【述评】医学影像技术研究进展及展望(2)
由于正常心肌、缺血甚至梗死的心肌对碘对比剂的摄取存在差异,可通过定性、半定量或定量地分析心肌灌注是否正常,从而判断心肌活性。静息态CTP也称首过灌注,通过分析在首过阶段冠状动脉中的对比剂分布来判断灌注情况,具有单次扫描、辐射剂量低、无需药物负荷、适用性广泛等优势。负荷CTP是通过连续扫描获得感兴趣区的时间-密度曲线,得到以心肌血流量、心肌血容量等代表心肌灌注的参数值。图像质量和辐射剂量是心肌灌注成像较为关注的话题。近年来,CT采集速度更快,血管搏动和呼吸对图像质量的影响逐渐减小。同时,一站式冠状动脉CT成像+CTP检查辐射剂量降低,通常为3.3~4.6 mSv,明显低于单光子发射计算机体层成像和传统CT的心肌灌注剂量。
2.能谱CT:
能谱CT可在一次扫描后获得双能量图像,具有成像速度快、图像质量高、辐射剂量低等优点,在获得101个连续单能量的同时,能够显示解剖信息和功能信息。在不同X线能量下,每一种物质都有特定的衰减系数。并且,不同物质在不同能量的X线下产生的光电效应和康普顿效应所占的比例不同,故而任何一种物质在特定X线能量下的吸收系数可由两种基础物质在相同能量X线下吸收系数的权重和来表示。CT能谱成像即基于瞬时双管电压为核心技术的能谱CT和双X线管技术为核心的双源CT,完成高能和低能两组数据采集,以达到物质分离的目的。基于不同的后处理和分析算法,其临床应用研究主要有以下3个方面:(1)物质分离技术:通过物质分离去除或提取某种特殊物质,如去金属伪影、虚拟平扫、碘图等。(2)物质定量分析技术:如诊断痛风结节、泌尿系统结石、脂肪含量测量等。(3)降噪技术:如最佳单能成像能够优化图像质量和对比噪声比,且在脑创伤性出血、肺灌注、骨关节成像、心肌评估等方面应用 [10,11,12] ,并取得了较大的成果。但是采用双管电压技术或双X线管技术成像时,由于能量时间分辨率不足,呼吸运动、器官蠕动和心脏跳动等会带来运动伪影。另外,低管电压的图像往往带有较严重的硬化效应,使得组合的减影图像也存在硬化效应。因此,图像空间的双能减影图像中存在诸多不准确性和不确定性。
近年来,光谱CT直接利用纳米钇合金的立体双层探测器,吸收低能量滤过高能量,一次扫描即可实现高低能量的直接分离,实现同源、同时、同向的光谱多参数数据成像。同时,也通过常规迭代重建获得高清低噪声的传统图像。与常规能谱CT比较,具有快速工作流、低辐射剂量等优点。非静态扫描的虚拟平扫采用以往的双能CT是无法实现或非常不准确的,而基于同源、同时、同向成像的光谱CT,在动态或非动态器官都可以获得精准的虚拟平扫,从而真正减少一次扫描。在脑卒中的检查中,可实现一站式急诊光谱成像,单次扫描可完成脑功能检查,部分可代替传统CT灌注,大幅降低辐射剂量。在肿瘤方面,光谱CT能够实现多参数鉴别、早期发现病灶并进行准确分析和辅助精准治疗。此外,在心血管方面,以往的双能CT低单能量技术受限于噪声,光谱CT全能级低噪声能够实现冠状动脉扫描不受限和更高的安全性 [13] ,可实现快速精准的心肌灌注方法 [14] ,真正实现一站式扫描,即一次CTA扫描可同时进行斑块分析、冠状动脉光谱分析、心光谱灌注评估等。有学者利用50%用量的对比剂,实现了同等质量的冠状动脉成像,提示光谱CT有望在减少对比剂用量等方面有较好的应用前景。
3.光子CT:
光子计数CT是一种新兴技术,使用能够将X线衰减转换为电信号光子计数探测器,使得每一个光子产生的信号脉冲都被计数,被电极的电路读取,实现多能成像。光子计数CT可以减少辐射剂量,以更高的分辨率重建图像,其空间分辨率可达0.1~0.5 mm 2 ,有望在颞骨成像、肺结节检测方面有所进展。在高空间分辨率下,减少光晕效应,对于冠状动脉支架可以获得更清晰的图像 [15] 。同时,通过校正光束硬化伪影,优化使用对比剂,光子计数CT将提高对比度、优化光谱成像,为当前CT技术的定量成像创造机会。目前光子计数CT未在临床应用,但允许厂家收集数据来优化和设计临床实用的设备。
文章来源:《中国运动医学杂志》 网址: http://www.zgydyxzzzz.cn/zonghexinwen/2020/1113/452.html