光譜CT臨床應(yīng)用

IQonCT

新技術(shù)臨床應(yīng)用2CT發(fā)展的歷程，每20年一個臺階，不斷滿足影像醫(yī)生的期待單排CT——斷層影像時代多排CT——容積影像時代光譜CT——組織成像時代1970’s~1990’s1990’s~2010’s2010’s~CT的發(fā)展1970’s~1990’s1990’s~2010’s2010’s~3CT的發(fā)展CT發(fā)展的歷程，每20年一個臺階，不斷滿足影像醫(yī)生的期待▲單一射源、探測器及能量▲自動分光及全模分析▲適用劑量調(diào)控，不需預(yù)判光譜CT---獨特的探測器、三同的數(shù)據(jù)同源同時同相三同▲三同光譜數(shù)據(jù)▲投影域分析、優(yōu)質(zhì)圖像▲常規(guī)掃描、不需預(yù)判雙層探測器常規(guī)圖像MIP重建以探測器為基礎(chǔ)的光譜CT使能譜分析進入臨床常規(guī)應(yīng)用階段常規(guī)圖像MIP重建直徑4mm常規(guī)圖像軸位常規(guī)圖像矢狀位常規(guī)影像圖像，觀察手段為軸位、冠狀位、矢狀位、MPR，多角度最大密度投影（MIP），通過增強后肺動脈血管內(nèi)充盈缺損（密度差）來發(fā)現(xiàn)病變；對于識別較大肺動脈分支血管栓塞比較容易以探測器為基礎(chǔ)的光譜CT使能譜分析進入臨床常規(guī)應(yīng)用階段常規(guī)圖像常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)融合圖碘密度圖有效原子序數(shù)圖常規(guī)圖像：肺動脈較小分支栓塞檢出率較低能譜圖像：發(fā)現(xiàn)各級肺動脈栓塞病變，同時顯示多發(fā)肺梗塞狀況以探測器為基礎(chǔ)的光譜CT使能譜分析進入臨床常規(guī)應(yīng)用階段常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)融合圖常規(guī)圖像MIP重建能譜圖像：顯示多發(fā)肺梗塞，可以發(fā)現(xiàn)直徑2mm以下的肺動脈分支栓塞掃描

流程常規(guī)化圖像

顯示多元化分析數(shù)據(jù)能譜化IQonSpectralCT光譜CT臨床技術(shù)優(yōu)勢Step1.常規(guī)方案掃描掃描流程常規(guī)化Step2.能譜圖像瀏覽所有掃描均同時保存能譜數(shù)據(jù)★一切掃描皆能量常規(guī)圖像+VNC圖

融合圖CCTA清晰顯示冠脈支架頸部平掃，發(fā)現(xiàn)甲狀腺右葉結(jié)節(jié)常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖

融合圖掃描流程常規(guī)化腹部增強，左側(cè)腎上腺占位有效原子序數(shù)圖

盆腔增強，卵巢交界性粘液性囊腺瘤術(shù)后復(fù)發(fā)常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖

融合圖能譜基圖像(SBI)：SBI序列包含用于重建能譜應(yīng)用程序內(nèi)任何能譜結(jié)果的能譜原始數(shù)據(jù)。單能圖像MonoE碘密度圖IodineDensity虛擬平掃圖VNC能量變換鏡SpectralMagicGlass有效原子序數(shù)圖Z-Effective多模態(tài)融合圖無水碘圖IodinenowaterMore…………圖像顯示多元化單能MonoE低keV圖像成像優(yōu)勢：提高對比劑CT值常規(guī)圖像：血管內(nèi)部CT值低（195.0HU）；MonoE40keV：血管內(nèi)部CT值高（450.6HU）單能MonoE高keV圖像成像優(yōu)勢：有效減少金屬偽影，還原周圍組織結(jié)構(gòu)單能MonoE圖像：軟組織分辨率提高、圖像噪聲降低單能譜MonoE成像常規(guī)圖像單能40keV圖像單能150keV圖像有效原子序數(shù)圖Z-Effective圖示：通過有效原子序數(shù)可區(qū)分濃度差為1%的滑石粉與面粉的混合物此圖像中的像素值表示所顯示組織的有效原子序數(shù)。圖像可以彩階或灰階顯示。對身體成像時，動態(tài)范圍在0至50之間有效原子序數(shù)可以輔助判斷物質(zhì)成分TissueEffectiveAtomicNumberAdipose6.33Breast6.92Blood7.04SkeletalMuscle7.44Brain7.45Water7.41LungTissue7.48CorticalBone13.22100%面粉面粉加1%滑石粉面粉加2%滑石粉面粉加4%滑石粉Z-Effective值7.0Z-Effective值7.1Z-Effective值7.2Z-Effective值7.3碘密度圖與無水碘圖碘密度圖碘密度圖與無水碘圖：均以mg/ml為單位表示所顯示組織的碘濃度?？蓽y量每個體素的碘濃度區(qū)別：碘密度圖---無碘像素調(diào)整至0mg/ml（顯示為黑色）無水碘圖---水樣組織會被識別和抑制無水碘圖多模態(tài)融合圖常規(guī)圖像+碘密度圖融合圖多模態(tài)融合圖：常規(guī)圖像與多元能譜圖像的融合圖像。多元能譜圖像包括上述介紹的多種能譜圖像，如Z-Effective，IodinenoWater、IodineDensity……更清晰顯示病變及能譜特性常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖融合圖術(shù)后病理：脾臟血管瘤術(shù)后病理：右腎盂透明細胞癌能譜變換鏡SpectralMagicGlassSpectralMagicGlass（能譜變換鏡）：可在主圖像上打開一個ROI窗口。顯示在一個可移動對話框內(nèi)，其中包含默認能譜圖像的多個視窗。每個視窗都可以顯示不同的圖像類型，每個都具有獨立的窗寬和窗位設(shè)置。單能圖像MonoE40keV單能圖像MonoE120keV無水碘圖有效原子序數(shù)圖常規(guī)圖像測量數(shù)值SD值常規(guī)圖像CT值30.4HU13.7單能40keVCT值11.8HU11.6單能120keVCT值35.1HU9.2無水碘碘密度0mg/ml*0.08有效原子序數(shù)有效原子序數(shù)7.10.05數(shù)據(jù)分析能譜化頭顱平掃：右側(cè)義眼常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖融合圖胸部增強，左上肺癌常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖融合圖頸椎平掃：甲狀腺右葉結(jié)節(jié)常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖融合圖腹部增強，左側(cè)腎上腺占位常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖融合圖腰椎內(nèi)固定術(shù)后MonoE140keVCCTA清晰顯示冠脈支架常規(guī)圖像+虛擬平掃圖融合圖心血管成像一站式全心掃描支架管腔顯示斑塊成分分析全身血管成像……腫瘤成像發(fā)現(xiàn)隱匿病變鑒別病變性質(zhì)內(nèi)固定偽影去除病變多模態(tài)顯示……數(shù)據(jù)分析能譜化心血管成像一站式全心掃描支架管腔顯示斑塊成分分析全身血管成像……腫瘤成像發(fā)現(xiàn)隱匿病變鑒別病變性質(zhì)內(nèi)固定偽影去除病變多模態(tài)顯示……心臟成像頭頸動脈成像下肢動脈成像數(shù)據(jù)分析能譜化心血管應(yīng)用冠狀動脈CTASBI數(shù)據(jù)：既可以進行常規(guī)圖像的冠脈CCTA成像，顯示冠脈VR成像、冠脈樹、冠脈CPR、冠脈拉直像等，又可以對所有數(shù)據(jù)進行能譜分析病例1：冠狀動脈成像心臟成像常規(guī)圖像CPR常規(guī)圖像冠脈樹VNC-虛擬平掃單能60keV有效原子序數(shù)單能60keV

