双层探测器光谱CT 100 kVp单能量图像在门静脉成像中的应用

目的评估第二代双层探测器光谱CT(DLCT)在100 kVp低辐射剂量条件下CT门静脉成像(CTPV)的图像质量。方法收集2023年5月—2024年3月在武汉亚心总医院使用DLCT扫描的腹部增强检查110例[男54例,女56例,(57.47±15.07)岁]。采用随机法分为对照组A组120 kVp(n=50)与研究组B组100 kVp(n=60)。将A组CTPV的原始数据重建为常规混合能量图像(CI),B组CTPV的原始数据重建为CI和40~80 keV(间隔10 keV)的虚拟单能量图像(VMI)。测量所有图像的门静脉主干及左右分支的CT值、标准差(SD)、信噪比(SNR)和对比信噪比(CNR),并由两位影像科医生进行主观图像质量评分。结果A组有效辐射剂量(ED)为(4.05±1.23)mSv,B组为(1.92±0.21)mSv,辐射剂量降低了52.59%。B组40、50、60 keV VMI的门静脉及其分支平均CT值、SNR和CNR均高于A、B两组的CI(所有P<0.0001),其中40和50 keV VMI的SNR和CNR最高,两者间差异无显著性(P<0.05)。40和50 keV VMI的SD和A组处于相同的水平(P>0.05),60~80 keV VMI的SD显著低于A组(P<0.05)。主观图像质量评估显示50 keV VMI评分为5分(最佳)的占比最高(75%),主观一致性较好(所有Kappa值>0.8)。结论采用100 kVp DLCT的50 keV VMI,和120 kVp的常规图像相比,降低辐射剂量的同时,可获得满足临床诊断需求的图像质量。

基于双层探测器CT比较肺动脉CTA虚拟单能量与混合能量的图像质量

目的 对比双层探测器CT肺动脉CTA成像虚拟单能量与混合能量的图像质量。方法 回顾性分析行双层探测器CT肺动脉CTA检查的30例患者资料。测量动脉期主肺动脉干、左/右肺动脉干、左/右肺下叶动脉混合能量以及40-90 keV单能量图像的CT值和标准差(SD)值,计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。配对样本t检验比较各单能量与混合能量图像SNR及CNR,Kappa值评估两名影像科医师主观评分一致性,非参数Wilcoxon秩检验判断各单能量和混合能量图像评分的差异。结果 感兴趣区80 keV与混合能量的SNR及CNR没有统计学差异(P>0.05),除85和90 keV,其他单能量指标均优于混合能量(P均<0.05)。两名影像科医师评分的一致性好(Kappa=0.862,P<0.05),50和55 keV图像的平均得分高于混合能量,其他单能量均低于混合能量(P均<0.05)。结论 双层探测器CT肺动脉CTA成像的最佳单能量范围50-55 keV,其中50 keV为最佳单能量。

胸部CT低剂量扫描结合光谱虚拟单能量图像技术在肺结节高危患者体检中的应用价值

目的探讨胸部CT低剂量扫描结合光谱虚拟单能量图像技术(Mono E)在高危结节患者体检中的应用价值。方法选取2021年1月至2022年12月于医院进行健康体检的84例肺结节高危患者作为研究对象,根据随机数字表法分为试验组与对照组,每组42例。所有患者均进行胸部CT扫描及Mono E成像,对照组采用常规剂量胸部CT扫描,试验组采用低剂量胸部CT扫描。比较两组图像质量、辐射剂量。结果试验组CT剂量指数(CTDIvol)、CT剂量长度乘积(DLP)及有效辐射剂量(ED)均低于对照组(P<0.05)。试验组CT值与图像信噪比(SNR)均高于对照组(P<0.05),两组标准差(SD)值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组图像质量评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论胸部CT低剂量扫描结合Mono E能提高肺结节高危患者胸部CT扫描图像CT值与SNR,且不影响图像质量,降低患者的辐射剂量。

