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宝石能谱CT在肝脏肿瘤诊疗中的应用进展

作者:双核期刊发表网; 更新时间:2018-04-18

      【摘要】宝石能谱CT是利用能谱理论的CT技术,它将CT从单一的CT值成像变成了不同keV下的CT值、多种基物质密度以及有效原子序数的多参数成像,是CT技术的重要变革,对肝脏肿瘤的诊疗起到重要的作用。本综述通过对近年来相关文献的查阅,阐述了能谱CT的原理,介绍了宝石能谱CT的优势,并通过肝脏肿瘤病灶的早期检出、在肝脏肿瘤病变的定性和鉴别中的应用、在肝脏肿瘤分期和预后评价中的作用三个方面分析了宝石能谱CT在肝脏肿瘤诊疗中的应用,展望了其未来发展的前景。
      【关键词】宝石能谱CT肝脏肿瘤诊疗应用进展【中图分类号】R730.4【文献标识码】A【文章编号】1007-8231(2015)20-0001-02随着计算机技术的不断发展,CT技术也在不断完善,在医学领域的应用范围随之扩大。肝脏是肿瘤的好发部位,且良性肿瘤较少[1]。CT检查已经成为肝癌诊断的重要且常规的手段,而且随着CT技术的发展,对肝脏肿瘤的大小、数码、形态、部位、便捷、血运情况以及肝内管道的关系也能够越加清晰的显示,为诊断和治疗提供重要依据[2]。
      2008年北美放射年会上,GE公司推出了首款宝石能谱CT,使用宝石作为探测器的原材料,开创了CT分子影像的新领域。
      
      1.能谱CT的原理各种物质均能够吸收X线能量,而且吸收的情况随着X线能量变化而变化,这个变化在不同的物质中是不同的,每种物质都有其特有的能谱吸收曲线,在将能谱曲线和物质相对应的情况下,如果能够测定一个物质的能谱曲线,就能够确定这个物质的性质,这就是能谱CT成像的物理基础。因此能谱CT能够将图像的质量进行明显的提升,将硬化伪影进行消除,以此提高病灶的检出率和定性准确率[3]。
      
      2.宝石能谱CT的优势从分类上看,宝石能谱CT属于“后64排CT”,但是又不同于“后64排CT”。首先,宝石能谱CT的球管虽然是单一球管,但是其中的高低双能的瞬时切换能够产生时空上完全匹配的双能数据,从而实现的数字空间能谱的解析。而传统的球管同时是采用两个大小不同的焦点设计,因此在临床上的部分需求不能够很好的满足。其次,作为CT系统的关键部件之一的高压发生器,宝石能谱CT也有其特点,能够在0.5m的时间内完成高低能量间的切换,而且在切换能量的同时仍然能够维持稳定的输出电压波,因此能够很好的维持X射线能量特征的一致性,以此保证准确的能量分析,这是其他CT所不能达到的。再次,在探测器方法,宝石能谱CT的稳定性和通透性都非常优秀,据研究发现,该种CT的空间分辨率能够达到1mm的冠脉以及7级肝血管的显示,而探测器的组轴能够覆盖的范围更是达到了40mm。最后,宝石能谱CT采样速度快,且稳定,这有效的提高了能谱数据的采集和分析的能力。其重建技术是采用迭代重建技术,使图像质量明显水平,同时也将全身的平均扫描剂量降低至原本的一半左右。因为上述重要硬件的革新,使宝石能谱CT具有了四个特色:高清扫描、低剂量控制、能谱扫描、动态500排。这为其在肝脏肿瘤的诊断应用中提供了重要的硬件支持[4]。
      
