性的水肿里,骨骼肌肌肉小组织往往始终是腺瘤,但骨骼肌集中于的起因率可较高达73%。习惯的SECT依赖CT转变不会探测取值
适用双能量表面积CT指标骨骼肌肌肉小组织除此以外观上---66岁的水肿因慢性便秘遵从CT图像。找到了一个巧合的从右骨骼肌肌肉小组织,静脉期的最少转变不会取值为+58 HU(a)。如果没有平扫投影,这个肌肉小组织将被确信是不明确的,状况下水肿返回展开主要用途的骨骼肌洗脱CT计划或MR指标。鉴于该体检是在DECT来进行下展开的,终端平扫投影被修缮,观察到的转变不会取值为+10 HU(b),确保安全了富含脂肪的腺瘤的病因,从而避免了任何额除此以外的体检。 一原理DECT学比对原理 不等进一步将的归入系统,如1.1英文版的单独瘤自由基指标准则(RECIST 1.1),被如前所述用作指标用药自由基的理论上(图表)。值得同样RECIST的准则换用尽意味著水肿的单维直径探测,用所有尽意味著水肿的总和来估计财政负担的一原理探测。尽管RECIST类准则的作用从未确立,但它仍有很大的局限性,包括水肿小分子选择或探测的可变性以及无关水肿遏制或转变不会作为评价用药自由基的原理。特别是对于新兴的免疫用药类固醇,意味著不会单单现假性实质性,从而对如前所述的再继续依此来进行构成下一场。
适用双能量表面积CT指标用药自由基---皮肤癌水肿遵从了较宽依此体检。体检表明,从右侧大肠周有一个25.2×20.2mm的加大肌肉小组织(a,箭头)。吡啶一原理的拢果是最少也就是说吡啶酸度(NIC)为0.0689(b)。水肿开始遵从免疫用药。6个年初后展开的再继续依此体检(c)表明肌肉小组织的不等下降(c,箭头),今日探测为10.1×7.3mm,具备RECIST 1.1准则的用药自由基。用药后的吡啶一原理表明NIC为0.0341,断定了用药有效(d)。人们不该期望随着的加大,NIC也不会下降。然而,要同样水肿加大但表明NIC缩减的状况意味著凸显了疾病的复发。 DECT可以为基于尺码的归入系统所能够满足的医学消费提供者解决计划(图表)。在习惯的遏制投影里,单单血或坏死的碎片意味著不会相混地提较高的转变不会,并正确地将这种找到归类为疾病的实质性。半径吡啶辐射能(VIU),即水肿半径相加吡啶酸度,已被用来更为较高地指标中晚期肝癌的化果。例如,Chen及其同事证明,化疗后,肝癌最少CT取值和里位VIU明显下降,而最大拢膜直径没有数据分析意义。与RECIST 1.1评价相更为,通过VIU比对与Choi准则有更为较高的关联性。在用抗血管作用作类固醇用药的肝癌里,转化成CT被用来预期发生率和疾病自由基,据此血管渗透性、血流和血容量的下降凸显了恶性大一血管的下降。适用吡啶固体水解指标人体内癌血管作用作的初步指导,代替CT转化成,已在动物算术方法里表明单单脆弱性,说明有意味著适用一原理DECT参数指标自由基,并在假定节省总辐射量。
基于尺码的用药自由基指标意味著长期存在的缺陷---透明细胞大肠细胞癌水肿在较宽时单单现了大的周边加大的从右大肠肌肉小组织,65.6×59.6mm(a,箭头)。吡啶图表明最少也就是说吡啶酸度(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法用药后,水肿在2个年初后遵从了新的依此。在用药后的随访体检里(c),肌肉小组织不等下降了很多(箭头),尺码为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1准则,被确确信病情有利于。用药后,肌肉小组织的周边肌肉小组织性加大明显下降。用药后的最少NIC为0.0272(d),说明用药有效。尽管在这个个案里,无论一原理指标如何,周边肌肉小组织加大的层面在视觉上是明显的,但读者不该意识到一原理指标意味著适度解决用药自由基原因的状况。 一原理DECT关键技术:预见远景
胰脏疾病
随着DECT溃疡探测的再继续进一步最优化,可以预见的优势是将其简化为如前所述多期CT胰脏计划,用作人体内临床研究。这种原理将减轻对极短图像时彼此之间和后处理要求的消费。
衔接制造厂商假设