基于双层探测器的光谱CT虚拟单能量图像优化门静脉血管图像质量的研究

目的探讨双层探测器光谱CT(SDCT)虚拟单能量图像(VMI)对优化门静脉血管图像质量的价值。方法回顾性分析2019年5—10月在天津医科大学宝坻临床学院行腹部SDCT平扫及增强扫描的44例患者的影像资料,重建不同VMI(40、50、60、70 keV)组和常规混合能量(QC)组门静脉图像,比较各组门静脉CT值、平均图像噪声值(IN)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)及图像质量主观评分,并进行统计学分析。结果各组间的门静脉CT值、SNR、CNR及图像质量主观评分比较,差异均有统计学意义(P<0.001);40 keV组门静脉CT值、SNR、CNR及图像质量主观评分均高于其余能级组和QC组,差异有统计学意义(P<0.05或0.01);各组间的IN比较,差异无统计学意义(P=0.108)。结论SDCT的VMI能够提高门静脉的图像质量且以40 keV时最佳。

双层探测器光谱CT虚拟单能量图像在胰腺导管腺癌术前评估中的优化研究

目的·探讨研究双层探测器光谱电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)虚拟单能量图像(virtual monoenergetic image,VMI)在胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)术前评估中的最佳成像能级及应用价值。方法·回顾性分析2019年1月-2019年6月于上海交通大学医学院附属瑞金医院双层探测器光谱CT上行胰腺动态增强扫描并经手术病理证实为PDAC的60例患者影像资料。扫描完成后均行胰腺实质期、门静脉期常规120千伏峰值(kilovolt peak,kVp)混合能量图像(polyenergetic image,PI)以及40、50、60和70 keV VMI重建。测量PI以及40、50、60和70 keV VMI中病灶、正常胰腺实质、胰周动静脉及腹壁脂肪的CT值,以腹壁脂肪CT值标准差(standard deviation,SD)为图像噪声值,计算病灶-胰腺实质(caner-pancreas,CA-P)、胰周动脉-病灶(artery-caner,_(A-CA))、胰周静脉-病灶(vein-caner,_(V-CA))的对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR),采用配对t检验与单因素方差分析比较不同期相及不同重建图像中CT值、CNR和图像噪声的差异,并采用Bonferroni法进行组内两两比较。基于病灶-胰腺实质对比度、病灶边界清晰度、图像总体质量对各组图像进行主观评分,采用Wilcoxon检验与Friedman检验进行不同期相及不同重建图像组间对比。结果·胰腺实质期各组图像中CNR_(CA-P),及病灶-胰腺实质对比度、病灶边界清晰度主观评分优于门静脉期(均P<0.05)。不同能级VMI中,CNR_(CA-P)、CNR_(A-CA)、CNR_(V-CA)随着能级的降低而明显升高,而图像噪声随着能级降低轻度升高(均P=0.000)。VMI_(40 keV)图像中CNR_(CA-P)、CNR_(A-CA)、CNR_(V-CA)值最高,而图像噪声仍低于PI(均P=0.000)。VMI_(40 keV)各图像质量主观评分不低于PI。结论·双层探测器光谱CT VMI_(40 keV)能够明显提高PDAC病灶-胰腺实质、胰周血管-病灶对比噪声比,且拥有较高图像质量,能够优化PDAC成像与术前评估。