      3.宝石能谱CT在肝脏肿瘤诊疗中的应用
      3.1肝脏肿瘤病灶的早期检出肝脏的恶性肿瘤和转移癌的比例明显高出良性肿瘤的比例,因此肝脏肿瘤的早期检出,早期定性就成为影响疾病预后的关键因素之一。但是肝脏肿瘤良性与恶性的密度差异小,强化方式类似,所以肝脏肿瘤比较难以定性。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆宝石能谱CT具有较高的空间和密度分辨率,而且又避免了硬化伪影和容积效应对检测结果的影响,此外,它还能够提供出对比噪声比最佳的单能量图像,因此能够更好的检查肝脏的肿瘤病灶,减少了误诊和漏诊的比例。叶晓华[5]对42例肝脏肿瘤患者使用宝石能谱CT三期增强检查,发现除动脉期肝血管瘤和肝转移瘤之外,其他肝脏肿瘤在70keV图像中的检出率均明显高于140keV图像,小病灶尤其明显。程路等使用宝石能谱CT的CI模式对65keV的单能量图形进行重建,结果发现明显的提高了乏血供的肝癌检查率。
      3.2宝石能谱CT在肝脏肿瘤病变的定性和鉴别中的应用宝石能谱CT的分析平台包含多种分析技术,包括物质分离技术、能谱曲线、有效原子序数,其物质成像是通过水基图像、碘基图像和钙基图像来判断病灶中碘、水、钙的含量情况,因此能够有效的分析组织的成分来源,并且进行有效鉴别,以此判断肿物的性质[6]。既往普通的肝脏CT平扫所得到的原始图像为低密度图像,对其进行增强处理以后,原始的影响表现就出现一定的重叠,因而对鉴别造成困难,但是宝石能谱CT很好的弥补了这一缺陷[7]。LV等对49名肝脏疾病患者使用宝石能谱CT进行扫描后发现单独使用CT平扫使用碘浓度、能谱曲线等技术多得到的结果显示肝血管瘤明显高于肝癌,以此为理论基础对肝癌进行鉴别,其敏感性为61%,特异性为82%。如果与门脉期的标化碘浓度、病灶与肝实质碘浓度比值进行联合检查,那么肝血管瘤与肝癌鉴别的敏感性能够达到97%,特异性能够达到100%。另外,肝硬化与肝癌也是临床诊断中需要鉴别的问题,因为两者都会发生门脉血栓或者门脉癌栓,如果有癌栓则不能进行肝脏切除、移植、介入等治疗项目,但是癌栓与血栓使用既往的CT检查是无法准确鉴别的[8]。Qia等经过研究后发现,以门脉期栓子的碘浓度1.12mg/ml作为阈值,对癌栓和血栓进行鉴别,其特异性为88.9%,而敏感性则达到100%,为肝癌和肝硬化的鉴别提供了新的思路。
      3.3宝石能谱CT在肝脏肿瘤分期和预后评价中的作用对肿瘤正确进行分期关系到治疗方案的确定。既往的CT检查只是通过肿瘤的体积和周围组织的情况对肿瘤进行分期,但是如果肿瘤周围水肿或者炎症改变会导致肿瘤分界难以判断,为肿瘤的分期和预后判断带来不确定因素[9]。而宝石能谱CT拥有更为丰富的分析工具,单能量图像、能谱曲线以及有效原子序数都为肿瘤分期提供了更加可靠的依据[10]。
      
      4.宝石能谱CT的前景展望能谱CT是CT领域的重要变革,设备上的更新致使检测方式进行了变化,打破了既往CT检测的局限,开创了CT分子影像的全新领域,是CT发展的新方向与核心技术的全面革命,具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步,在肝脏肿瘤的诊疗过程中会占据更加重要地位。【
      参考文献
      】[1]欧阳爱梅,苏新友,魏兆龙.宝石能谱CT成像在肿瘤诊疗中的应用进展[J].中国临床医学影像杂志,2015,26(8):602-604.
      [2]裴大兵,肖平,吕国庆.宝石能谱CT在消化系统肿瘤中的应用进展[J].中华临床医师杂志(电子版),2013,7(2):801-802.
      [3]李剑颖,沈云,曹会志等.宝石能谱CT的体模基础研究[J]CT影像杂志,2010,11(3):11-14.
      [4]薛龙梅,宫亚琳,张志远.宝石能谱CT在去金属伪影技术最佳单能量的再研究[J].实用医学杂志,2015,31(4):586-589.
      [5]叶晓华,周诚,吴国庚等.CT能谱单能量成像对不同肝脏肿瘤检出影响的初步探讨[J].中华放射学杂志,2011,45(8):718-722.
      [6]邓凯,张成琪,李伟等.宝石能谱CT的特点及临床应用价值[J].中国医药导报,2011,8(25):16-17.
      [7]林晓珠,李卫侠,朱延波等.宝石能谱CT在肿瘤诊断中的初步应用[J].诊断学理论与实践,2010,9(2):155-160.
      [8]曹高群,程红岩.宝石能谱CT在肝脏检查中的应用价值及临床特点[J].中国临床医学影像杂志,2014,25(3):198-199.
      [9]李晓光.宝石能谱CT在鉴别肝脏血管瘤与转移瘤中的应用价值[D].河北医科大学,2015.
      [10]江帆.宝石CT能谱成像的多部位、多参数联合研究在肝硬化Child-ugh分级中的应用价值[D].安徽医科大学,2015.
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