能譜成像的臨床應(yīng)用

1、能譜成像的臨床應(yīng)用成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 謝明國,前 言,CT值是CT成像的唯一參數(shù)傳統(tǒng)CT存在CT值的不準(zhǔn)導(dǎo)致難以發(fā)現(xiàn)與正常組織CT值非常接近的病變—漏診傳統(tǒng)CT不能象MR一樣區(qū)分物質(zhì)成分，即使發(fā)現(xiàn)病變不能確定病變性質(zhì)—誤診CT能譜成像（GSI）帶來了一個(gè)嶄新的世界，CT值不再是唯一元素，還有單能量成像、能譜曲線、物質(zhì)密度圖、有效原子序數(shù)等—傳統(tǒng)觀念的改變,糖水 鹽水,傳統(tǒng)CT掃描,能譜曲線,生活

2、中鹽水糖水無法通過肉眼區(qū)分,傳統(tǒng)CT糖鹽水具有相同的CT值，仍然無法區(qū)分,能譜掃描糖水鹽水具有不同的能量曲線可以區(qū)分,糖水和鹽水的能譜故事,白光（混合光）（混合能量）,紫外線（單色光）（單能量）,常規(guī)CT（混合能量）,HDCT,70keV（單能量）,能譜CT原理示意圖,能譜吸收曲線說明圖,,上、下影線代表噪聲,,兩條曲線間距代表兩種物質(zhì)絕對(duì)CT值差別的大小,橫坐標(biāo)單光子能量（keV）,縱坐標(biāo)絕對(duì)CT值（HU）,能譜吸收曲線

3、物質(zhì)在不同能量點(diǎn)下的絕對(duì)CT值（X線實(shí)際衰減）,能譜CT三大臨床應(yīng)用工具,單能量圖像,能譜曲線,物質(zhì)分離及定量分析,能譜曲線應(yīng)用,1 能譜曲線反應(yīng)不同組織器官的特征性2 利用能譜曲線分析病灶的性質(zhì)3 能譜曲線反應(yīng)腫瘤的不同組織起源、分期等特征性,能譜曲線反應(yīng)不同組織器官的特征性,腹部脂肪標(biāo)準(zhǔn)曲線,正常肝組織曲線,輕度脂肪肝曲線,中度脂肪肝曲線,重度脂肪肝曲線,能譜曲線反應(yīng)不同組織器官的特征性,能譜曲線動(dòng)脈斑塊分析,能譜吸收曲線（

4、HU）評(píng)估斑塊性狀粉色ROI－纖維藍(lán)色ROI－脂性綠色ROI－血栓,黃色-前列腺病灶 粉色-脊柱旁病灶 藍(lán)色-肝臟內(nèi)病灶,三條曲線接近重合，表達(dá)了非常好的同源性,病例2 非何杰金淋巴瘤。男性，56歲，臨床要求對(duì)胸腹部淋巴瘤侵犯部位進(jìn)行能譜分析，了解淋巴瘤侵犯范圍。,頸部，縱隔，肺門和脾內(nèi)受侵淋巴結(jié)能譜曲線基本保持平行且相距很近，部分有重合，說明不同部位的受侵淋巴結(jié)的化學(xué)構(gòu)成及碘強(qiáng)化程度非常一致,非何杰金淋巴瘤患者，男性，5

5、6歲，了解胸腹部淋巴瘤侵犯部位。,1 清晰顯示病變，增加微小病灶檢出的幾率，特別是低對(duì)比結(jié)構(gòu)與病灶2 提高靜脈成像的質(zhì)量3 去除硬化偽影與金屬偽影,單能量成像的應(yīng)用,50Kev,70Kev,混合能量圖,不同Kev下的圖像—病灶清晰度,70kev區(qū)分腫塊和肺不張,47kev腫塊和肺不張清晰分開,低kev 下的單能量圖像增加對(duì)比度，明顯提高靜脈成像質(zhì)量,,常規(guī)混合能量圖像：門靜脈內(nèi)CT值約100Hu±，與周圍組織CT值差

6、異不大，VR圖像門靜脈顯影淺淡，血管細(xì)節(jié)分支顯示不清。,單能譜50keV圖像：門靜脈內(nèi)CT值約250Hu，與周圍組織CT值差異大，VR圖像清晰顯示門靜脈系統(tǒng)，門靜脈主干及細(xì)節(jié)分支清楚顯示。,60keV肝硬化胃底靜脈曲張,60keV肝硬化腸系膜上靜脈曲張,肝硬化門脈高壓單能量成像,能譜掃描后去顱底硬化偽影,單能量70kev,常規(guī)CT,能譜掃描后去除金屬偽影,單能量100kev,單能量120kev,物質(zhì)分離與定量分析技術(shù),1 核心技術(shù)為