双层探测器光谱CT增强扫描中70 keV单能量图像与常规图像的质量对比

目的:对比分析双层探测器光谱CT增强扫描中70 keV单能量图像(VMI)与常规图像(CI)的质量差异。方法:回顾性分析2021年10月—2022年1月在中山大学肿瘤防治中心飞利浦双层探测器光谱CT上行胸腹部增强扫描患者的动脉期影像资料35例。利用动脉期能谱数据(SBI)重建出常规图像(CI)及70 keV单能量图像(VMI),分别测量并记录CI及VMI图像气管隆突水平层面降主动脉、肺组织、竖脊肌、脂肪、空气的平均CT值及标准差(SD),计算图像的信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)。结果:VMI组降主动脉CT值显著高于CI组(P<0.05);VMI组肺组织、竖脊肌、脂肪CT值显著低于CI组(P<0.05);VMI组与CI组空气CT值无显著差异(P>0.05);VMI组SD除空气外都比CI组低,差异具有统计学意义(P<0.05);VMI组空气SD显著高于CI组(P<0.05);VMI组SNR除空气外都比CI组高,差异具有统计学意义(P<0.05);VMI组空气SNR显著低于CI组(P<0.05);70 keV VMI组CNR均显著高于CI组(P<0.05)。结论:双层探测器光谱CT胸部增强扫描中,70 keV单能量能降低图像噪声,提高SNR、CNR,70 keV单能量图像质量优于常规图像。

双层探测器光谱CT在宫颈癌诊断中的应用价值

目的:评估双层探测器光谱CT(dual-layer spectral detector CT,SDCT)在宫颈癌病灶显示及临床国际妇产科联合会(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期中的应用价值。方法:选取2019年10月至2022年8月间经手术病理证实为宫颈癌的患者50例,均于治疗前行SDCT腹盆增强扫描。分别测量和比较常规CT 120 kVp混合能量图像(polyenergetic image,PI)及SDCT 40 keV虚拟单能量图像(virtual monoenergetic images,VMI)的病灶CT值、髂总动脉CT值及皮下脂肪CT值,比较2种图像质量客观评分和主观评分的差异。同时,比较动脉期、静脉期宫颈癌SDCT碘图碘浓度(iodine concentration,IC)及同层主动脉碘浓度差异,计算标准化碘浓度(normalized iodine concentration,NIC)值。以病理结果证实的临床FIGO分期为金标准,比较常规CT 120 kVp PI和SDCT 40 kVp VMI对宫颈癌FIGO分期的诊断准确性,并采用ROC曲线分析IC、NIC值对早期和进展期宫颈癌的诊断效能。结果:动脉期、静脉期宫颈癌40 keV VMI的对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)及髂总动脉CT值均优于常规CT PI,差异均有统计学意义(P均<0.001);动脉期、静脉期肿瘤IC值均高于正常宫体,差异有统计学意义(P均<0.05)。静脉期肿瘤NIC值高于动脉期,差异有统计学意义(P<0.001)。40 keV VMI的主观图像质量均优于常规CT PI(P均<0.05)。40 keV VMI和常规CT PI术前诊断宫颈癌FIGO分期的准确率分别为78.0%、58.0%,差异有统计学意义(χ^(2)=13.5,P<0.001)。动脉期宫颈癌IC、NIC值的AUC值分别为0.728、0.651,静脉期宫颈癌IC、NIC值的AUC值分别为0.589、0.570。结论:SDCT 40 keV VMI及碘图显示宫颈癌病灶较好,可提高宫颈癌FIGO诊断及分期的准确率。

双层探测器光谱CT冠状动脉成像虚拟单能级图像与常规图像质量比较

目的 比较双层探测器光谱CT虚拟单能级冠状动脉血管图像与常规扫描图像的质量,优化冠状动脉的CT图像质量。资料与方法 回顾性分析2021年2—6月于合肥市第二人民医院行双层探测器光谱CT冠状动脉血管成像患者图像100例。以10 keV为间隔,将光谱数据重建出40~150 keV虚拟单能级图像。分别在主动脉根部(AO)、左前降支(LAD)中段、左回旋支(LCX)中段及右冠状动脉(RCA)中段选取感兴趣区,测量冠状动脉的CT值及噪声,比较虚拟单能级图像和常规图像冠状动脉的CT值、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和图像噪声,分析LAD、LCX、RCA虚拟单能级图像的SNR、CNR与keV的相关性,以及主观评分一致性。结果 40 keV、50 keV虚拟单能级图像AO、LAD、LCX和RCA的CT值明显高于常规图像(H=723、660、480、641,P<0.01)。图像噪声在40 keV时最大,但与常规图像比较差异无统计学意义(H=5,P>0.05),40~70 keV图像噪声逐渐下降,70 keV之后图像噪声保持稳定(H=192,P<0.01)。LAD、LCX、RCA虚拟单能级图像的SNR、CNR与ke V能级呈负相关(r=-0.864、-0.843、-0.856,-0.816、-0.782、-0.826,P均<0.01),40 keV、50 keV虚拟单能级图像LAD、LCX和RCA的SNR及CNR明显高于常规图像(H=564、489、542、480、551、499,P<0.01)。主观评分显示40 keV、50 keV图像质量明显优于常规图像(H=1 944,P<0.01)。结论 双层探测器光谱CT冠状动脉血管成像,40 keV、50 keV虚拟单能级图像显示冠状动脉图像质量明显高于常规图像。

