能谱成像技术减除125I粒子植入术后体内伪影

目的 探讨宝石CT能谱成像(GSI)和金属伪影去除序列(MARs)在减少金属粒子伪影的价值。方法 选择19例腹部植入¹²⁵I粒子的患者,在相同CT剂量指数(CTDI)条件下进行GSI扫描。获得140 kVp混合能量图像;GSI在60~110 keV(间距10 keV)重建6种单能量图像及对应的MARs能谱图像。由3名放射医师主观评价3种成像方式的图像质量差异,并计算¹²⁵I粒子邻近病变组织的对比噪声比(CNR)、噪声值及伪影指数(AI)。结果 ①70 keV图像质量明显高于混合能量的图像,主观评分差异具有统计学意义(t=11.95,P<0.001);②不同keV单能量图像中,70 keV图像的¹²⁵I粒子邻近组织CNR最佳(0.81±0.20),且主观评分最高(2.79±0.21);80 keV图像的AI最低71.78±20.70;110 keV图像中伪影长度最小 ;③MARs能谱图像中高密度金属伪影减少,¹²⁵I粒子不同程度被消除并产生低密度伪影。110 keV图像中金属伪影的长度小于混合能量图像及MARs能谱图像(t=3.42、3.97,P均<0.05);MARs能谱图像与混合能量及70 keV图像的CNR差异有统计学意义(t=3.63、4.05,P均<0.01)。结论 GSI技术能有效减少CT图像中¹²⁵I粒子的金属伪影,提高图像质量,改善¹²⁵I粒子植入术后邻近组织的显示情况。MARs技术不能有效消除放射性粒子产生的伪影。     

体外区分泌尿系结石成分:对比观察CT能谱扫描与常规扫描

目的 观察常规120 kVp混合能量图与能谱CT单能量图区分体外不同成分泌尿系结石的价值。方法 将已知单一成分的84枚泌尿系结石(尿酸类结石11枚,鸟粪石结石17枚,胱氨酸结石10枚,磷酸钙结石31枚,草酸钙结石15枚)分别置于猪肾中,采用宝石CT行能谱成像(GSI)扫描及常规120 kVp扫描,测量并计算GSI图像的单能量(40~140 keV,间隔10 keV)CT值、能谱衰减曲线的斜率及120 kVp混合能量CT值,并采用方差分析比较不同成分结石CT值的差异。结果 在120 kVp混合能量图像上,5种不同成分结石的CT值差异有统计学意义(P<0.001)。5种结石单能谱CT值差异均有统计学意义(P<0.001)。两两比较,上述5种结石在50 keV时CT值差异均有统计学意义(P<0.05)。5种结石能谱衰减曲线斜率间差异均有统计学意义(P<0.001)。两两比较,5种结石间斜率差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 与CT常规120 kVp混合能量相比,单能量CT值可以有效区分上述5类结石。能谱CT单能量50 keV为分析体外泌尿系结石成份的最佳参数。     

宝石CT能谱成像140 keV单能图结合水基图检查肝脏

目的 探讨宝石CT能谱成像(GSI)140 keV单能图结合水基图扫查肝脏的价值。 方法 对45例接受肝脏平扫和增强扫描CT患者,在完成常规平扫及三期增强扫描后,采用肝脏能谱后处理分析软件生成140 keV单能图和水基图;比较平扫图像、140 keV单能图和水基图对肝内病灶的显示情况,对比分析平扫图像与140 keV单能图中肝脏、肌肉的CT值、SNR以及单期和总容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)。 结果 在显示病灶方面,140 keV单能图、水基图与平扫图像无明显差异;肝脏CT值140 keV单能图略高于平扫图像,而SNR 140 keV单能图低于平扫图像(P均<0.05);140 keV单能图和水基图的总CTDIvol和DLP均低于平扫图像(P均<0.05)。 结论 GSI肝脏三期增强扫描中,利用140 keV单能图结合水基图有可能取代平扫图像,以利于降低辐射剂量。     

