对比剂分次团注联合能量成像获得CTU和CTA联合成像的应用研究

目的:探讨对比剂分次团注结合双层探测器光谱CT 50 keV虚拟单能量图像(VMI),在CT泌尿系成像(CTU)与主动脉CTA联合成像中的应用价值。方法:收集2024年3月至4月在首都医科大学附属北京同仁医院Philips IQon双层探测器光谱CT行CTU检查患者32例为试验组。使用对比剂分次团注及团注追踪技术;扫描后重建常规120 kVp混合能量图像为A1组;光谱重建获得50 keV VMI为A2组。收集2023年12月至2024年3月间在相同设备行CTU检查患者32例为对照组,使用对比剂分离团注技术及团注追踪技术;扫描后重建常规120 kVp混合能量图像为B组。客观评价包括:比较3组腹主动脉、双侧肾动脉的CT值、对比噪声比(CNR)、信噪比(SNR);比较输尿管起始部平均CT值和中下部平均CT值,并采用Kruskal-Wallis检验,采用Nemenyi检验进行两两比较。试验组与对照组的有效辐射剂量比较采用Wilcoxon检验。主观评价由两名高年资影像医师分别对3组CTA及CTU图像进行4分法和3分法评价,两名医师主观评分的一致性采用Kappa检验。结果:客观评价指标中,A2组分别与A1组和B组比较,均有统计学差异;A1组与B组仅双侧肾动脉SNR有统计学差异。两组有效辐射剂量有统计学差异,试验组较对照组降低15.1%。3组CTA、CTU图像主观评价无统计学差异;两名医师对CTA图像评分结果一致性非常好,对CTU图像评分结果一致性好。结论:利用对比剂分次团注行CTU检查时,获得泌尿系及主动脉同时显影的融合图像,不仅具有明确的解剖关系及相同的图像质量,而且降低有效辐射剂量;光谱重建获得的50 keV虚拟单能量图像,优化CTU及CTA图像质量,具有临床价值。

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虚拟单能量CTA技术对脑血管成像的价值

目的:探讨双层探测器光谱CT虚拟单能量(VMI)(≤70 keV)CTA技术对脑小血管成像的应用价值。方法:回顾性分析在Philips IQon CT行头颈部CTA检查的52例患者的影像资料,获得常规120 kVp混合能量图像和光谱数据重建的40~70 keV(间隔10 keV)CTA图像。测量大脑中动脉M1段的CT值、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和同层面血管旁脑实质的CT值和噪声(SD),并由两名医师以5分法分别对中大脑中动脉的容积再现(VRT)图像和豆纹动脉的最大密度投影(MIP)图像评分并进行比较。结果:于40~70 keV VMI测得的血管CT值、SNR、CNR随着能级降低显著递增,SD值仅稍增,与常规图像相比差异多有统计学意义;主观评价中,40 keV和50 keV组VRT图像评分为5(5,5)、5(4,5);MIP图像评分为4(3,4)、4(3,5),两组主观评分均优于其他组,两组间差异均无统计学意义。结论:双层探测器光谱CT小于70 keV的虚拟单能量CTA技术可以有效提高脑血管远端分支和豆纹动脉的显示效果,常规推荐50 keV VMI。

光谱CT多定量参数对胃癌Lauren分型的诊断价值

目的:探究双层探测器光谱CT多定量参数术前对胃癌Lauren分型的诊断价值。方法:收集48例术前在双层探测器光谱CT上行腹部增强检查且术后病理确诊为胃腺癌的患者,获取双层探测器光谱CT多定量参数及术后病理资料。按Lauren分型将入组病例分为三组,其中弥漫型17例,混合型21例,肠型10例。通过后处理软件得到碘浓度图及有效原子序数图,测量胃癌病灶及同层面腹主动脉期及静脉期的碘浓度及有效原子序数,计算标准化碘浓度及标准化有效原子序数。比较增强各期不同分型间各参数值的差异,对有统计学意义的参数绘制其受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估各参数的诊断效能,按约登指数为最大原则得出诊断阈值及曲线下面积(area under curve,AUC)。结果:弥漫型胃癌的各项参数值均高于肠型及混合型胃癌,弥漫型与混合型、弥漫型与肠型差异均具有统计学意义(P<0.05),而混合型与肠型除动脉期标准化有效原子序数差异具有统计学意义(P<0.05)外,余各参数值差异均无统计学意义(P>0.05)。动脉期及静脉期碘浓度、标准化碘浓度、有效原子序数及标准化有效原子序数诊断弥漫型胃癌的AUC分别为0.758、0.819、0.739、0.861及0.889、0.825、0.832、0.881;诊断阈值分别为1.26、0.12、7.91、0.75及1.81、0.52、8.28、0.91;动静脉期碘浓度、标准化碘浓度中,静脉期AUC最大;动静脉期有效原子序数、标准化有效原子序数中,静脉期AUC最大。结论:双层探测器光谱CT碘浓度及有效原子序数可为术前鉴别胃癌Lauren分型提供更多信息,具有一定的临床价值。