双层探测器光谱CT使用单能量成像结合金属伪影减少算法去除骨搬移金属伪影的价值

目的评价双层探测器光谱CT(dual-layer spectral detector CT,SDCT)使用单能量成像(virtual monoenergetic image,VMI)结合金属伪影减少算法(metal artifact reduction algorithms,MAR)去除骨搬移外固定架伪影的效果,寻找最佳成像点。方法对12例骨搬移术安置环形外固定架患者进行双层探测器光谱CT扫描。扫描图像重建为常规CT图像(conventional image,CI)、VMI图像、MAR图像及VMI+MAR图像,其中VMI、VMI+MAR单能量范围为40~140 keV(每间隔10 keV为一组,共11组)。选定骨搬移牵拉区伪影最重层面及无伪影层面勾画感兴趣区,记录各组CT值、标准差(standard deviation,SD),计算出ΔCT值、伪影指数(artifact index,AI)、伪影移除率(hardening artifact removal rate,BAR),比较各参数在不同图像上的差异。两位放射科医师对各组图像质量采用5分度法主观评分,并对评分结果进行一致性分析。结果与CI相比,110~140 keV VMI、MAR及40~140 keV VMI+MAR图像的ΔCT值显著增加(P<0.05)。MAR、50~140 keV VMI+MAR图像的AI显著减低(P<0.05)。各能级VMI及VMI+MAR图像BAR随能量级增加而增加,且40~140 keV VMI+MAR的BAR高于40~140 keV VMI图像,最高达88.48%。在相同能量级的VMI与VMI+MAR图像之间,VMI+MAR图像的ΔCT值更高、AI更低,差异有统计学意义(P<0.05)。主观评分4分及以上图像为MAR及110~140 keV VMI+MAR图像,两位医师主观评分结果一致性良好。结论使用VMI+MAR可以有效减少骨搬移外固定架产生的金属伪影,且110~140 keV VMI+MAR图像的金属伪影明显减小,140 keV VMI+MAR主客观图像质量最佳。

双层探测器光谱CT在头颈部疾病中的研究进展

双层探测器光谱CT是目前唯一的探测器驱动的双能量CT,具有辐射剂量低、对比剂使用剂量低、影像质量高、能量解析准确的优势。其在减少头颈部CT影像的金属伪影、提高隐匿性病变的检出、改善头颈部血管的显示、评估血管斑块负荷、鉴别不同头颈部疾病中具有重要价值。就双层探测器光谱CT在头颈部影像质量改善、脑卒中诊治、颈动脉粥样硬化、头颈部肿瘤中的研究现状及进展进行综述。