体外实验中宝石CT能谱成像技术血管成像最佳单能量图像的选择

目的 通过体外实验探讨宝石CT能谱成像(GSI)技术血管成像的最佳单能量图像。方法 将非离子型对比剂(碘海醇,300 mgI/ml)用生理盐水稀释成10种不同浓度的溶液置于2 ml硬塑料试管中,浓度依次为1.04、1.17、1.56、2.08、2.34、3.13、4.17、4.69、6.25及9.38 mgI/ml。用猪肉包裹试管后置入水槽中,并加以固定。使用能谱CT进行GSI模式扫描,利用GSI处理/重建平台获得40~70 keV间距为5 keV的7种单能量图像及140 kVp混合能量图像,比较各单能量图像及混合能量图像的CNR、SNR和噪声;并根据管壁边缘锐利度、肌肉及脂肪组织的显示情况及噪声3个方面对图像质量进行主观评价,得出图像质量评分,并进行统计学分析。结果 50 keV(13.28±3.06)及55 keV图像的CNR(14.68±3.75)高于其他单能量图像和混合能量图像(P<0.001),50 keV及55 keV图像间差异无统计学意义(P=0.139)。55 keV图像的SNR(22.18±3.95)高于其他单能量图像和混合能量图像(P<0.001)。与混合能量图像比较,65 keV图像的噪声降低程度(23.08%)优于其他单能量图像(P=0.002)。55 keV的图像质量评分(11.76±0.33)高于其他单能量图像和混合能量图像(χ²=73.05,P<0.001)。结论 本实验中,55 keV图像是能谱CT GSI血管成像的最佳单能量图像,图像质量优于140 kVp混合能量图像。     

能谱CT最佳单能量成像去除体模对比剂硬化伪影及图像噪声

目的 选择CT能谱成像的最佳单能量水平,以最小化对比剂所致的线束硬化伪影(BHA)和图像噪声。方法 9支含有不同浓度碘溶液(浓度分别为100.0、50.0、30.0、20.0、10.0、5.0、2.0、0.7、0.4 mg/ml)的硬塑料试管,将浓度最高者置于塑料体模的中心,将其余8支按浓度梯度依次等距环形排列于体模周边。分别采用常规120 kVp混合能量模式和能谱(GSI)模式进行扫描,共获得1组120 kVp混合能量和21组单能量图像。由2名放射科医师采用4分量表对图像质量进行主观目测评分,测量并比较图像内指定区域(硬化伪影最明显处)的噪声值(以SD值表示)及BHA。选取噪声及BHA最低、图像主观评分最高的单能量图像,与常规120 kVp混合能量图像进行比较。采用单因素方差分析比较选定组间数据差异。结果 21组单能量图像中,85 keV和90 keV图像的主观评分最高,图像噪声及BHA最低。与120 kVp混合能量图像比较,上述两组单能量图像噪声分别降低了约82.5%和82.0%(P均<0.001),BHA分别降低了约96.1%和95.7%(P均<0.001),主观评分提高了1倍。但85 keV及90 keV两组单能量图像间噪声和BHA差异无统计学意义(P=0.232、0.817)。结论 与传统120 kVp混合能量图像相比,CT能谱成像能够提供一系列单能量图像,其中85 keV和90 keV最佳单能量图像能够显著降低图像噪声和对比剂产生的线束BHA,提高图像质量。     

双源CT双能量肺动脉成像的单能量图像质量评价

目的 定量评价双源CT双能量肺动脉成像的单能量图像质量。方法 对31例患者行双源CT双能量肺动脉成像,获得低能量(100 kV)、混合能量及各水平单能量图像。测量肺动脉CT值和噪声标准差(SD),计算SNR、CNR,获得SNR和CNR高峰时单能量范围,比较不同水平单能量图像与低能量图像、混合能量图像间肺动脉CT值、SD、SNR及CNR的差异。结果 40~190单能量keV图像中,70~80 keV单能量图像SNR和CNR较高,74 keV图像中二者达峰值。比较70 keV、80 keV和74 keV单能量图像与低能量及混合能量图像差异,70 keV图像与低能量图像肺动脉CT值高于其他各图像,但差异无统计学意义(P均>0.05);低能量图像SD值最高,其次为70 keV图像,80 keV图像SD值最低;各图像CNR值差异无统计学意义(P均>0.05);74 keV和80 keV图像SNR值均高于低能量图像(P均<0.05)。结论 双源CT双能量肺动脉成像中,70~80 keV单能量图像质量与低能及混合能量图像相当,74 keV为本研究条件下的最佳单能量水平。     

