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探索的精神与乐趣——CT能谱成像临床应用研究中的思考
早在20世纪80年代初,记得当时所在的医院要引进一台GE 9000型CT机,这对于多少年来始终依靠X线片进行检查的科室来说,可谓是一件前所未有的大事.回想起当时的心情,的确是充满了强烈的好奇心,期盼着能早日识得庐山真面目.然而,当时国内的教科书和资料,对CT断层扫描的理论和诊断都处于空白期,我们确实存在着对全新知识的畏惧与担心,还记得老主任当时鼓励我们的话:"在新知识面前人人平等,无论资历和年龄,面对新知识是站在同一起跑线上的,需要的是进取心和探索精神".
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自适应统计迭代重建算法对肝脏低剂量CT能谱成像质量的影响
目的 探讨自适应统计迭代重建算法(ASIR)在肝脏低剂量CT能谱成像(GSI)中降低辐射剂量、优化图像质量的价值.方法 将60例行肝脏CT能谱成像患者按就诊顺序分为2组,每组30例:A组为低剂量GSI扫描组,采用ASIR重建,按不同ASIR权重值分别重建A1组(ASIR0％)图像和A2组(ASIR 50％)图像;B组为常规剂量GSI扫描组,采用滤波反投影法(FBP)重建图像.由2名放射科医师对3组GSI图像质量进行评价,并比较A、B两组辐射剂量的差异.结果 A组和B组的有效剂量(E)分别为(3.2±0.2)和(5.8±0.2)mSv(Z=-6.874,P＜0.05).A1组、A2组和B组GSI图像的噪声、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)差异均有统计学意义(F =24.013、15.646和8.285,P＜0.05).与A1组图像相比,A2组和B组图像的噪声均较低,但SNR值和CNR值均较高(P＜0.05);而A2组和B组图像的噪声、SNR和CNR差异均无统计学意义(P＞0.05).3组图像的主观评价结果差异有统计学意义(F=102.38、105.768,P＜0.05),主观评分结果一致性较好(Kappa=0.819,P＜0.05).结论 应用低管电流CT能谱成像技术联合ASIR算法可以显著降低肝脏增强门静脉期GSI扫描的辐射剂量,并可得到较好的图像质量.
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能谱智能匹配联合双低技术在CT门静脉成像中的可行性研究
目的 探索单能量成像结合自适应统计迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction,ASIR)及自动能谱协议选择(automatic spectral imaging mode selection,ASIS)技术在个体化降低患者门静脉造影辐射剂量、对比剂剂量中的应用价值.方法 回顾性收集华中科技大学同济医学院附属协和医院2017年1月至2017年4月120例临床需进行上腹部增强检查的受检者资料(男80例,女40例),按扫描方案分为3组,每组各40例.A组采用常规120 kVp扫描,噪声指数(NI)=10,对比剂用量为450 mgI/kg,图像采用50％ ASIR重建;B、C两组采用能谱成像模式,NI=10(B组),NI=13(C组),对比剂用量均为300 mgI/kg,图像采用60 keV+50％ASIR重建.采用单因素方差分析比较3组图像中门静脉、肝实质的平均CT值及其差值、图像噪声、信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR).由两位高年资放射科医师对3组图像进行主观图像质量评分.记录患者的容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)并计算有效剂量(E).结果 B、C两组对比剂用量较A组降低了约30％.A、B、C组图像的门静脉CT值分别为168.22±17.82、209.06±20.07、211.03±25.60,B、C组与A比较,差异有统计学意义(t=-9.625、-8.680,P＜0.05).A、B、C3组门静脉与肝实质CT差值分别为60.01±17.01、106.63±25.83、107.72±25.39,B、C组与A组比较,差异有统计学意义(t=-9.536、-9.857,P＜0.05).SNR分别为8.48±1.41、12.64±2.94、10.77±1.94,CNR分别为5.16±1.80、8.13±2.54、7.32±1.84,图像质量评分分别为(3.53±0.68)、(4.75±0.54)和(4.53±0.64)分,B、C组的SNR、CNR和图像质量评分与A组比较,差异有统计学意义(t=-8.082、-6.064、-6.050、-5.308、-8.912、-6.779,P＜0.05).A、B、C组CTDIvol分别为(12.15±5.02)、(12.34±4.18)、(10.03±3.13) mGy,DLP分别为(348.62±155.99)、(355.56±131.07)、(287.10±92.25) mGy·cm,E分别为(5.23±2.34)、(5.33±1.97)、(4.31±1.38) mSv,相对于A、B两组,C组的CTDIvol、DLP和E差异均有统计学意义(t=2.274、2.147、2.147、2.812、2.702、2.702,P＜0.05),分别降低了19％.结论 CT门静脉成像时,选择NI=13,60 keV结合50％ASIR重建及ASIS技术可以个体化降低患者的对比剂剂量和辐射剂量,并提供满足诊断要求的图像.