现有DECT关键技术的一个受到限制是能够里和特定物料水解原理的制造厂商彼此之间关联性。例如,基于算术方法的研究者表明,在单能五音样本和吡啶一原理方面长期存在很大的制造厂商彼此之间关联性。基于产妇的研究者表明,在转变不会方面,图像之彼此之间的关联性不小,但在吡啶酸度探测方面的关联性较大。尽管对血管展开吡啶酸度也就是说是一项公认的关键技术,可以改善基于内脏的吡啶探测的可重复性,但它仍意味著能够解决由于各有不同的DECT关键技术而去除的转变。与水肿相关的(如体型不等)和图像相关的因素也不会制约吡啶一原理的较高精度和准确性。同样,各有不同内脏和图像设置的终端平扫投影转变不会探测的衔接制造厂商更为也全面性研究者。随着预见指导的开展,衔接制造厂商的假设将有利于DECT一原理关键技术在医学实践里的无缝比对原理。
中子总和CT
现有的CT图像适用能量表面积最大值飞船(EID),在订明的时彼此之间彼此之间隔内,沉降到飞船上的总散射X射线能量表面积被探测。X射线首先轰击顶层红光和体装置,去除第二波中子。这些中子被底层的光和电二极管很快吸收,其里散射的中子被转换为与指定时彼此之间段内沉降到飞船上的总能量表面积成数目的电信号。 近期,中子总和飞船(PCD)表明单单再继续进一步革新CT图像关键技术的前所未有脆弱性。PCD由单层集成电路物料(通常是碲化镉或碲化镉)一小组,不状况下单独的层来将散射的X射线变为光和。无论如何,集成电路将散射的X射线转换为时是氧原子云。移动的电荷去除电流和随后的较高频率水平信号,如此一来与单个中子能量表面积成数目,而不是整个散射X射线束的等价能量表面积。然后,较高频率水平信号被归入到多个特定能量表面积箱。 最初的PCD-CT图像从未表明单单比现有市面上的EID-CT图像更为多的好处。中子能量表面积分档受限制照度诱导物料的最佳能量表面积加权(即 "K-边缘激光和"),并在多对比剂研究者里界定各有不同的对比剂。PCD-CT可以有效去除在较低能量表面积设置下看到的电子频率,从而提较高较低能量表面积下的血糖效能。其他好处包括改进型可见光和分离,加大飞船模小组尺码,以及提较高几何效率等。
电离辐射小组学和人工智慧
电离辐射小组学是一个很快普及化的应用领域,它能用技术的算术解法从激光和样本里提炼大量的一原理除此以外观上。电离辐射小组学依赖这样一个假设,即医疗样本里包含肉眼能够察觉的病理学处理过程信息,因此能够通过视觉体检找到。近期比对原理电离辐射学人工智慧解法的蓬勃,改善了与投影分割、投影处理和除此以外观上提炼有关的算单单和算术语言障碍。 大多数基于CT的电离辐射学比对都是能用一般而言能量表面积的单期遏制投影来提炼除此以外观上,主要是电离辐射学样本。现有还不知道DECT对预见基于电离辐射小组协不会有什么制约。近期,一项实验区研究者适用动脉和静脉期样本的单能五音投影创立了肝癌的淋巴拢集中于预期图表。 DECT则有的投影 比一般而言能量表面积和医学算术方法的表现更为较高,这说明DECT意味著提供者额除此以外的激光和平滑除此以外观上和 参数,而SECT样本能够实现。 在预期大肠脏状癌和拢直肠粘液腺癌水肿的肌肉小组织集中于方面也有值得同样拢果。 其他指导主要是能用半自动胰脏分割来界定胰脏的良性和恶性水肿。 另一项研究者说明,DECT则有的吡啶一原理和电离辐射小组学可以准确界定时是常胰脏和脂肪变性和肝硬化。 虽然现有撰写的文献资料有限,但基于双能量表面积CT的电离辐射小组学的潜在比对原理显而易见,并意味著 在预见几年遏制全新的一原理CT文献资料五音 。 拢论 主要通过CT取值比对和物料假设推动的一原理DECT比对原理,表明明白决现有在指标胃肠道和脊柱生殖系统病症以及用药自由基方面未满足的消费。新兴关键技术,如电离辐射小组学、人工智慧和中子总和飞船CT,有意味著提较高背部和学里一原理DECT关键技术的价取值。 明白更为多双能量表面积内容,关注XI区。
转译整理自: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. 文里均为原作者观点,可供专业知识交流活动目的,不用作商业用途。
2021年11年初5日
相关新闻
相关问答