双能CT单能谱70keV图像与常规CT120kVp图像的等效性

目的 探讨双能CT单能谱70 keV图像与常规CT 120 kVp图像的等效性。方法 采用CTU-41型头颈躯干仿真体模,行DECT虚拟单能谱和常规CT成像,联合原始数据迭代重建法SAFIRE(3)和FBP重建算法得到70 keV/FBP、70 keV/SAFIRE(3)、120 kVp/FBP、120 kVp/SAFIRE(3)共4组图像,按部位采用配对t检验比较各组织和器官CT值和噪声。结果 丘脑、颅骨外空气、胆囊、肝实质、脾脏、前列腺在70 keV与120 kVp图像上CT值的差异均无统计学意义(P均>0.0083);70 keV图像上侧脑室、小脑、胸腺、心脏、肺、胃泡和直肠肠管内空气的CT值低于120 kVp 图像,下颌骨、胸椎、腰椎、股骨头中央部70 keV图像CT值高于120 kVp 图像,差异均有统计学意义(P<0.006);SAFIRE(3)与FBP算法的70 keV单能谱图像、120 kVp 图像CT值的差异无统计学意义(P均>0.0083)。70 keV图像与120 kVp图像噪声的差异无统计学意义(P均>0.0083);SAFIRE(3)算法单能谱70 keV图像、常规CT 120kVp图像与其FBP重建算法相比较,噪声降低约(25.29±9.39)%和(27.93±8.39)%(P均<0.0083)。结论 70 keV与120 kVp图像的CT值在部分组织器官不等效; 70 keV 与120 kVp图像的噪声水平无明显差异;迭代算法对DECT单能谱成像和常规CT成像均能明显降低图像噪声,提高图像质量。     

能谱CT去金属伪影(MAR)技术用于减低单髋关节置换物伪影

目的评价能谱CT去金属伪影(MAR)技术减低单侧髋关节置换物伪影的效果。方法对33例单侧髋关节置换术后患者行能谱CT检查,获取扫描数据后重建70~140 keV(间隔10 keV)MAR和非MAR图像,计算图像伪影指数(AI)和信噪比(SNR),并进行主观评分。选取AI较低和主观评分较高的非MAR单能量图像进行分析,比较不同能级MAR图像和伪影较少非MAR图像的AI和SNR差异。结果非MAR图像110 keV条件下伪影较少。70~140 keV水平MAR图像关节前方、外侧肌肉组织和膀胱处AI值均低于110 keV非MAR图像(P均<0.05),110~140 keV水平MAR图像后方肌肉组织和100~140 keV水平MAR图像髋臼处的AI值均低于110 keV非MAR图像(P均<0.05)。110~140 keV水平MAR图像外侧方肌肉组织SNR高于110 keV非MAR图像(P均<0.05)。高keV水平MAR图像不同区域AI值较70 keV及80 keV减低(P均<0.05)。高于80 keV水平时,MAR图像主观评分均≥3分。结论MAR技术可有效减少单髋关节置换物伪影,提高解剖结构清晰度。     

能谱CT显示胰腺血管网：与混合能量CT对照

目的 探讨能谱CT单能图像改善胰腺血管网显示的能力。方法 将47例非胰腺病变患者随机分为能谱CT组（27例）和VCT扫描组（20例）。由1名观察者测量11组能谱CT单能图像（40~140 keV,间隔10 keV）及1组VCT混合能量图像的噪声、CNR、信号强度比（SIR）、SNR值,并行VR、MIP重建;2名观察者独立盲法观察,以5分法评价显示胰腺血管网的能力。结果 能谱CT 50~70 keV图像胰腺血管网评分明显高于40 keV、80~140 keV（P均<0.05）;2名观察者对各组单能图像评分的一致性为一般或良（0.403~0.843）。70 keV组图像噪声明显低于40~60 keV组（P<0.05）。能谱CT 70 keV图像胰腺血管网评分明显优于120 kVp图像（P<0.05）;在噪声、扫描剂量无显著差异的情况下,与120 kVp图像比较,CT 70keV胃十二指肠动脉CT值、CNR、SIR、SNR分别提高了29.06%、58.07%、22.22%、31.28%。结论 与混合能量CT相比,能谱CT单能图像能更好地显示胰腺血管网。     