7、物質(zhì)分離像：水基圖（水-碘、水-鈣）、碘基圖（碘-水、碘-鈣）、鈣基圖（鈣-碘、鈣-水）2 應(yīng)用：強(qiáng)化程度識(shí)別，碘含量的定量分析（病變的灌注、血供狀況）去除鈣化的CTA真假痛風(fēng)結(jié)節(jié)的鑒別尿路結(jié)石的成分分析虛擬平掃......,70 keV 單光子像,MD Iodine (Calcium)碘基像（鈣被去除）,單光子-鈣基像融合像,血管成像中的碘—鈣分離，有助于判斷管腔的狹窄程度,乳腺內(nèi)細(xì)小鈣化點(diǎn)清晰顯示，并通過鈣基和水基

8、像證實(shí)為鈣化,二氧化硅-氫分離圖—矽肺的診斷與定量分析男性，46歲。含硅粉塵接觸史6年，臨床疑似矽肺。,1,2,3,圖1為常規(guī)圖像，圖2、3分別為二氧化硅與氫的物質(zhì)分離圖像。常規(guī)圖像可見肺野內(nèi)多發(fā)高密度結(jié)節(jié)影。經(jīng)物質(zhì)對(duì)分離，在二氧化硅的圖像中含硅的沉積結(jié)節(jié)密度明顯增高，而在氫的圖像中，結(jié)節(jié)為低密度，而肺血管仍為高密度。,二氧化硅定量測定。使用能譜定量測量工具，分別測得感興趣區(qū)域內(nèi)二氧化硅的含量。,肺栓塞診斷及隨訪男性，55歲。突發(fā)急

9、性胸痛、呼吸困難2小時(shí)。,,,治療前：常規(guī)CTA：雙側(cè)肺動(dòng)脈分支多發(fā)栓塞，GSI碘基圖：雙肺多處楔形碘低灌注區(qū)（箭頭所指）。栓塞區(qū)碘定量測定0-0.7mg/cc，正常肺碘定量1.5-3.2mg/cc。 治療后，GSI碘基圖雙肺灌注均勻。,小肝癌的碘基圖顯示,男性，55歲，肝癌，門靜脈內(nèi)多發(fā)栓子形成,混合能量,Iodine ( Water),混合能量圖像：門靜脈內(nèi)多發(fā)充盈缺損Iodine（Water）基物質(zhì)圖像：門靜脈內(nèi)多發(fā)

10、充盈缺損，紅色 ROI 含碘較多，3.25mg/cc，藍(lán)色 ROI 含碘較少，1.09mg/cc,碘分布直方圖紅色ROI中大部分的體素含碘量在2-4mg/cc 之間，藍(lán)色ROI中大部分的體素含碘量在0-1.5mg/cc之間。紅色ROI栓子為癌栓，藍(lán)色ROI栓子為血栓。,,肝硬化發(fā)展至肝細(xì)胞癌的血供變化,肝硬化再生結(jié)節(jié)與癌性結(jié)節(jié)鑒別,肝硬化,再生結(jié)節(jié),再生結(jié)節(jié)定量測量肝硬化門脈受損，壓力增加，肝硬化組織門脈供血下降；但門脈再生結(jié)節(jié)門

11、脈供血明顯增加，其測量比值數(shù)值越高,肝硬化,肝癌,癌性結(jié)節(jié)定量測量肝硬化門脈受損，壓力增加，肝硬化組織門脈供血下降；但門脈癌性結(jié)節(jié)動(dòng)脈供血為主，其測量比值數(shù)值越低，肝竇受損,女性，45歲，超聲提示右腎上極占位,混合能量圖像：右腎上極囊狀低密度影（紅箭頭），其內(nèi)似有點(diǎn)線樣稍高密影，其上方腎輪廓外見小囊狀稍高密度影（藍(lán)箭頭）。Water基物質(zhì)圖像：囊狀影呈等密度（紅箭頭），輪廓外小囊狀影呈高密度（藍(lán)箭頭），提示其內(nèi)有出血。Iodine

12、基物質(zhì)圖像：囊狀影呈混雜密度（紅箭頭），其內(nèi)見高密度影，提示有造影劑進(jìn)入，輪廓外小囊狀影呈低密度（藍(lán)箭頭），其內(nèi)并無造影劑進(jìn)入。 診斷：右腎上極囊性腎癌、出血性小囊腫,,,,,,,尿酸－鈣分離圖,真性痛風(fēng)與假性痛風(fēng)結(jié)節(jié)的鑒別,小 結(jié),1 能譜成像功能較多，在病變的顯示、定量定性診斷、診斷與鑒別診斷、療效的判斷等方面為我們提供了更加豐富可靠的信息，很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)CT的不足。2 能譜成像臨床、科研應(yīng)用十分廣泛，今天所談的僅冰山