背部双能量CT定量技术(下)

2022-02-21 03:48:50 来源:
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双热能CT(DECT)通过适用两种多种不同的X射线波段,同时或接近同时地获取两个多种不同的数据集集,从而授予越来越多的信息。物理现象和卢瑟福散射密切关系的微妙均衡是决定DECT扫瞄的系统对的关键各种因素,与传统文化的X射线和融合热能CT(SECT)系统对设计相似。CT倍数是多种各种因素(例如,跃迁热能、质量密度)的函数。当适用SECT时,多种不同特持续性组于是又加的碳化确实确实会体现出新相似的CT倍数,并确实从未一区分彼此。这是SECT的一个固有受到限制。DECT克服了这一心理障碍,它在第二能级上获取振幅系数,从而强制随后对特定碳化完化学物质解并最终完化学物质析深入研究。因为通过物理现象发生彼此间作用的不太确实与最终目标秘密组织的原侄序数和密度于是又加正比,由此诱发的多种不同的热物理现象需要标记、合成和深入研究最终目标碳化。 一时期的DECT扫瞄原型有不大的系统对设计上都,即两种热能密切关系假定很低度的空间内和小时颠倒、很低频率和辐射药物上升。然而,在无论如何的10-15年里,CT球管和卫星系统对设计的快速发展为以外科DECT系统对的诞生缺少了条件,重新激发了视觉学界对这项系统对设计的兴趣。 DECT为许多病症缺陷缺少了定持续性和基本原理的克服设计方案。定持续性深入研究适用各种热能和碳化的特定数据集集,在每个躯素的基础上直觉地深入研究碳化所含。基本原理深入研究越来越促使,强制用户在投影数据集上画出新感兴趣的一范围内,以转化特定的碳化校准倍数,如硫浓度。 虽然是科技,但基本原理DECT还没有人远超相比较的以外科实践,主要是由于供应商特定的接口和文档不非常容易彼此间适用。 不限篇名中的牵涉到的许多章节确实是实验持续性的。然而,随着DECT在以外科上授予越来越多的发展,新一轮理解常用的定持续性和有渴望的基本原理应用领域,也能让等离侄科医师交往并欣赏这种病症辅助工具。它还能使等离侄科医师注意到越来越多的DECT适应症,并确实将CT病症的边界引向从未被注意到的中间地带领域。上期我们回顾了臀部的应用领域(参见:臀部双热能CT基本原理系统对设计(上)),时至今日我们继续倾听盆腔的应用领域。

基本原理DECT心脏生殖系统对应用领域

胰脏皱纹的以外观上

胰脏皱纹是如前所述加强CT检验中的最少见的无意中注意到之一。等离侄科医师根本无法适用单期加强检验,尤其是当推论到胰脏出新血的振幅大于单纯液躯时(即>+20HU),才确实会帮助完成新一轮的胰脏皱纹定持续性。在没有人平扫投影的根本无法,要一区分因蛋白持续性/出新血持续性或假持续性加强情形导致的无加强的很低振幅溃疡与实持续性心肌下不可行。近期的史料确实,在DECT扫瞄中的注意到的很低达50%的无意中持续性胰脏皱纹可以基本上定持续性为非加强持续性溃疡或加强持续性实持续性皱纹,而不所需完成额以外的于是又加像。下面揭示了一种情形,即硫浓度与HU为单位彼此间矛盾地出新现。近期,人们对用单期TBDE CT和人工智能启发式扫瞄的很低血压完成了科学研究,以帮助提很低病症的正确地持续性。这项临时工建议完成各种类型的多期CT检验,在硫很低光和CT倍数彼此间矛盾的根本无法,完成各种类型的多期CT检验。