能谱探测器CT单能谱成像在脑部平扫CT中应用价值的研究

目的探讨能谱探测器CT单能谱影像改善脑部CT平扫影像质量的能力,并与常规探测器CT的影像质量和辐射剂量进行对比研究。方法回顾性分析2016年10月—2016年12月期间临床表现为头晕、头痛的病人60例,其中男13例,女47例,平均年龄(45.12±13.58)岁。根据能谱CT和常规CT检查将病人分为A、B两组,每组各30例。其中,能谱CT获取的数据重建为单能谱(66 ke V)影像(A1组)和混合能谱影像(A2组);常规CT使用与能谱CT相同辐射剂量的扫描方案获取影像(B组)。测量脑灰质和脑白质的CT值和噪声,计算3组影像的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并对影像噪声、后颅窝伪影、脑灰质和白质对比显示情况进行主观评分。计量资料的多组间比较采用ANOVA分析,进一步两两比较采用Tukey检验。等级资料的多组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验,进一步两两比较采用Nemenyi检验。采用Bland-Altman分析评价单能谱影像和常规影像之间的CT值的一致性。采用Kappa检验分析阅片者间的一致性。结果 A1组、A2组和B组的影像噪声、SNR、CNR分别为(1.87±0.38)HU、(2.14±0.46)HU和(2.25±0.49)HU,18.42±4.56、15.45±3.12和14.33±3.52,4.46±0.67、3.41±0.44和3.52±0.55。A1组的噪声、SNR和CNR均优于A2组和B组(均P<0.001),A2组与B组差异无统计学意义(均P>0.05)。A2组比A1组后颅窝兴趣区的CT值降低[(25.78±1.39)HU∶(29.47±1.82)HU,P<0.001],A2组受伪影影响大于A1组。A1、A2和B组中主观影像质量评分分别为1(1.0,1.5)、2(2.0,2.8)和3(2.1,3.0),评分者之间的一致性良好(Kappa=0.8)。能谱CT与常规CT的有效剂量分别为1.83 m Sv和1.88 m Sv。结论与常规CT相比,能谱探测器CT单能谱66 ke V成像在脑部CT平扫中,改善了影像质量并减少了后颅窝伪影,且不增加辐射剂量。

双层探测器光谱CT定量参数与肺癌及其病理特征的关系

目的 分析双层探测器光谱CT定量参数与肺癌及其病理特征的关系。方法 收集2021年3月~2022年1月共87例肺癌患者的临床资料纳入肺癌组,并选择同期入院治疗的36例肺炎性结节患者作为对照组,两组患者治疗前2周内均行双层探测器光谱CT扫描。比较两组常规CT参数及光谱CT定量参数差异,并分析肺癌组不同病理特征者光谱CT定量参数差异。结果 两组棘突征、CT值及动脉期碘密度(IC)、标准化IC(NIC)、有效原子序列(Zeff)比较,差异无统计学意义(P>0.05),肺癌组分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征及血管集束征CT征象多于对照组(P<0.05),肺癌组静脉期IC、NIC及Zeff均低于对照组(P<0.05)。肺癌组不同病理特征者动脉期IC、NIC、Zeff的差异无统计学意义(P>0.05),腺癌者静脉期IC、NIC及Zeff高于鳞癌及小细胞癌者(P<0.05),鳞癌者则高于小细胞癌者(P<0.05)。结论 双层探测器光谱CT定量参数对鉴别肺癌与肺炎性结节有利,且能辅助判断肺癌病理特征,具有良好应用前景。

基于MARS系统的X射线能谱K-edge特性CT成像技术

针对传统的X射线CT系统因采用积分探测器难于鉴别材质的关键技术问题,基于MARS系统的X射线能谱CT,开展了X射线能谱K-edge特性的CT成像技术研究。通过对单一材质和混(复)合材质组成的物理模型的多个X射线能量段进行CT断层扫描,获得了材质的K-edge特性曲线,以此重建出了材质的CT图像。借助材质K-edge特性的CT断层图像,可以进行材质的鉴别分析或进行更多的材质认知信息的分析研究。与传统的X射线CT技术相比较,它可以提供更为丰富的X射线衰减信息。

