PCCT在胸部应用中的最新进展

B站影视 欧美电影 2025-03-28 15:03 1

摘要:原创 赵喜同学 XI区光子计数CT(PCD-CT)在经过十余年的临床前评估后,已进入临床实践阶段。这一技术的发展引发了医学界对其在患者管理方面优势的期待,目前主要聚焦于确认图像质量的预期改善以及评估其对临床决策的影响,同时,功能成像和光谱成像领域的新视角也成为

原创 赵喜同学 XI区光子计数CT(PCD-CT)在经过十余年的临床前评估后,已进入临床实践阶段。这一技术的发展引发了医学界对其在患者管理方面优势的期待,目前主要聚焦于确认图像质量的预期改善以及评估其对临床决策的影响,同时,功能成像和光谱成像领域的新视角也成为研究热点。技术特点光子计数探测器(PCD)可将入射的X射线量子直接转换为电脉冲,其脉冲高度与X射线能量成正比,通过设置不同阈值,能提供不同能量区间的光谱CT数据。与传统的能量积分闪烁探测器(EID)不同,PCD对电子背景噪声不敏感,在低X射线通量下也能获得低噪声的优质图像。而且,PCD的结构更精细,可提高空间分辨率。例如,传统CT肺部成像分辨率约为0.4mm,而PCD-CT在超高分辨率(UHR)肺部扫描中分辨率优于0.2mm。以商用双源PCD-CT(NAEOTOM Alpha)为例,它可以进行标准分辨率扫描或UHR扫描,标准分辨率下最大平面内分辨率为0.208mm,UHR模式下可达0.110mm。该设备的光谱数据在标准和UHR扫描中均可获取,其4个能量区间的数据可合并为两个光谱通道,用于双能量CT应用。扫描时常用120kV或140kV管电压,标准分辨率扫描的主要结果是根据两个光谱通道数据计算生成的虚拟单色图像(VMI),VMI能量可根据临床需求定制。此外,增强肺部扫描还能提供显示肺灌注的碘图和去除碘的虚拟平扫(VNC)图像。超高分辨率肺部成像的成果ILD中的应用在间质性肺疾病(ILD)的诊断中,与EID-CT的高分辨率扫描相比,PCD-CT的UHR扫描能更清晰地显示ILD的CT特征,如在一些研究中,可更清晰地观察到外周牵引性支气管扩张和小叶内网状结构。然而,更高的空间分辨率对临床诊断的影响仍存在争议。部分研究表明,虽然PCD-CT能提供更详细的信息,但在某些情况下,如对类风湿关节炎相关ILD患者的研究中,两种扫描模式下肺实质受累模式并无差异,阅片者也认为其对肺部结构和异常的诊断解释无显著影响。不过,也有研究发现,PCD-CT的UHR图像能检测到EID-CT未发现的牵引性细支气管扩张,从而改变ILD的分类;还能在COVID-19后遗症患者中发现EID-CT未显示的细微网状影,有助于识别有不可逆纤维化风险的患者。在技术参数优化方面,研究人员对PCD-CT扫描协议进行了大量测试。如在系统性硬化症患者中,PCD-CT可在不降低图像质量和诊断性能的前提下,将辐射剂量降低66%;对于低剂量UHR-PCD-CT肺部扫描,最佳重建协议可能包括0.4mm的切片厚度和最高的QIR水平,大螺距扫描可减少运动伪影。45岁男性因疑似急性肺栓塞接受检查的图像示例PCD-CT胸部CT血管造影检查(0.4mm准直;螺距1)。图a:70keV重建的PCD-CT纵隔轴位图像,显示因瓦氏动作导致的肺动脉显影不佳。图b:40keV重建的PCD-CT纵隔轴位图像。低能量重建恢复了肺动脉的最佳强化效果。血管显影质量使得可以可靠地排除亚段级别的急性肺栓塞。低剂量和超低剂量PCD-CT的现状与展望多项研究表明,PCD-CT在降低辐射剂量方面表现出色。与EID-CT相比,UHR检查的辐射剂量可降低32%-35.7%,在评估系统性硬化症时,辐射剂量可降低66%且不影响图像质量和诊断性能,在肺部结节等疾病的检查中也有类似效果,甚至在肥胖患者中也能在低辐射剂量下获得更高分辨率的图像。低辐射剂量下PCD-CT的良好图像质量为进一步降低UHR平扫检查的辐射剂量提供了可能,这对于需要长期频繁CT随访的患者意义重大,如偶然发现肺部结节、ILD患者以及肿瘤护理中的年轻患者。例如,有研究表明,超低剂量PCD-CT可用于肺移植后患者的常规监测,在早期囊性纤维化肺部疾病中也有类似应用。在肺癌筛查中,PCD-CT的低剂量UHR扫描协议既能降低潜在健康个体的辐射剂量,又能保证图像质量。不过,超低剂量胸部PCD-CT检查的广泛适用性仍需进一步研究,要综合考虑EID-CT的检查效果。系统评价分析显示,低剂量CT在检测蜂窝肺和支气管扩张方面具有较高的诊断准确性,超低剂量CT在检测气胸、实变和磨玻璃影方面准确性较高,但在检测结节和肺气肿方面的敏感性存在差异。胸部CT成像技术不断发展,PCD-CT开启了临床常规检查的新时代。目前,学术中心对PCD-CT的研究热情高涨,探索了众多潜在应用领域,但PCD-CT系统的成本限制了其更广泛的应用。未来,需要更多科学证据来明确其对患者管理的影响,还需在技术方面进一步发展,以应对CT数据量大幅增加的问题 。更多干货,关注XI区!文献原文:Remy-Jardin M, Flohr T, Remy J. Thoracic applications of photon-counting CT: where are WE after three years of clinical implementation? Br J Radiol. 2025 Mar 7:tqaf026. doi: 10.1093/bjr/tqaf026. 仅供专业人士交流目的,不用于商业用途。2025年3月28日如果你觉得写得还不错,请分享、推荐和打赏!原标题:《PCCT在胸部应用中的最新进展》

来源:小钱科技每日一讲

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