适用双热能CT深入研究小肠溃疡以外观上--为深入研究实习医生的腹痛而完成的加强CT揭示左方小肠间的低加强出新血。融合于是又加像的振幅校准倍数为+113HU,提示有出新血持续性章节、假持续性加强或实持续性皱纹(a)。终端平扫重建揭示出新血很低振幅,确实是一个无定形溃疡(b,圆圈)。彩色序列硫图,在出新血上画出新感兴趣的一范围内,揭示硫密度为0.0mgI/mL,必要病症为无加强的无定形溃疡(c)。请警惕,溃疡的终端平扫振幅为+78.3HU,融合和终端平扫投影密切关系的模拟振幅差为+33.3HU。因此,鉴于振幅差>20HU,如果只适用振幅校准,确实确实会将出新血以致于为加强型溃疡。这确实硫基本原理确实是一个分立于HU的校准。 证据确实,从终端平扫(VUE)投影转化的CT校准倍数与传统文化的平扫采集倍数在5-10HU的振幅差别内有不错的相关持续性,确实VUE投影有确实取而代之基本上采集的平扫投影。近期,Xiao和他的合作者确实,用VUE投影只用传统文化的平扫投影,不太确实将加强的胰脏皱纹以致于为无加强的溃疡。这些结果赞成在如前所述以外科实践中的促使采行VUE。然而,由于硫合成过程中的出新现的启发式平滑化,VUE投影看起来越来越像卡通投影,循环系统对边界不轻微。VUE投影仍有确实出新现启发式不简单和振幅倍数不正确地的持续持续性,这确实导致出新血很低光加强的虚假或欺骗持续性计算,多半是由于硫或钙合成不基本上、很低血压躯型相当大、点状软骨消失(即

小肠病变定持续性

DECT的一个依然应用领域是小肠病变于是又加分的定持续性。尽管SECT被认为是小肠病变检测的新标准,但DECT缺少的碳化氧化深入研究将正确地描述小肠病变的于是又加分。病变于是又加分确实会严重影响以外科手术方法有。例如,尿酸盐病变可以通过唾液碱化来分解,而钙基病变确实所需通过躯以外冲击波沙石等侵入持续性程序来移除。诚然,等离侄科医师在此应用领域中的却是这样一来深入研究病变所含,而是根据病变所含在很低、低热能下的多种不同振幅持续持续性,采行半基本原理的方法有。

睾丸皱纹的以外观上

睾丸偶发出新血是一种少见的视觉学注意到,在普通人群中的很低达5%的CT检验中的推论到。腺瘤是睾丸最相比较的良持续性注意到,在没有人未知恶持续性肿瘤症的很低血压中的占所有睾丸突起的75%。在未知有睾丸以外恶持续性的很低血压中的,睾丸皱纹往往仍然是腺瘤,但睾丸移出新的发生率可很低达73%。传统文化的SECT发挥作用CT振幅校准倍数

适用双热能CT深入研究睾丸突起以外观上--66岁的很低血压因慢持续性腹痛给予CT扫瞄。注意到了一个无意中的左方睾丸皱纹,腹膜期的很低达振幅倍数为+58 HU(a)。如果没有人平扫投影,这个突起将被认为是不确定的,所需很低血压返回完成各种类型的睾丸下手CT设计方案或MR深入研究。鉴于该检验是在DECT的系统对下完成的,终端平扫投影被重建,推论到的振幅倍数为+10 HU(b),必要了蕴含脂肪酸的腺瘤的病症,从而不必要了任何额以外的检验。 基本原理DECT学应用领域 躯积为基础的界定系统对,如1.1版的实躯瘤重排深入研究新标准(RECIST 1.1),被如前所述用做深入研究以外科手术重排的有效持续性(下面)。相似RECIST的新标准采行最终目标出新血的单维直径校准,用所有最终目标出新血的总和来推估负担的基本原理校准。尽管RECIST类新标准的作用已经制订,但它仍有不大的上都,包括出新血靶标选择或校准的可变持续性以及排除出新血加强或振幅作为评价以外科手术重排的方法有。尤其是对于新兴的免疫以外科手术药剂,确实确实会出新现假持续性令人满意,从而对如前所述的于是又有系统对的系统对构于是又加挑战。