光谱CT显示左结肠动脉的最佳虚拟单能量

目的:探讨双层探测器光谱CT显示左结肠动脉(LCA)的最佳虚拟单能量,旨在为腹腔镜直肠癌根治术前评估LCA提供帮助。方法:回顾性分析在本院行腹部CT血管成像(CTA)扫描的100例患者的影像学资料,将动脉期原始图像重组成混合能量图像以及基于能谱的间隔10 keV的40~70 keV的单能量图像。对5组图像LCA的CT值、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、图像噪声以及图像质量评分进行比较。结果:40~70 keV组单能量图像LCA的CT值、噪声、CNR、SNR随着能级的升高呈递减趋势。常规混合能量图像组及40~70 keV单能量图像组两两比较,各组间CT值、SNR、CNR、噪声差异有统计学意义(P<0.05)。40 keV组图像LCA的CT值、CNR、SNR均高于其他组,噪声低于常规混合能量图像组。两名影像科医师图像质量主观评价的一致性良好(0.40≤Kappa值<0.75),各组间图像主观评分差异均有统计学意义(P均<0.001)。40 keV组图像主观评分最高,40~70 keV组单能量图像质量均高于常规混合能量图像。结论:40 keV为显示LCA的最佳虚拟单能量,显示血管清晰、边缘锐利,能更清晰显示LCA及其解剖变异,利于外科医生腹腔镜直肠癌根治术的顺利进行。

双层探测器光谱CT对前列腺癌的诊断价值

目的:探讨双层探测器光谱CT对前列腺癌(prostate cancer,PCa)病灶的显示效果及对临床有意义前列腺癌(clinically significant prostate cancer,CsPCa)的诊断价值。方法:回顾性收集2019年10月至2022年7月经病理确诊的47例PCa患者的光谱图像,根据Gleason评分将患者分为CsPCa组(Gleason评分≥7分,28例)和临床无意义前列腺癌(clinically insignificant prostate cancer,CisPCa)组(Gleason评分=6分,19例)。由2名放射科医师采用独立盲法阅片,测量病灶的CT值、碘密度值(iodine concentration,IC)及有效原子序数值(Zeff)等,计算标准化碘浓度(normalized iodine concentration,NIC)及动脉增强分数(arterial enhancement fraction,AEF),并评价图像的主、客观质量。比较2组PCa患者之间光谱CT参数的差异,并绘制ROC曲线分析其诊断效能。结果:静脉期40 keV虚拟单能量图像(virtual monoenergetic image,VMI)的信噪比、对比噪声比及主观图像质量评分优于120 kVp常规CT图像和50~70 keV VMI,差异均具有统计学意义(P均<0.05),且2名医师评价结果一致性良好(Kappa值为0.613)。CsPCa组患者的前列腺特异抗原(PSA)水平、病灶大小、AEF以及动脉期光谱CT定量参数值大于CisPCa组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。光谱定量参数中动脉期IC、AEF值鉴别CsPCa的效能高于其他参数,AUC值分别为0.793、0.752,差异无统计学意义(P>0.05);IC、AEF联合PSA对CsPCa的诊断效能优于IC、AEF单独诊断,AUC值为0.923,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论:光谱CT较常规CT能明显提高对PCa病灶的显示效果,其中静脉期40 keV VMI显示病灶最佳,且光谱CT定量参数有助于CsPCa的诊断,具有较高的临床价值,为PCa的术前无创检查提供了新的思路。