基于双层探测器光谱CT定量参数分析直肠癌生物学特征

目的:探讨双层探测器光谱CT定量参数与直肠癌脉管神经侵犯等病理特征之间的关系,筛选诊断脉管神经侵犯的最佳双层探测器光谱CT定量参数和最佳扫描期相。方法:前瞻性将2020年6月-2021年1月在本院行双层探测器光谱CT双期扫描且经手术病理证实的70例直肠癌患者纳入本研究。分析直肠癌动脉期和静脉期的光谱CT参数,包括120 kVp图像(PI)、40 keV虚拟单能级图像(VMI)和虚拟平扫(VNC)图像上的CT值、无水碘密度、标准化碘密度(NIC)和有效原子序数(Eff-Z)。脉管神经侵犯、肿瘤分化程度及淋巴结转移情况经病理检测获得。采用独立样本t检验比较动脉期和静脉期各项光谱CT参数在直肠癌不同病理特征分组间的差异。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析光谱CT参数对脉管神经侵犯等病理特征的诊断效能。结果:动脉期无水碘密度、NIC和Eff-Z在血管侵犯组和未侵犯组之间,以及在淋巴管侵犯组和未侵犯组之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。血管侵犯组和淋巴管侵犯组的静脉期CT值_(40 keV-VMI)、无水碘密度、NIC和Eff-Z均分别高于血管未侵犯组和淋巴管未侵犯组,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。静脉期Eff-Z在有和无神经侵犯组、不同分化程度组及有和无淋巴结转移组之间比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。动脉期无水碘密度、CT值_(40 keV-VMI)、NIC和Eff-Z评价直肠癌淋巴管浸润的AUC分别为0.74、0.69、0.75和0.74,评价直肠癌血管侵犯的AUC分别为0.73、0.68、0.75和0.75;静脉期无水碘密度、CT值_(40 keV-VMI)、NIC和Eff-Z评价淋巴管浸润的AUC分别是0.68、0.68、0.75和0.74,评价直肠癌血管浸润的AUC分别是0.71、0.76、0.76、0.72。结论:光谱CT定量参数对直肠癌脉管侵犯具有较好的诊断效能,静脉期是反映直肠癌神经侵犯、分化程度及淋巴结转移的最佳期相,光谱CT可作为术前评估直肠癌生物学行为的一种无创的影像学检查方法。

基于MARS系统的彩色CT图像重建

针对传统的X射线CT系统因采用积分探测器难于区分材质细微差别的关键技术问题,基于MARS X射线能谱CT系统,开展了彩色CT成像技术研究。研究结果表明,对被碘溶液腐蚀的橡胶管和注射有新型造影剂(金纳米微粒)的小老鼠进行多个X射线能量段的CT断层扫描,提取和量化不同能量范围橡胶管投影数据和小老鼠的CT图像,重建出橡胶管彩色投影图像和小老鼠胸腔彩色CT图像,展现了橡胶管内部复杂结构及金纳米微粒主要集中于小老鼠胸腔上部血管的信息,显示了X射线能谱CT刻画物质信息的细微差别能力和呈现物质不同组成成分的能力。

能谱探测器CT单能谱技术减除义齿伪影的价值

目的研究能谱探测器CT单能谱技术对固定义齿植入产生伪影的抑制和提高头颈部CT图像质量的能力。方法回顾性分析40例有义齿植入患者头颈部平扫图像,测量并计算常规图像和单能谱110 ke V图像中义齿产生伪影处的CT值、噪声(SD值)、金属伪影指数(AI),比较常规图像和单能谱110 ke V图像质量。结果常规图像CT1(义齿根部伪影暗区)[-336.50(-1024.00,-77.00)]与单能谱110 ke V图像[-195.00(-700.40,44.80)]差异有统计学意义(P=0.00),常规图像CT2(受义齿伪影干扰的口腔中部舌部软组织)[102.80(4.60,210.20)]与单能谱110 ke V[46.10(-0.20,91.60)]差异有统计学意义(P=0.00);而常规图像CT3(后颈部竖脊肌)[51.80(38.10,60.50)]与单能谱110 ke V图像[50.40(42.70,57.20)]差异无统计学意义(P=0.50);单能谱110 ke V图像│CT2-CT3│[14.55(0.00,44.00)]明显小于常规图像[51.30(0.30,168.30)](P=0.00)。单能谱110 ke V图像的SD2值[14.75(7.80,35.00)]显著小于常规图像[23.25(7.60,56.00)](P=0.00)。单能谱110 ke V图像的AI值[12.76(3.53,34.14)]显著小于常规图像[19.00(2.43,54.32)](P=0.00)。结论对于义齿植入术后患者,与常规图像相比较,单能谱110 ke V图像能有效减少伪影,进一步提高头颈部CT图像质量。