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宝石能谱CT在肾脏结节检查中的应用
肾脏常见结节包括肾囊肿、脓肿,肾癌、错构瘤等,随着CT技术的进步,尤其是宝石能谱CT成像(GSI)检查,单能量、多参数成像,能够从影像学角度为肾脏结节病变的良恶性预测、为保留肾单位的手术前病例选择提供参考.本研究就宝石能谱CT在肾脏结节病变中的应用进行综述.
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能谱CT成像对颈动脉粥样硬化斑块成分的分析
目的 探讨宝石能谱CT成像分析颈动脉粥样硬化斑块成分的价值.方法 对43例有缺血症状,经B超、MRI显示有颈动脉斑块的患者行CTA+能谱检查.将混合能量图像处理为单能量图像,运用三维重建技术及能谱分析软件对斑块成分进行能谱物质半定量分析,测得其有效原子序数(Effective-z),计算其能谱曲线的斜率,采用-x±s进行描述性分析.结果 共测量43例98处斑块,其中脂质斑块37处(37.76％),纤维斑块48处(48.98％),斑块内出血13处(13.26％).斑块内各成分能谱曲线规律:脂质成分呈弓背向上的上升曲线,随着能量逐渐增高,CT值也逐渐增高;而纤维基质及斑块内出血则表现为衰减曲线,随着能量逐渐增高,CT值逐渐减小,但纤维基质在低能量区的衰减幅度大于斑块内出血的衰减幅度.在越低能量区,3种成分能谱曲线的离散程度越明显.脂质成分、纤维基质、斑块内出血的曲线斜率和有效原子序数分别为-3.54±0.78、2.36±0.56、0.45±0.09和3.24±0.80、8.56±0.63、7.26±0.59.两两比较曲线斜率与有效原子序数,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 弓上CTA能谱成像能分析颈动脉粥样硬化斑块内脂质成分、纤维基质、斑块内出血成分,能提供更多量化数据.
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宝石能谱CT的特点及临床应用价值
宝石能谱CT作为一款高端CT,具有高清成像、低剂量成像、能谱成像和动态500排成像四大特点,为疾病的早期发现、准确诊断、定性和定量评估提供了可靠的依据,大大提高了疾病诊断的准确性和安全性.宝石能谱CT代表了目前CT发展的趋势,使CT能谱成像真正走入了临床诊断的第一线,为今后的临床诊断和科研提供了一个全新的平台.
关键词： 计算机X线体层摄影术 能谱成像 高清成像 低剂量 -
骨肌系统影像学2011年度进展报告
随着医学成像技术的飞速发展,骨关节系统影像学在成像技术、成像范围、获得信息的层次(宏观形态与结构、细胞/亚细胞、甚至分子水平)和临床应用等诸方面均有较多进展,其中尤以MR新技术在骨关节系统的基础和应用研究较为集中,包括MR弥散、灌注、波谱、T1p和T2 mapping、超短TE成像、动态增强、MR关节造影等.CT能谱成像也有初步应用报告.现将一年来的进展情况进行回顾和综述.