光谱CT虚拟单能量冠状动静脉一体化成像的可行性分析

目的应用双层探测器光谱CT虚拟单能量成像技术尝试完成心脏冠状动脉和冠状静脉一体化成像。方法收集了2023年12月—2024年1月采用了个性化扫描方案进行冠状动静脉CT成像的受检者25例作为实验组,随机抽取我院同一时间段采用常规扫描方案进行冠状动脉CT成像的受检者25例作为对照组。将对照组常规图像作为A组,将实验组常规图像作为B1组,B1组通过虚拟单能级重建生成40 keV图像作为B2组。对A组、B1组、B2组的图像质量进行客观评价和主观评价;客观评价内容包括冠状动脉各分支的CT值、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。主观评价由两名高年资影像医师按照5分法完成,主观评分两位评分者的一致性分析采用Kappa检验;组间比较采用Mann-Whitney检验。结果实验组B2组的冠状动脉各分支的CT值、SNR和CNR[左冠状动脉主干CT值:(1306.07±185.16)HU、SNR:101.820±38.10、CNR:113.91±42.13;右冠状动脉CT值:(1284.97±203.8)HU、SNR:99.99±37.61、CNR:112.10±41.53;左回旋支CT值:(1191.88±182.83)HU、SNR:93.01±36.10、CNR:105.11±39.92;左前降支CT值:(1202.44±185.50)HU、SNR:88.05±33.57、CNR:106.33±41.84]均较实验组B1组和对照组A组的高,其结果差异具有统计学意义(P均<0.001)。实验组B2组的冠状静脉各分支(冠状静脉窦、心大静脉、后室间静脉、前室间静脉、左心室后静脉、左边缘静脉)的CT值、SNR和CNR值明显高于实验组B1组,结果差异具有统计学意义(P均<0.001)。两位医师对B2组图像质量的主观评分均为5(5,5),优于对照组A组和实验组B1组,且主观评价一致性较好(Kappa>0.7),说明B2组对于冠状动静脉的显示效果和图像质量更好。结论结合光谱CT虚拟单能量成像技术,能实现冠状动脉和冠状静脉的一体化成像。

双层探测器光谱CT结合双低对比剂提高门静脉成像质量的价值

目的:探究双层探测器光谱CT(DL-DECT)虚拟单能量成像(VMI)技术结合低剂量、低流速对比剂在提高门静脉图像质量的临床价值。方法:选取35名行腹部DL-DECT增强扫描的肾功能不全患者,对比剂剂量为200-mgI/kg,于门静脉期重建出VMI图像(40~90keV)。35名肾功能正常的匹配患者作为对照组,图像采用常规120-kVp算法重建(120-kVp,对比剂剂量600-mgI/kg,迭代重建)。对比分析两种重建图像的门静脉CT值、门静脉与肝实质CT值差、门静脉对比噪声比(CNR)及图像噪声(SD)的差异。两名影像科医生对整体图像质量进行主观评分。结果:所有能量级VMI的图像噪声比较恒定(差异度≤25%),且小于或等于120-kVp常规图像(CI)。VMI40keV组门静脉CT值、门静脉与肝实质CT值差、门静脉对比噪声比(CNR)及整体图像质量的主观评分明显优于120-kVp CI组,VMI50keV组与120-kVp CI组差异无统计学意义。结论:DL-DECT中VMI40~50keV组结合双低对比剂可以提高门静脉图像质量,优于或等于120-kVp CI组,对比剂剂量可减少约60%。

双层探测器光谱CT 50 keV低能级图像对挽救颅内CTA扫描失败的可行性探索

目的探索双层探测器光谱CT利用50 keV低能级图像对挽救颅内冠状动脉CT血管造影(CT Angiography,CTA)扫描失败的可行性。方法回顾性分析在我院光谱CT上行颅内CTA扫描失败的31例患者的临床和影像资料。比较50 keV图像与常规图像上血管的CT值及相对于胼胝体的对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR)、可诊断性评分、血管容积重建(Volume Rendering,VR)难易程度。统计分析采用Wilcoxon检验进行分析。结果50 keV图像上颅内血管CT值[如颈内动脉C7段为(388.39±131.08)HU、基底动脉为(376.34±114.57)HU]均高于常规图像[如颈内动脉C7段为(202.61±53.60)HU、基底动脉为(196.18±50.22)HU],差异具有统计学意义(P<0.05)。50 keV图像上颅内血管CNR(如颈内动脉C7段为43.15±23.07、基底动脉为24.22±14.17)均大于常规图像(如颈内动脉C7段为19.45±9.37、基底动脉为15.90±6.98),差异具有统计学意义(P<0.05)。50 keV低能级扫描可提高图像的诊断价值,且诊断评分≥2的例数比常规图像明显增加。50keV低能级图像更易进行血管多级分支的VR。结论利用双层探测器光谱CT 50keV低能级图像的优势可挽救部分颅内CTA扫描失败的情况。