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 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。

基于全卷积金字塔残差网络的能谱CT图像降噪研究

传统CT采用积分式探测器采集投影数据,反映的是物体的平均衰减特性,会在一定程度上造成信息损失,无法对物体进行较好的定性定量测量。基于光子计数探测器的能谱CT通过设定多个能量响应阈值能够探测不同能量范围内的X射线光子,采集更多被测物体的物质组成信息,有助于识别不同物理特性的材料,基于此,能谱CT被广泛的应用于小病灶、低对比度结构以及微细结构的成像。然而将整个能谱划分为多个能量段进行数据采集时,范围较窄能量范围内的有效光子数比例相对降低,导致图像中包含较多的噪声,图像质量较差,影响能谱CT的临床应用。为了有效的抑制能谱CT不同能量段内重建图像中的噪声,提出了一种基于深度学习的能谱CT图像降噪方法。我们将全卷积网络和金字塔残差网络结合为全卷积金字塔残差网络(FCPRN),实验中,利用能谱CT在不同的能量范围扫描小鼠样本,使用FDK算法和基于压缩感知的Split-Bregman算法进行重建并分别作为训练数据和标签数据训练全卷积金字塔残差网络。为了验证网络的降噪性能,选取了常见的降噪网络模型denoising convolutional neural networks(DNCN)以及residual encoder decoder convolutional neural network(REDCNN)进行对比,训练三种网络的使用的数据和实验配置都是完全相同的,实验结果表明训练模型可以有效抑制不同能量范围内重建图像的噪声,且使用的全卷积金字塔残差网络的降噪性能优于其他网络模型。模型训练好后,可以对FDK算法重建出的图像进行降噪,由此提高能谱CT图像降噪效率,保证能谱CT重建图像的质量。

能谱探测器CT在上腔静脉CT成像中的应用

目的评估新一代能谱探测器CT在上腔静脉(SVC)CT成像中的应用价值。方法连续纳入30例患者,均接受胸部增强CT扫描,所有扫描图像重建为8个序列,包括120 k Vp常规扫描成像及40、50、60、70、80、90、100 ke V能级的能谱图像。在各组SVC管腔近、中、远段勾画感兴趣区,测量各个感兴趣区及前胸壁均匀脂肪组织的CT值和标准差值,计算图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和每例患者所接受的有效剂量(ED)。由2名医师采用双盲法共同对图像质量进行主观评分。组间图像质量比较采用独立样本t检验,2名医师对图像质量的主观评分采用非参数检验,并计算Kappa(κ)值评价2名医师对图像质量分析的一致性。结果各个能级水平SVC管腔近、中、远段CT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。单能谱40 ke V时SVC管腔平均CT值为(223.51±40.35)HU,SNR为13.56±4.18,CNR为24.15±6.58,明显高于其他各能级组和常规扫描组[CT值:(97.70±13.85)HU;SNR:4.59±1.41;CNR:9.69±2.81](P<0.005)。所有患者所接受的平均ED为(2.04±0.63)m Sv。两位医师对图像质量的评分分别为1(1,2)、1(1,2),差异无统计学意义(Z=-0.358,P=0.720)。两位医师对图像质量的主观评价具有非常好的一致性(κ=0.863,P=0.000)。结论应用能谱探测器CT可以良好地显示SVC,且显影最佳的单能谱能级是40 ke V。

单源双探测器能谱CT合成的单能级图像对下腔静脉成像质量的影响

目的探讨双层探测器能谱CT合成的单能级图像对下腔静脉成像质量的影响。方法对39例临床怀疑有腹部疾病的患者进行前瞻性研究,采用单源双探测器能谱CT进行腹部CT检查。以3 ml/s的速度注射60 ml碘帕醇对比剂(320 mg/ml),3 min后进行延迟期扫描。原始图像被重建成常规混合能量图像和基于能谱的图像(SBI),获得40、50、60、70 keV的单能级图像。分别测量常规混合能量图像及40、50、60、70 keV单能级图像下腔静脉的CT值、噪声、信噪比(SNR)和相对于腰大肌的对比噪声比(CNR)。单能级40~70 keV图像与常规混合能量(120 kVp)图像进行比较,采用方差分析的方法比较5组间CT值、噪声、SNR和CNR,选择显示下腔静脉的最佳单能级图像。结果5组间下腔静脉CT值、噪声、SNR和CNR差异均有统计学意义(P均<0.05)。40和50 keV单能量组的SNR和CNR均明显高于其他组(P均<0.05),40 keV单能量组的SNR明显高于50 keV组(P=0.002),40和50 keV单能量组的CNR差异无统计学意义(P=0.630)。结论40 keV是单源双探测器能谱CT下腔静脉成像的最佳单能级,有助于下腔静脉疾病的诊断。