能谱CT评价射频消融治疗非小细胞肺癌的早期疗效

目的 探讨CT宝石能谱成像(GSI)在射频消融治疗非小细胞肺癌(NSCLC)早期疗效评价中的应用价值。方法 收集经临床和病理证实的NSCLC患者20例,其中腺癌12例,鳞癌8例。于射频消融治疗前和治疗后早期(< 1个月)进行能谱CT扫描,获得肺动脉期图像,并进行图像重建,得到碘基物质图像、水基物质图像、70 keV水平的单能量CT值及能谱曲线斜率,并对治疗前后进行对比分析。结果 20例患者病灶射频消融治疗后的碘(水)基含量、70 keV水平CT值、能谱曲线斜率明显低于治疗前,水(碘)基含量略高于治疗前,差异均有统计学意义(P均< 0.05)。结论 GSI可反映NSCLC射频消融治疗前后病灶的血供特点及灌注程度变化,有助于评价射频消融治疗NSCLC的早期疗效。     

单能量CT成像结合去金属伪影算法在儿童漏斗胸金属支架植入术后评估中的应用

目的探讨能谱CT最佳单能量成像结合去金属伪影算法(MRA)在儿童漏斗胸胸廓内支架固定术后成像中的价值。方法A组:20例漏斗胸胸廓内支架植入术后的患儿,能谱扫描模式,扫描参数:80~140 kV,200 mA,ASIR-V:50%,最佳单能量加MAR重组,以10 keV为间隔重组40~140 keV图像。B组:20例同样治疗的患儿,常规胸部平扫,100 kV,自动毫安,噪声指数(NI):10,ASIR-V:50%,计算支架两端伪影区与背部肌肉的CT差值(△CT)和CT伪影指数(AI),记录剂量长度乘积(DLP)并计算有效剂量(ED)。由两位副主任医师对两组病例读片并主观评分,评分标准1~5分,并对评分进行一致性分析。结果A组40~60 keV单能量图像△CT值(711.34±27.23 HU,465.77±36.25 HU,415.50±34.64 HU)较B组(408.33±15.14 HU)高,差异有统计学意义(P<0.05),A组70~140 keV单能量图像△CT值较B组低,差异有统计学意义(P<0.05),其中110~140 keV图像的△CT值(41.47±6.21 HU,40.38±4.79 HU,40.37±3.65 HU,42.15±3.22 HU)明显降低,A组40~70 keV单能量图像AI值(274±20.61,169±10.91,104.77±17.61,85.48±10.86)较B组(56.02±6.33)高,差异有统计学意义(P<0.05),A组80~140 keV单能量图像AI值较B组低,差异有统计学意义(P<0.05),其中100~140 keV图像AI值(16.91±2.55,17.98±2.21,14.56±3.52,16.39±2.34,18.62±3.12)明显降低,A组DLP(90.22±6.31 mGy·cm)和ED(1.52±0.15 mSv)大于B组DLP(36.43±4.20 mGy·cm)和ED(0.62±0.34 mSv),差值有统计学意义(P<0.05),A组100~140 keV图像均大于4分;40~90 keV图像及B组图像小于4分,读片结论一致性良好。结论能谱扫描模式下的单能量图结合MAR算法可以有效去除漏斗胸胸廓内支架造成的伪影,但辐射剂量高于普通胸部平扫。     

双层探测器光谱CT虚拟单能量成像联合去除植入物金属伪影用于减少置换髋关节假体金属伪影

目的 观察双层探测器光谱CT虚拟单能量成像(VMI)联合去除植入物金属伪影(O-MAR)用于减少置换髋关节假体金属伪影的价值。方法 收集20例接受髋关节双层探测器光谱CT扫描的全髋关节置换术后患者，基于重建CT数据获得常规混合能量图(PI)、加入O-MAR的PI(MAR图)、70～200 keV VMI及其与O-MAR融合图(VMI-MAR图);计算低密度和高密度伪影指数(AI)及臀大肌和膀胱噪声值(SD),并针对伪影严重程度及假体周围组织清晰度进行主观评分；比较不同图像AI、SD和主观评分差异，评估VMI联合O-MAR去除金属伪影的价值。结果 VMI及VMI-MAR图中，多数AI及SD随能级升高而下降，且能级越高越趋于平稳；VMI中，部分AI及SD随能级升高而先降低后升高；AI和SD均于190 keV VMI-MAR图中最低，VMI-MAR图主观评分最高。结论 双层探测器光谱CT VMI联合O-MAR有助于去除髋关节假体金属伪影。     