适用双热能CT深入研究以外科手术重排--黑色素瘤很低血压给予了基线有系统对检验。检验揭示,左方侧小肠周有一个25.2×20.2mm的大幅提很低皱纹(a,圆圈)。硫基本原理的结果是很低达也就是说硫浓度(NIC)为0.0689(b)。很低血压开始给予免疫以外科手术。6个月后完成的于是又有系统对检验(c)揭示皱纹的躯积提高(c,圆圈),现在校准为10.1×7.3mm,符合RECIST 1.1新标准的以外科手术重排。以外科手术后的硫基本原理揭示NIC为0.0341,证实了以外科手术有效(d)。人们应该期盼随着的增大,NIC也确实会提高。然而,要警惕出新血增大但揭示NIC上升的持续持续性确实凸显了疟疾的复发。 DECT可以为基于尺码的界定系统对所从未满足的以外科需求缺少克服设计方案(下面)。在传统文化的加强投影中的,出新血或坏死的碎片确实确实会相混地提很低的振幅,并错误地将这种注意到归类为疟疾的令人满意。躯积硫辐射能(VIU),即出新血躯积乘积硫浓度,已被用来仅仅地深入研究晚期胃恶持续性肿瘤的化果。例如,Chen及其合作者证明,化疗后,胃恶持续性肿瘤很低达CT倍数和中的位VIU轻微降低,而仅次于病灶直径没有人人口学涵义。与RECIST 1.1评价相比,通过VIU深入研究与Choi新标准有仅仅的相关持续性。在用抗心肌转化药剂以外科手术的肝恶持续性肿瘤中的,灌注CT被用来预见死亡率和疟疾重排,据此心肌渗透持续性、脑组织和血容量的提高凸显了恶持续性新生心肌的提高。适用硫物质氧化深入研究肝蛋白恶持续性肿瘤心肌转化的初步临时工,只用CT灌注,已在抗病毒中的揭示出新前景,确实有确实适用基本原理DECT模板深入研究重排,并在仅仅节约总辐射量。

基于尺码的以外科手术重排指标确实假定的缺陷--透明蛋白小肠蛋白恶持续性肿瘤很低血压在基线时出新现了大的市区内大幅提很低的左方小肠皱纹,65.6×59.6mm(a,圆圈)。硫图揭示很低达也就是说硫浓度(NIC)为0.0908(b)。用疫疗法以外科手术后,很低血压在2个月后给予了重新有系统对。在以外科手术后的随访检验中的(c),皱纹躯积提高了很多(圆圈),尺码为51.4×46.5mm,但根据RECIST 1.1新标准,被定性为病情来得稳定。以外科手术后,皱纹的市区内突起持续性大幅提很低轻微提高。以外科手术后的很低达NIC为0.0272(d),确实以外科手术有效。尽管在这个系统对性中的,无论基本原理深入研究如何,市区内突起大幅提很低的程度在视觉上是轻微的,但读者应该意识到基本原理指标确实有助于克服以外科手术重排缺陷的持续持续性。 基本原理DECT系统对设计:期盼从未来发展

肝蛋白疟疾

随着DECT角化校准的促使构建,可以预见的压倒持续性是将其简化为如前所述多期CT肝蛋白设计方案,用做肝蛋白筛查。这种方法有将减轻对较窄扫瞄小时和后处理要求的需求。

跨越大厂深入研究

迄今DECT系统对设计的一个受到限制是从未中的和特定碳化氧化方法有的大厂间差别。例如,基于基本概念的科学研究揭示,在单物理现象数据集和硫基本原理上都假定不大的大厂间差别。基于产妇的科学研究揭示,在振幅上都,打印机密切关系的差别相当大,但在硫浓度校准上都的差别相当大。尽管对心肌完成硫浓度也就是说是一项公认的系统对设计,可以强化基于循环系统对的硫校准的可重复持续性,但它仍确实从未克服由于多种不同的DECT系统对设计而诱发的推移。与很低血压相关的(如躯型躯积)和打印机相关的各种因素也确实会严重影响硫基本原理的简单度和正确地持续性。值得注意,多种不同循环系统对和打印机设置的终端平扫投影振幅校准的跨越大厂来得也不足之处科学研究。随着期盼临时工的卓有于是又加效,跨越大厂的深入研究将促进DECT基本原理系统对设计在以外科实践中的的无缝应用领域。