常規(guī)圖像軸位DSA冠脈造影圖像顯示多支冠狀動脈狹窄；CCTA成像結(jié)果與DSA一致冠狀動脈VR成像

左冠狀動脈樹MIP成像DSA成像病例1：冠狀動脈成像心臟成像MonoE100keV圖像常規(guī)圖像調(diào)整窗寬窗位后：常規(guī)圖像：冠脈混合斑塊，鈣化偽影明顯，只能靠調(diào)整窗寬窗位為手段，無法正確評估斑塊及冠脈管腔內(nèi)情況能譜MonoE100keV圖像：可以效減少鈣化偽影，清晰顯示軟斑塊和鈣化斑塊的分界另：能譜掃描能提供更多顯示模式——Z-Effective有效原子序數(shù)圖：鈣化斑塊以高藍色顯示（黃色箭頭），軟斑塊以淺藍色顯示（白色箭頭），清晰分辨管腔內(nèi)外結(jié)構(gòu)有效原子序數(shù)圖病例1：冠狀動脈成像心臟成像MonoE90keV圖像常規(guī)圖像常規(guī)圖像：冠脈混合斑塊，鈣化偽影明顯，無法正確評估斑塊及冠脈管腔內(nèi)情況MonoE90keV圖像（未改變窗寬窗位）：減少鈣化偽影，清晰顯示管腔結(jié)構(gòu)，軟斑塊（黃箭頭）和鈣化斑塊（紅箭頭）分界清晰MonoE90keVImageConventionalImage單能90keV圖像有助于減少鈣化偽影，提高冠脈狹窄評估準確率。病例1：冠狀動脈成像心臟成像心率90-97次/分；55keV圖像提高碘密度，冠脈血管顯影良好，發(fā)現(xiàn)右冠遠端微小軟斑塊單能MonoE55keVRCARCAVRMIPECG病例2：高心率冠狀動脈成像心臟成像單能MonoE120keV圖像單能MonoE90keV圖像常規(guī)圖像單能MonoE70-145keV圖像病例3：冠狀動脈支架術(shù)后心臟成像單能MonoE65keV圖像：冠脈左支混合斑塊，鈣化明顯，LAD遠端管腔纖細，D1遠端管腔嚴重狹窄；短軸位常規(guī)圖像：左室心肌厚度均勻、未見明顯密度減低區(qū)常規(guī)圖像常規(guī)圖像單能MonoE65keV圖像中老年男性：臨床主要表現(xiàn)為初冬發(fā)作的胸部壓榨性疼痛，休息可緩解。既往史：高血壓、糖尿病、高酯血癥、痛風(fēng)病史。大量吸煙史。DSA：D1遠端閉塞病例4：心肌成像心臟成像常規(guī)圖像常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖融合圖有效原子序數(shù)圖無水碘圖無水碘圖有效原子序數(shù)圖S1碘濃度0.0mg/ml有效原子序數(shù)：7.2S2碘濃度2.2mg/ml有效原子序數(shù)：8.7S3碘濃度2.3mg/ml有效原子序數(shù)：8.7S1S2S3S1S2S3有效原子序數(shù)圖無水碘圖病例4：心肌成像心臟成像常規(guī)圖像

+有效原子序數(shù)融合圖心臟掃描——發(fā)現(xiàn)左心耳充盈缺損，CT值：56.7HU常規(guī)圖像青年女性；偶有活動后氣短一年余；近4月快步行走后出現(xiàn)劍突下疼痛，休息后好轉(zhuǎn)ECHO：升主動脈根部前壁與右室之間可見23×35mm不規(guī)則軟組織影查體：心率89次/分，律不齊ECG：心律失常，持續(xù)性房顫病例5：識別血栓心臟成像碘密度圖

測得病變區(qū)--S1碘含量：0mg/ml有效原子序數(shù)圖

測得病變區(qū)--S1：7.3IodineDensity測得左心耳充盈缺損S1碘含量0mg/ml；提示病變無碘攝取Z-Effective測得左心耳充盈缺損S1有效原子序數(shù)為7.4，明顯低于強化心肌S3和心腔內(nèi)造影劑S2Hu衰減曲線藍色線為病變區(qū)S1曲線，受keV影響不明顯，提示基本無對比劑強化S2心腔S1病變S3心肌病例5：識別血栓心臟成像★診斷明確：心房血拴碘密度圖有效原子序數(shù)融合圖常規(guī)圖像病例5：識別血栓心臟成像單能MonoE60keV成像低對比劑單能MonoE成像頭頸部CTA掃描：3ml/s，對比劑總量30ml。常規(guī)圖像，血管密度低，VR成像效果差，經(jīng)MonoE低keV重建處理后，圖像滿意。

單能圖像MonoE50keV單能圖像MonoE40keV常規(guī)圖像頭頸動脈成像頭頸部CTA支架成像左側(cè)鎖骨下動脈支架術(shù)后：單能MonoE100keV成像減少支架金屬偽影，清晰顯示支架內(nèi)再發(fā)斑塊情況常規(guī)圖像左鎖骨下動脈CPR常規(guī)圖像100keV單能圖像左鎖骨下動脈CPR100keV單能圖像常規(guī)圖像MIP頭頸動脈成像雙側(cè)髂總動脈支架術(shù)后有效原子序數(shù)融合圖像清晰區(qū)分鈣化斑塊、軟斑塊、支架及管腔單能180keV圖像減少鈣化、支架偽影，還原真實管腔結(jié)構(gòu)常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖

融合圖像常規(guī)圖像有效原子序數(shù)圖MonoE180keV下肢動脈成像男,65歲,閉塞性動脈硬化下肢動脈支架術(shù)后下肢CTA掃描：常規(guī)圖像，血管密度低，VR成像效果差MonoE低keV圖像下肢動靜脈畸形顯影血管滿意常規(guī)圖像MonoE60keVMonoE40keV低對比劑能譜MonoE成像CTDI：2.1mGy下肢動脈成像心血管成像一站式全心掃描支架管腔顯示斑塊成分分析全身血管成像……腫瘤成像發(fā)現(xiàn)隱匿病變鑒別病變性質(zhì)內(nèi)固定偽影去除病變多模態(tài)顯示……數(shù)據(jù)分析能譜化腫瘤學(xué)應(yīng)用腫腫瘤的定性診斷與分期瘤探測隱匿性和等密度病灶譜評估實際腫瘤大小及侵犯范圍能監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移雙肺占位病變：定性----是否同源？S2S1S1S2胸部平掃腫瘤定性診斷與分期中年女性；咳嗽、痰中帶血兩月余。行肺部CT平掃常規(guī)圖像軸位常規(guī)圖像軸位常規(guī)圖像冠狀位常規(guī)圖像冠狀位S2S1S2S1右肺上葉病變S1：CT值54.4HU；左肺上葉病變S2：CT值46.4HU；常規(guī)CT掃描示兩肺病灶CT值無顯著差異能譜圖：兩病灶HU衰減曲線、走行差異較大；直方圖、散點圖出現(xiàn)明顯分離胸部平掃能譜分析腫瘤定性診斷與分期常規(guī)圖像常規(guī)圖像S2S1右肺上葉病變S1：CT值54.4HU；左肺上葉病變S2：CT值46.4HU；縱隔淋巴結(jié)S3：CT值82.6HU；能譜圖：縱隔淋巴結(jié)S3與右上肺病灶S1HU衰減曲線走行斜率相近?！颯1、S2不同源；S1、S3同源S3腫瘤定性診斷與分期S1S2S3胸部平掃能譜分析S2S1左肺結(jié)節(jié)穿刺病理：肺非小細胞癌腫瘤定性診斷與分期胸部平掃能譜分析延遲期靜脈期腹部增強能譜分析動脈期碘密度圖+常規(guī)圖像

融合圖常規(guī)圖像腫瘤定性診斷與分期S2S1上一患者增強S1：淋巴結(jié)S2：病變區(qū)胃壁S3：膈肌腳S1淋巴結(jié)增強掃描Hu衰減曲線與S2：病變區(qū)胃壁走行一致，與S3膈肌腳相交S2S1S3S2S1S3腫瘤定性診斷與分期無腫瘤史患者增強S1：淋巴結(jié)S2：肌肉S1淋巴結(jié)增強掃描Hu衰減曲線與S2肌肉走行一致S2S1術(shù)后病理結(jié)果回報：胃大彎側(cè)見一糜爛型腫物，大小9×4.5×0.4cm，切面灰白、實性、質(zhì)硬，肉眼:侵及淺肌層。胃大彎側(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（+）。胃低分化腺癌（Lauren分型：彌漫型），局部侵及淺肌層。手術(shù)標本病理切片靜脈期碘密度圖+常規(guī)圖像