宝石能谱CT测定成人甲状腺碘浓度

目的 利用能谱CT能谱成像测量成人甲状腺碘浓度的正常值及甲状腺与周边组织碘比值。 方法 采用能谱CT对226例疑颈部或颈椎疾病患者进行能谱扫描,扫描范围包括甲状腺。将所有患者分为<40岁组、40~60岁组、>60岁组。利用GSI Viewer浏览器处理,取得甲状腺组织的最佳对比噪声比对应的单能量值,在碘基图上测量双侧甲状腺、胸锁乳突肌的碘浓度并其求比值。 结果 甲状腺左、右叶碘浓度差异无统计学意义(P=0.99);男性、女性甲状腺碘浓度差异有统计学意义(P<0.01)。除40~60岁与>60岁组间差异无统计学意义外(q=0.32,P>0.05),其余各组间比较差异均有统计学意义(q=5.62、5.42,P均<0.01)。甲状腺与胸锁乳突肌碘浓度比值为96.63±33.24。 结论 宝石CT能谱成像可以准确测量甲状腺碘浓度,取得甲状腺与胸锁乳突肌碘浓度的比值,可用来评估甲状腺功能。     

CT能谱及灌注一站式成像的兔模型实验

目的初步探讨CT能谱及灌注一站式成像(GSI PERFUSION)的应用价值。方法选取30只被种植VX2肝癌14天的新西兰大白兔行GSI PERFUSION扫描和常规能谱CT扫描,获得CT灌注图像、GSI PERFUSION能谱图像(A组)和常规能谱图像(B组)。测量两组能谱图像的肿瘤、正常肝、竖脊肌、腹主动脉、门静脉的CT值和碘含量(IC)、图像噪声、肿瘤的对比噪声比(CNR)和灌注参数。对肿瘤周边CT强化较明显区域行CD34的免疫组化染色,测定微血管密度(MVD),采用配对样本t检验和Pearson相关性分析进行统计学处理。结果 A组肿瘤组织动脉期CT值和IC均高于B组(P均<0.01),而两组的CNR、噪声、竖脊肌和主动脉/门静脉CT值、正常肝和静脉期瘤灶CT值及IC的差异均无统计学意义(P均>0.05)。两组瘤组织动脉期IC均与血容量(BV)、血流量(BF)、肝动脉分数(HAF)、表面通透性(PS)及MVD呈正相关(P均<0.05),A组中其与平均通过时间(MTT)呈负相关(P<0.05)。两组瘤组织静脉期IC均与BV、BF、PS及MVD呈正相关(P均<0.05)。结论 GSI PERFUSION的能谱图像与常规能谱图像具有相似的图像质量,可用以反映VX2兔肝癌模型肿瘤新生血管情况。     

能谱CT检测中央型肺癌周围肺组织灌注缺损

目的 探讨能谱CT检测中央型肺癌周围肺组织灌注缺损的能力,并分析灌注缺损与中央肺动脉受侵的关系。方法 对30例中央型肺癌患者行宝石能谱成像(GSI)模式增强扫描,经图像后处理获得70 keV的单能CTA图像及碘基物质图像。于单能CTA图像上分析中央肺动脉受侵情况、以5分法进行评分;于碘基物质图像上测量并比较癌周肺组织与对侧相应区域正常肺组织的碘含量,计算癌周肺组织碘含量下降率并分析其与中央肺动脉受侵评分的相关性。结果 30例中央型肺癌患者中,共检出受侵中央肺动脉66支,受侵评分为(2.21±0.58)分。癌周肺组织碘含量 明显低于对侧相应区域正常肺组织碘含量,两者差异有统计学意义(t=-9.23,P<0.001);癌周肺组织碘含量下降率范围为14.5%~87.2%,中位数为52.9%,与中央肺动脉受侵评分呈明显正相关(r=0.94,P<0.001)。结论 能谱CT不仅能够检测出中央型肺癌周围肺组织灌注缺损,还能量化评价中央型肺癌中央肺动脉不同程度受侵所致癌周肺组织灌注缺损情况。