双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在兔VX2肝癌模型微小病灶检测中的价值

目的评估双层探测器能谱CT虚拟单能量成像(monoE)在兔VX2肝癌模型微小病灶检测中的应用价值。方法 CT引导下穿刺建立兔VX2肝癌双瘤模型24只,建模后第5日采用双层探测器能谱CT进行扫描,分别获取常规混合能量图像和不同能级monoE图像(40、45、50、55、60、65、70、80、100 keV)。两名诊断医师盲法独立阅片,诊断是否存在病灶、病灶数量及长径测量,并与病理检查结果对比,对存在病灶的图像质量进行客观评价[信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)]和主观评分。结果病理证实共30个病灶建立成功,平均大小(3. 99±0. 91) mm。常规混合能量CT共检出18个病灶(47. 40%); 40、45、50、55、60、65 keV能级monoE CT均检出30个病灶(100%)。其中40 (r=0. 948,P=0. 000)、45 (r=0. 958,P=0. 000)、50 (r=0. 972,P=0. 000)、55 (r=0. 952,P=0. 000)、60 (r=0. 921,P=0. 000)、65 keV (r=0. 917,P=0. 000)能级monoE图像病灶长径测量值与新鲜病理标本长径测量值相关性优于常规混合能量图像(r=0. 206,P=0. 270)。40、45、50、55 keV能级monoE图像质量主观评分分别为4. 50 (4. 00,4. 50)(P=0. 000)、5. 00 (5. 00,5. 00)(P=0. 000)、5. 00 (4. 50,5. 00)(P=0. 000)、4. 00 (4. 00,4. 50)(P=0. 002),均明显高于常规混合能量的3. 00 (2. 50,3. 00)。图像质量客观评价结果显示,在虚拟单能量图像状态下随能级水平的升高,病灶SNR和CNR呈递减趋势;其中,40 (P=0. 000)、45 (P=0. 002)、50 keV (P=0. 011)状态下SNR明显高于混合能量图像,40 (P=0. 000)、45 (P=0. 000)、50 (P=0. 000)、55 keV (P=0. 002)状态下CNR明显高于混合能量图像。结论双层探测器能谱CT monoE图像在45～50 keV能级状态下能显著提高兔VX2肝癌模型微小病灶的检出率,同时具有较好的噪声控制和图像质量。

双层光谱CT减少骨科金属植入物伪影

目的:评估双层探测器光谱CT虚拟单能量图像(virtual monoenergetic image,VMI)联合去金属伪影算法(orthopedic metal artifact reduction algorithm,O-MAR)对于减少骨科金属植入物伪影的价值。方法:共纳入44例检查部位包含骨科金属植入物行光谱CT检查的患者。重建传统滤波图像(conventional image,CI)、O-MAR图像、VMI和VMI+O-MAR(100~200 keV,增量为10 keV)。在每组图像高密度、低密度伪影区和脂肪组织内勾画感兴趣区,测量CT值、标准差(standard deviation,SD),计算信噪比(signal to noise ratio,SNR)和伪影指数(artifact index,AI),进行统计分析。由一名放射科医师根据5分法对金属植入物周围骨质和肌肉软组织情况进行两次主观评价。结果:与CI相比,O-MAR、100~200 keV VMI和VMI+O-MAR在高密度伪影区内,AI降低(P<0.05);而低密度伪影区SNR升高、AI降低(P<0.05)。相同能级下,两种伪影区内VMI+O-MAR的AI均低于VMI(P<0.05)。100~200 keV VMI+O-MAR主观评分均高于VMI图像;在140~160 keV时,两种图像评分均≥3分,图像质量满足诊断要求。结论:双层探测器光谱CT VMI+O-MAR可有效减轻骨科金属植入物伪影,推荐使用140~160 keV的VMI+O-MAR算法重建图像。