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能谱CT成像在鉴别肾透明细胞癌和肾乳头状癌的应用
目的：研究能谱CT在肾癌病理分型方面的作用。方法：将45例肾癌患者进行能谱CT扫描，然后利用GSI后处理软件，测量病灶内感兴趣区的碘-水浓度、水-碘浓度、能谱曲线及40~140 keV下的CT值，分析不同病理类型的肾癌能谱CT的表现。结果：肾透明细胞癌与肾乳头状细胞的碘浓度、能谱曲线斜率40~140 keV下的CT值的平均值差异均有统计学意义（P<0.05），而各组之间水浓度的平均值差异无统计学意义（P>0.05）。结论：肾透明细胞癌与肾乳头状癌具有不同的能谱曲线和碘含量，能谱CT鉴别肾透明细胞癌和肾乳头状细胞癌具有较好的应用前景。
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人体不同组织在宝石能谱CT各能量下的对比度分析
目的:探究宝石能谱CT各能量下人体组织CT图像对比度的比较.方法:选取中山大学肿瘤防治中心20例患者,使用宝石能CT(GE Discovery CT750 HD)对肺、肝脏、肾脏进行增强扫描,能谱CT扫描完成后利用GSI Viewer(能谱图像分析软件)处理得到各组织在不同单能量下的佳CNR单能量图像,分别计算各能量下不同组织的CT值,佳单能量下的CT值图像与其他单能量下的CT值图像进行对比,使用能谱图像分析软件对图像重组后的对比度进行比较分析.结果:肺脏与心脏佳单能量图像的能量值范围在120～140 keV,肝脏与肾脏、肌肉与肾脏佳单能量图像的能量范围值为40～90 keV.结论:不同人体组织在各能量下存在对比度差异,利用宝石能谱CT可对其进行定性定量分析,从而获得佳单能量下的图像对比度.
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CT能谱成像技术在腹部扫描中的应用
目的：利用CT能谱扫描技术选择在腹部扫描中的佳扫描参数、单能量图像、ASiR迭代算法。方法对82例患者进行腹部螺旋平扫，能谱平扫，能谱增强，重建单能图像，重建10%~80%ASiR，分别测量肝脏、脾脏、肾脏、膀胱平均CT值、SD值、剂量CTDIvol和DLP，进行分析比较。结果70 keV单能量图像与120 kVp 30%ASiR的图像质量相比，无统计学上的差异(P>0.05)，表明二者图像质量相当，同时说明70 keV单能量图像要优于120 kVp的FBP图像质量(P<0.05)，能谱成像的扫描剂量与常规120 kVp螺旋扫描的剂量相当(P>0.05)。结论能谱成像选择佳参数，可以降低剂量，提高图像质量，为临床诊断提供准确而更多的信息。
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能谱CT在中枢神经系统疾病诊断中的应用
能谱CT作为CT的一项新技术，具有多参数、定量分析的能力。它不仅能够获得基物质密度及其分布的图像还能生成40~140keV的101个单能量图像，而且能根据所得到的能谱曲线进行物质分离，并以小的辐射剂量得到更多的信息量，在临床及科研应用中拥有巨大潜力。本文就该技术的基本原理及其在中枢神经系统疾病诊断中的临床应用予以综述。
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CT能谱成像对孤立性肺结节的诊断价值
目的 评估CT能谱成像在孤立性肺结节(SPN)定性诊断中的效能.方法 收集2014年7月至2015年7月114例(分别来自郑州大学第一附属医院及13家分中心医院)接受CT能谱两期增强扫描且经病理证实为SPN患者,分为恶性组63例、炎症组32例及结核组19例,测量并计算动脉、静脉期碘浓度(IC)、标准化碘浓度(NIC)、能谱曲线斜率(40～ 80 keY),比较各参数之间的差异,得出不同参数鉴别诊断SPN的受试者工作特征曲线,确定鉴别诊断阈值.结果 3组SPN两期IC、NIC、能谱曲线斜率差异均有统计学意义(均P＜0.05),其中恶性组两期IC、NIC、能谱曲线斜率高,结核组低,两两比较差异均有统计学意义(均P＜0.05).静脉期NIC ＞0.31、NIC＞0.28、NIC＞0.21时鉴别诊断恶性结节与炎症结节、恶性结节与结核结节、炎症结节与结核结节的灵敏度分别为81.0％、85.7％、84.4％,特异度分别为71.9％、94.7％、84.2％.结论 CT能谱多参数鉴别诊断SPN具有一定价值,静脉期NIC对于SPN定性诊断具有较高灵敏度与特异度.