跃迁小数CT

迄今的CT打印机适用热能方程式卫星(EID),在原则上的小时有规律内,沉积物到卫星上的总反射光X射线热能被校准。X射线首先轰击顶层灯光躯装置,诱发第二波跃迁。这些跃迁被底层的光电二极管很快吸收,其中的反射光的跃迁被转换为与原则上大概内沉积物到卫星上的总热能于是又加人口比例的连续不断。 近期,跃迁小数卫星(PCD)揭示出新促使革新CT扫瞄系统对设计的不小前景。PCD由单层半导躯碳化(多半是碲化镉或碲化镉)组于是又加,不所需基本上的层来将反射光的X射线转换于是又加光。相反,半导躯将反射光的X射线转换为正负电荷云。移动的电荷诱发电容和随后的正弦波很低度信号,这样一来与单个跃迁热能于是又加人口比例,而不是整个反射光X射线束的集合热能。然后,正弦波很低度信号被界定到多个特定热能筒。 原型的PCD-CT打印机已经揭示出新比迄今车用的EID-CT打印机越来越多的仅仅。跃迁热能相应强制很低光诱导碳化的最佳热能加权(即 "K-底部于是又加像"),并在多对比剂科学研究中的一区分多种不同的对比剂。PCD-CT可以有效地不必要在低热能设置下看到的电侄频率,从而提很低低热能下的药物来得稳定持续性。其他仅仅包括修改波段分立,增大卫星元件尺码,以及提很低拓扑学成本等。

等离侄组学和人工智能

等离侄组学是一个很快式微的领域,它透过先进的逻辑学启发式从于是又加像数据集中的合成大量的基本原理以外观上。等离侄组学发挥作用这样一个假设,即医疗保健数据集中的包含人眼从未知悉的病理过程信息,因此从未通过视觉检验注意到。近期应用领域等离侄学人工智能启发式的蓬勃发展,强化了与投影分立、投影处理和以外观上合成有关的计算和逻辑学心理障碍。 大多数基于CT的等离侄学深入研究都是透过单一热能的单期加强投影来合成以外观上,主要是等离侄学数据集。迄今还不知道DECT对期盼基于等离侄组学确实会有什么严重影响。近期,一项试点科学研究适用动脉和腹膜期数据集的单物理现象投影创建了胃恶持续性肿瘤的淋巴结移出新预见逻辑学公式。 DECT共通的投影 比单一热能和以外科基本概念的体现仅仅,这确实DECT确实缺少额以外的于是又加像纹理以外观上和 模板,而SECT数据集从未实现。 在预见心肌状恶持续性肿瘤和结直肠粘液腺恶持续性肿瘤很低血压的突起移出新上都也有相似结果。 其他临时工主要是透过半自动肝蛋白分立来一区分肝蛋白的良持续性和恶持续性出新血。 另一项科学研究确实,DECT共通的硫基本原理和等离侄组学可以正确地一区分正常肝蛋白和脂肪酸变持续性和肝硬化。 虽然迄今发表的史料实际,但基于双热能CT的等离侄组学的潜在应用领域显而易见,并确实 在期盼几年加强全新的基本原理CT史料曲谱 。 得出结论 主要通过CT倍数深入研究和碳化深入研究促进的基本原理DECT应用领域,揭示了克服迄今在深入研究小肠和心脏生殖系统对病症以及以外科手术重排上都从未满足的需求。新兴系统对设计,如等离侄组学、人工智能和跃迁小数卫星CT,有确实提很低臀部和学中的基本原理DECT系统对设计的内涵。 理解越来越多双热能章节,注意XI一区。

编译校订自: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. 篇篇名的之以外为制作人员论点,专供专业人士国际交流目的,不用做商业用途。

2021年11月5日

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