双层探测器光谱CT在颅内血管成像中的应用研究

目的对比双层探测器光谱CT(SDCT)不同keV单能级与常规颅内血管CTA的图像质量。方法回顾性分析于首都医科大学附属北京天坛医院放射科自2020年4月至2021年3月行颅内血管光谱CT成像的80例患者的临床和影像资料。比较40~90 keV(间隔10 keV)能级图像和常规图像上血管的CT值及相对于胼胝体的对比噪声比(CNR)、图像质量、血管容积重建(VR)难易程度。结果能级降低(90 keV降至40 keV),血管CT值显著升高(颈内动脉C7段:242.16~1090.28 HU;基底动脉:217.17~1021.79 HU),而胼胝体压部CT值无明显变化(29.30~37.76 HU)。低能级(40~60 keV)图像上血管的CNR、图像质量评分显著高于常规图像,且比常规图像易于VR,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论双层SDCT的低能级(40~60 keV)图像比常规图像更利于血管的显示,亦易于进行VR。

基于双层探测器MonoE重建的极限低剂量光谱图像与胸腔PCNB体模实验中探针伪影距离的相关性研究

目的研究双层探测器下,使用极限低剂量的胸腔经皮穿刺活检术(PCNB)体模实验里,记录不同虚拟单能(MonoE)重建的光谱图像(SBI)其探针的伪影程度,寻找对探针显示最佳的MonoE能级。方法使用3D打印体模(专利申请号:202022130813.6)带入双层探测器光谱CT(DLCT),进行机能所允许的最低剂量扫描,导出SBI,从40~150 keV进行12次虚拟单能重建,展开Line直线分析测量最靠近探针且SI≤-1000 HU的长度,为伪影距离Artifact_R,统计不同keV下客观评价(SNR、CNR、Artifact;等)和主观评价(图像评价、穿刺信心、主观伪影)相关性,并对主观评价进行雷达分析。结果单层容积CT剂量指数(CTDIvol)0.6 mSv,剂量长度乘积(DLP)2.3 mGy/cm,有效剂量(ED)0.032 mSv。Pearson分析显示,12组图像显示伪影范围和虚拟单能能级、Target SNR、Artifact SNR高度相关(P<0.01),各项主观评价均与伪影距离Artifact_R及虚拟单能能级高度相关(P<0.01)。雷达图显示120~150 keV评分较高(>4分),但折线图内Artifact;超过130 keV后不再变化。结论极限低剂量下的双层探测器虚拟单能光谱重建图像,依然可以明确PCNB所需的空间几何关系,综合主客观评价,120~150 keV时大幅度降低探针金属伪影。

光谱CT虚拟单能级提高甲状腺乳头状癌成像质量的可行性研究

目的探讨双层探测器光谱CT虚拟单能级图像(VMI)对提高甲状腺乳头状癌(PTC)图像质量的可行性。方法回顾性分析行光谱CT甲状腺平扫及增强扫描且经病理证实为PTC患者的影像学资料60例。对图像进行回顾性重建,分别得到40、50、60、70、80、90 keV虚拟单能级平扫图像以及常规平扫和动脉期图像,测量各组图像的噪声值(SD)、病灶CT值、正常甲状腺组织CT值,计算对比度噪声比,作为图像质量的客观评价指标。由两名高年资影像诊断医师双盲法独立阅片,诊断并记录各组病灶检出数目,对各组图像进行评分,作为图像质量的主观评价指标。在40、50 keV和常规动脉期图像测量病灶大小,并与病理结果进行比较。结果病理结果共76个病灶,40、50 keV以及动脉期图像均检出76个病灶。VMI图像SD在40 keV时最大,然后逐渐降低,到70 keV后保持基本不变,其中50 keV图像SD与常规平扫图像和动脉期图像差异无统计学意义(P>0.05)。40、50 keV图像CNR高于常规平扫图像(P<0.05)。50、60 keV主观评分高于常规图像(P<0.05),40、50 keV图像测得病灶大小与病理结果差异无统计学意义(P>0.05)。结论光谱CT VMI图像在低能级下可以明显提高PTC平扫的图像质量和检出率,推荐使用50 keV图像诊断PTC。