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下肢动脉CTA能谱成像的扫描剂量及成像质量研究
目的:通过下肢动脉CT血管造影(CT angiography,CTA)应用能谱成像(gemstone spectrum imaging,GSI)与自动毫安进行对比研究,探讨GSI是否能降低X线辐射剂量和提高影像质量.方法:选取30名患者分为GSI组和自动毫安组,每组15名.30名患者均行双下肢动脉CTA,自动毫安组使用噪声指数(noise index,NI)为15.48的自动毫安,mA范围20～400 mA;GSI组使用扫描协议GSI-36,260 mA.扫描后记录容积CT剂量指数(CT dose index volumes,CTDIvol和剂量长度乘积(dose length product,DLP),计算有效剂量(effect dose,ED),评价2组影像质量并进行统计学分析.结果:CTDIvol:GSI组为(10.30±0.00)mGy,自动毫安组为(9.72±2.86)mGy;DLP:GSI组为(1206.31±338.6)mGy·cm,自动毫安组为(1101.4±375.5)mGy·cm;ED:GSI组为(18.10±5.08)mSv,自动毫安组为(16.52±5.63)mSv;GSI组与自动毫安组的影像质量评分分别为(2.87±0.30)和(2.57±0.46)分,P＜0.05,2组差异有统计学意义.结论:下肢动脉CTA应用GSI不能降低X线辐射剂量,但可提高影像质量.
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儿科能谱CT扫描减少硬化伪影的基础探讨——与常规螺旋CT扫描对比
目的 采用小模体研究儿科检查中能谱CT扫描减少硬化伪影的能力.方法 采用直径100 mm圆柱形CT剂量指数(CTDI)的等效模体(相当于小儿头颅),模体内含有5个圆孔,其中1孔在模体中心,其余4孔对称分布在模体周围,呈十字形交叉状.分别在圆孔内放置2 mL硬塑料试管,试管内均充盈相同浓度的造影剂.将模体分别进行常规100 kVp电压螺旋CT扫描及能谱CT的宝石能谱图像(GSI)模式扫描.在重建图像上5个对比剂点的两点中间分别找到8个感兴趣区(ROI)(内侧4个,外侧4个),分别测量8个ROI和背景点的CT值及标准差(sa,sbg).对比100 kVp常规CT扫描图像与能谱CT扫描中不同单能量图像的硬化伪影指数(AI)差异,并进行统计学分析.结果 100 kVp常规CT图像中,5个对比剂点的CT值为(1 640.0±14.3) Hu,8个ROI AI值为16.4±4.1.在能谱CT的GSI模式扫描中,获得40～140 keY101幅单能量图像,图像中每个ROI AI值均随着能量值(keY)的升高逐渐下降,并在69 ～ 77 keV单能量图像上各个ROI的硬化伪影基本消除.在不同单能量图像中,内侧ROI AI值较外侧ROI AI值大,但变化趋势相同,内侧ROI AI值在77 keV单能量图像为0.0±1.7,外侧ROI AI值在69 keV单能量图像为0.0±0.8.结论 物质密度越高,其在CT扫描中所产生的硬化伪影越大.在儿科的能谱CT扫描中选取适当的单能量图像能够消除硬化伪影的干扰,提高图像质量.
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能谱CT在鉴别克罗恩病肠道与正常肠道的诊断价值研究
目的 分析能谱CT在鉴别病变累及回肠的克罗恩病肠道与正常肠道的价值.方法 回顾性分析2011年1月～2012年1月经肠镜、胶囊内镜及病理检查确诊为克罗恩病的患者20例(研究组),所有患者病变均位于回肠,其中男性16例,女性4例,平均年龄35岁；收集11例由内镜或手术排除消化系统病变的患者作为对照(对照组),其中男性5例,女性6例,平均年龄34.55岁.所有患者均行能谱CT检查,测量两组患者肠壁及同层面血管的碘浓度、水浓度及单能量CT值(40～140keV,间隔10 keV),并计算能谱曲线斜率,应用GraphPad Prism5统计软件分析两组间差异.结果 研究组碘浓度值、水浓度值及单能量CT值显著高于对照组(t=2.09 ～ 5.16;P＜ 0.05).两组间能谱曲线斜率比较,差异有统计学意义(t=3.16,P=0.004).研究组与对照组血管的碘浓度值、水浓度值及单能量CT值比较,差异无统计学意义(t=0.30 ～ 1.20,P＞0.05).结论 能谱CT对于鉴别克罗恩病肠道及正常肠道患者具有诊断价值.
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能谱CT成像在肺癌诊断中的应用研究进展
能谱成像是近年来CT成像领域的一项新技术,具有多参数、定量分析等成像特点,其主要技术包括物质分离、单能量图像、能谱曲线和有效原子序数测定.通过多种参数和分析工具的综合应用,能谱CT能够客观反映病变的组织特征,对确定病变的组织来源和范围、鉴别诊断等方面具有潜在价值.其在肺癌的筛查、肺结节的良恶性判定等方面的研究中也取得了初步成果,笔者就能谱CT的主要技术及其在肺癌诊断中的应用作一综述.