双层探测器光谱CT在肺原发恶性肿瘤、肺慢性炎症及肺结核鉴别诊断中的应用价值

目的探讨双层探测器光谱CT(DLCT)参数和常规CT征象在肺原发恶性肿瘤、肺慢性炎症及肺结核鉴别诊断中的应用价值。方法选取2020年8月-2021年6月在甘肃省人民医院行DLCT胸部增强扫描并获得病理结果的345例肺部疾病患者,按照病理结果分为肺原发恶性肿瘤组(n=187)、肺慢性炎症组(n=101)与肺结核组(n=57)。回顾性分析三组病变的常规CT征象并测量其DLCT参数,对差异有统计学意义的参数进行logistic回归分析,分别建立常规CT征象诊断模型、DLCT参数诊断模型及联合诊断模型,使用受试者工作特征曲线(ROC)分析各模型的诊断效能,采用Delong检验比较各模型的曲线下面积(AUC)。结果三组病变的常规CT征象包括病灶距胸膜距离(P=0.009)、形态(P<0.001)、密度(P=0.001)、与肺组织分界(P=0.001),以及有无分叶(P<0.001)、液化坏死(P=0.003)、血管集束征(P<0.001)、晕征(P=0.003)、卫星灶(P=0.045)、胸腔积液(P=0.002)、纵隔淋巴结大(P<0.001),DLCT参数包括动脉期(AP)及静脉期(VP)有效原子序数(Z_(eff))、碘密度(IC)、标准化碘密度(NIC)、能谱曲线斜率(λ_(HU))、动脉强化分数(AEF)(P<0.001)均存在明显差异。在肺原发恶性肿瘤和慢性炎症的鉴别诊断中,病灶与肺组织分界(P=0.009)、分叶(P<0.001)、液化坏死(P<0.001)、晕征(P=0.025)、纵隔淋巴结大(P<0.001)、λ_(HU)-AP(P=0.037)和λ_(HU)-VP(P=0.029)为独立影响因素;在原发恶性肿瘤和肺结核的鉴别诊断中,病灶形态(P=0.019)、血管集束征(P=0.009)、卫星灶(P=0.006)、胸腔积液(P=0.001)、AEF(P=0.041)、λ_(HU)-AP(P=0.038)及λ_(HU)-VP(P<0.001)为独立影响因素;在慢性炎症和肺结核的鉴别诊断中,胸腔积液(P=0.002)、纵隔淋巴结大(P<0.001)、NIC-VP(P=0.001)、Z_(eff)-VP(P=0.043)、λ_(HU)-AP(P=0.015)及λ_(HU)-VP(P=0.023)为独立影响因素。以病理结果为金标准,鉴别肺原发恶性肿瘤与肺慢性炎症、肺原发恶性肿瘤与肺结核、肺慢性炎症与肺结核时,常规CT征象诊断模型的AUC分别为0.827、0.770及0.753,DLCT参数诊断模型的AUC分别为0.905、0.909及0.824,常规CT征象和DLCT参数联合诊断模型的AUC分别为0.929、0.942、0.889。结论DLCT参数联合常规CT征象可提高肺原发恶性肿瘤、肺慢性炎症及肺结核的鉴别诊断效能。

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。

基于Medipix的谱微CT(英文)

自从几十年前豪斯菲尔德因其突破性工作而赢得诺贝尔奖以来,X线CT已经被广泛的应用到了临床前以及临床应用,并产生了海量的灰度断层图像。由于其固有的光子计数问题涉及到较高的辐射剂量,这些灰度断层图像的软组织对比度差,经常难以提供一些关键性的细节而满足诊断的需要。从物理的角度来看,X线的谱是多能的,获得多能CT(亦被称为谱CT,真彩色CT)图像是可行的。这种谱图像提供了强有力的新诊断信息。近年来,新兴的Medipix技术提供了一种准确而快速的高分辨率能量选择的X线检测技术。本文将以我们小组的研究结果为重点来综述基于Medipix的谱微CT的研究进展。主要内容包括:先进的MediPix检测器,商业化MARS谱微CT的系统与方法,以及混合谱微CT的设计以及彩色扩散现象。