融合圖腫瘤定性診斷與分期增強掃描常規(guī)圖像：胰腺未見明顯占位病變常規(guī)動脈期常規(guī)靜脈期常規(guī)平掃常規(guī)延遲期探測隱匿及等密度病灶★如何去發(fā)現(xiàn)病變？腹部增強掃描----常規(guī)圖像老年男性；自身免疫性胰腺炎治療后B超示：胰頭部可疑占位分別測得S1、S2CT值如右表：ROIS1S2ConventionalCT值73.5HU77.9HUMonoE40keVCT值144.9HU188.4HUMonoE40keV單能圖像：S1所在病變區(qū)，與S2相比有明顯CT值差異；病灶邊緣清晰、與正常胰腺分界明顯MonoE40keVImageS2S1常規(guī)圖像S2S1腹部增強掃描--能譜分析探測隱匿及等密度病灶碘融合圖像：S1區(qū)域碘劑攝取減低，局部紫紅色顯示，邊界清晰有效原子序數(shù)圖：局部有效原子序數(shù)偏低，呈淡藍色常規(guī)圖像與碘圖碘密度融合圖S1有效原子序數(shù)圖S1探測隱匿及等密度病灶腹部增強掃描--能譜分析HU衰減曲線有效原子序數(shù)直方圖散點圖：X軸--有效原子序數(shù)；Y軸—無水碘碘密度碘密度圖：S1區(qū)局部碘劑攝?。?.2mg/ml）較正常胰腺S2、S3區(qū)（1.9-2.1mg/ml）減低，病灶邊界清晰HU衰減曲線：S2與S3走行斜率重合，而S1與S2、S3走行斜率不一致直方圖和散點圖：S1與S2、S3明顯分離碘密度圖S2S1S3★S1所在區(qū)域確定為病變區(qū)探測隱匿及等密度病灶腹部增強掃描--能譜分析碘密度測值（mg/ml）S11.2S22.1S31.9單能圖像：MonoE40keV肝內(nèi)碘劑密度增高，肝內(nèi)病灶邊緣清晰可見，可見碘劑濃聚MonoE40keV常規(guī)圖像腹部平掃常規(guī)CT圖像：肝細胞肝癌，碘油栓塞術(shù)后復(fù)查：肝內(nèi)散在分布密度不均碘劑★無法分辨是否有病灶★無法評估腫瘤栓塞后病灶大小變化腹部平掃探測隱匿及等密度病灶老年男性；患者肝硬化病史10余年，體檢發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)占位。2016年8月2日在局麻下行“經(jīng)肝動脈化療栓塞術(shù)“。8月9日行腹部CT平掃復(fù)查。虛擬平掃：VNC肝內(nèi)病灶呈低密度，邊緣清晰可見VNC虛擬平掃腹部平掃能譜分析探測隱匿及等密度病灶單能圖像：MonoE167keV肝內(nèi)碘劑密度減低，肝內(nèi)病灶呈低密度，邊緣清晰可見MonoE167keV介入術(shù)前腹部MRI探測隱匿及等密度病灶常規(guī)圖像與碘密度融合圖像碘密度圖常規(guī)圖像：左側(cè)乳腺連續(xù)4個層面觀察；未見明顯病變冠脈CTA掃描患者探測隱匿及等密度病灶123424有效原子序數(shù)圖：左乳見邊界清晰小結(jié)節(jié)，呈淡藍色；

有效原子序數(shù)值為8.01234探測隱匿及等密度病灶冠脈CTA掃描患者左側(cè)乳腺連續(xù)4個層面觀察MonoE40keV碘密度圖MonoE40keV碘密度圖左乳腺小結(jié)節(jié)能譜分析探測隱匿及等密度病灶MonoE40keV圖像：左乳小結(jié)節(jié)清晰可見，CT值（132.8HU）明顯高于周圍乳腺組織術(shù)后病理：左乳

乳腺浸潤性癌（非特殊型，中分化）碘密度圖：左乳小結(jié)節(jié)清晰可見，稍高碘攝取，碘密度0.9mg/ml常規(guī)圖像：平掃常規(guī)圖像：動脈期常規(guī)圖像：靜脈期男性，62歲，發(fā)現(xiàn)肝臟占位入院，行腹部增強掃描★我們能看到什么？評估腫瘤大小及侵犯范圍腹部增強掃描—常規(guī)圖像★我們想看到什么？能譜圖像：顯示腫瘤組織與正常肝組織分界清晰常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖+融合圖碘密度圖評估腫瘤大小及侵犯范圍腹部增強動脈期--能譜分析常規(guī)圖像+有效原子序數(shù)圖+融合圖MonoE40keV能譜圖像：從多種角度顯示腫瘤組織與正常肝組織分界清晰評估腫瘤大小及侵犯范圍腹部增強動脈期--能譜分析常規(guī)圖像有效原子序數(shù)融合圖無水碘圖單能MonoE40keV圖像MonoE40keV常規(guī)圖像腹部增強---結(jié)腸能譜分析有效原子序數(shù)融合圖有效原子序數(shù)女，71歲，4個月前無明顯誘因出現(xiàn)持續(xù)性腹脹