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能谱CT、MRI定性和定量诊断脂肪肝及研究进展
以往脂肪肝无创性诊断依赖B超、常规CT及MRI,但诊断准确性受限.随着能谱CT和3.0 T MRI的发展,出现了多种定性及定量诊断方法.能谱CT物质分离及能谱曲线等多参数成像能够测量肝脏的脂肪含量并评估其严重程度.3.0 T MRI新的化学位移水脂分离包括迭代小二乘法非对称采集水脂分离(IDEAL)梯度回波和六回波成像技术,为脂肪肝的定量诊断提供新的途径.本文就能谱CT和MRI对脂肪肝的定性及定量诊断进展予以概述.
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小肠克罗恩病CT诊断现状及展望
随着影像技术的飞速发展,CT在小肠克罗恩病的影像学研究和临床应用日益增多,其优势在于评价肠壁增厚、肠周改变及肠外并发症等方面,同时,近年来新出现的能谱CT带来了影像学领域的新进展.综述克罗恩病的CT临床应用现状及能谱CT的研究进展,并展望能谱CT在克罗恩病中的应用前景.
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能谱CT碘基图对鉴别肝内胆管细胞癌与非典型肝细胞癌的临床价值
目的：探讨能谱CT 碘基图对鉴别肝内胆管细胞癌（ICC）与非典型肝细胞癌（AHCC）的临床价值。方法回顾性分析我院2013年4月—2014年2月间经病理证实为肝癌的52例病人（ICC 24例，AHCC 28例）的动脉期、门静脉期及平衡期能谱影像。测量ICC及AHCC 2组病灶和正常肝实质的3期碘浓度值，计算平衡期与动脉期病灶碘浓度差值（EAD）及平衡期病灶与正常肝实质碘浓度差值（LNDE），并对测量和计算结果分别进行两组间独立样本t检验及ROC曲线分析。结果 ICC的3期碘浓度值明显高于AHCC的，两组间差异均有统计学意义（均P<0.01）；ICC的EAD值及LNDE值明显高于AHCC的，两组间差异均有统计学意义（均P<0.01）。ROC曲线分析示平衡期碘浓度值、EAD 和 LNDE 鉴别 ICC 和 AHCC 的敏感度和特异度分别为95.8%、92.9%，62.5%、89.2%，95.8%、82.1%。结论能谱CT碘定量测定能够定量评价ICC的强化特点，平衡期的碘定量分析在ICC与AHCC的鉴别诊断方面具有较高的价值。
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肝脏动脉期CT能谱成像的影像优选
目的 通过单源双能CT腹部能谱成像,评价单能重建影像的质量并验证以往相关文献的研究结果,研究肝内病灶的优对比噪声比(CNR)影像所处keV水平,分析单能量影像的CT噪声随单能量水平(keV)的变化特点.方法 应用宝石能谱CT,对83例有明确肝内病灶病人进行动脉期能谱成像(GSI扫描).从原始数据空间重建出一系列单能量影像与混合能量影像;对100个病灶使用Optimal CNR工具获得佳CNR单能量影像,记录优CNR影像所在keV水平.测定100个病灶层面腹壁皮下脂肪组织的CT值,记录所得数据中的CT值标准差(SD)代表该部位的CT噪声值(CTN).筛选优CNR影像位于70 keV水平附近且大小适中的病灶50个,重建出相同层面的70 keV影像与混合能量影像(140 kV),并以随机展示方式由2个具有一定资历的诊断医师在盲法下评估2种影像探查病灶的能力及显示病灶内外情况的清晰度.结果 结果显示优CNR位于70 keV附近水平明显较高.96％的噪声曲线均在低keV段出现一个低keV段极低噪声,而在70keV上出现低keV段极低噪声者占63％.在主观影像评价方面,70 keV影像在显示病灶内外细节情况如血管壁的显示优于混合能量影像.结论 肝脏病变的动脉期能谱成像的优CNR影像大多位于70 keV水平附近,低keV段极低噪声亦多见于70 keV水平,并接近或等于低噪声.70 keV水平有利于发现大部分肝内病灶,而且噪声小,可清晰显示病灶内外情况,有良好的临床使用价值.
