能谱成像的临床应用课件

能谱成像的临床应用成都中医药大学附属医院谢明国前言CT值是CT成像的唯一参数传统CT存在CT值的不准导致难以发现与正常组织CT值非常接近的病变—漏诊传统CT不能象MR一样区分物质成分，即使发现病变不能确定病变性质—误诊CT能谱成像〔GSI〕带来了一个崭新的世界，CT值不再是唯一元素，还有单能量成像、能谱曲线、物质密度图、有效原子序数等—传统观念的改变糖水盐水传统CT扫描能谱曲线生活中盐水糖水无法通过肉眼区分传统CT糖盐水具有相同的CT值，仍然无法区分能谱扫描糖水盐水具有不同的能量曲线可以区分糖水和盐水的能谱故事白光〔混合光〕〔混合能量〕紫外线〔单色光〕〔单能量〕常规CT（混合能量）HDCT70keV（单能量）能谱CT原理示意图能谱吸收曲线说明图上、下影线代表噪声两条曲线间距代表两种物质绝对CT值差异的大小横坐标单光子能量〔keV〕纵坐标绝对CT值〔HU〕能谱吸收曲线物质在不同能量点下的绝对CT值〔X线实际衰减〕能谱CT三大临床应用工具单能量图像能谱曲线物质别离及定量分析能谱曲线应用1能谱曲线反响不同组织器官的特征性2利用能谱曲线分析病灶的性质3能谱曲线反响肿瘤的不同组织起源、分期等特征性能谱曲线反响不同组织器官的特征性腹部脂肪标准曲线正常肝组织曲线轻度脂肪肝曲线中度脂肪肝曲线重度脂肪肝曲线能谱曲线反响不同组织器官的特征性能谱曲线动脉斑块分析能谱吸收曲线〔HU〕评估斑块性状粉色ROI－纤维蓝色ROI－脂性绿色ROI－血栓65keV:4565keV:2465keV:46黄色-前列腺病灶粉色-脊柱旁病灶蓝色-肝脏内病灶三条曲线接近重合，表达了非常好的同源性病例2非何杰金淋巴瘤。男性，56岁，临床要求对胸腹部淋巴瘤侵犯部位进行能谱分析，了解淋巴瘤侵犯范围。颈部，纵隔，肺门和脾内受侵淋巴结能谱曲线根本保持平行且相距很近，局部有重合，说明不同部位的受侵淋巴结的化学构成及碘强化程度非常一致非何杰金淋巴瘤患者，男性，56岁，了解胸腹部淋巴瘤侵犯部位。1清晰显示病变，增加微小病灶检出的几率，特别是低比照结构与病灶2提高静脉成像的质量3去除硬化伪影与金属伪影单能量成像的应用50Kev70Kev混合能量图不同Kev下的图像—病灶清晰度70KeV40KeV70kev区分肿块和肺不张47kev肿块和肺不张清晰分开低kev下的单能量图像增加比照度，明显提高静脉成像质量常规混合能量图像：门静脉内CT值约100Hu±，与周围组织CT值差异不大，VR图像门静脉显影浅淡，血管细节分支显示不清。

单能谱50keV图像：门静脉内CT值约250Hu，与周围组织CT值差异大，VR图像清晰显示门静脉系统，门静脉主干及细节分支清楚显示。

60keV肝硬化胃底静脉曲张

60keV肝硬化肠系膜上静脉曲张肝硬化门脉高压单能量成像能谱扫描后去颅底硬化伪影单能量70kev常规CT能谱扫描后去除金属伪影单能量100kev单能量120kev70keV单光子像MDIodine(Calcium)碘基像〔钙被去除〕单光子-钙基像融合像血管成像中的碘—钙别离，有助于判断管腔的狭窄程度

MDCalciumMDWater46KeV乳腺内细小钙化点清晰显示，并通过钙基和水基像证实为钙化二氧化硅-氢别离图—矽肺的诊断与定量分析男性，46岁。含硅粉尘接触史6年，临床疑似矽肺。

123图1为常规图像，图2、3分别为二氧化硅与氢的物质别离图像。常规图像可见肺野内多发高密度结节影。经物质对别离，在二氧化硅的图像中含硅的沉积结节密度明显增高，而在氢的图像中，结节为低密度，而肺血管仍为高密度。二氧化硅定量测定。使用能谱定量测量工具，分别测得感兴趣区域内二氧化硅的含量。肺栓塞诊断及随访男性，55岁。突发急性胸痛、呼吸困难2小时。治疗前：常规CTA：双侧肺动脉分支多发栓塞，GSI碘基图：双肺多处楔形碘低灌注区〔箭头所指〕。栓塞区碘定量测定0-0.7mg/cc，正常肺碘定量。

治疗后，GSI碘基图双肺灌注均匀。常规图像动脉期门脉期?碘基像50keVGSI图像小肝癌的碘基图显示男性，55岁，肝癌，门静脉内多发栓子形成混合能量Iodine(Water)混合能量图像：门静脉内多发充盈缺损Iodine〔Water〕基物质图像：门静脉内多发充盈缺损，红色ROI含碘较多，3.25mg/cc，蓝色ROI含碘较少，1.09mg/cc碘分布直方图红色ROI中大局部的体素含碘量在2-4mg/cc之间，蓝色ROI中大局部的体素含碘量在0-1.5mg/cc之间。红色ROI栓子为癌栓，蓝色ROI栓子为血栓。—正常肝脏—肝硬化—再生结节—不典型增生结节（良性）—不典型增生结节（恶性）—肝细胞癌—门静脉供血—血供改道，少量肝动脉供血—门静脉供血—肝动脉供血为主—肝动脉供血肝硬化开展至肝细胞癌的血供变化肝硬化再生结节与癌性结节鉴别

肝硬化,再生结节再生结节定量测量肝硬化门脉受损，压力增加，肝硬化组织门脉供血下降；但门脉再生结节门脉供血明显增加，其测量比值数值越高数值=门脉期兴趣区碘含量/门静脉碘含量动脉期兴趣区碘含量/主动脉碘含量肝硬化,肝癌癌性结节定量测量肝硬化门脉受损，压力增加，肝硬化组织门脉供血下降；但门脉癌性结节动脉供血为主，其测量比值数值越低，肝窦受损数值=门脉期兴趣区碘含量/门静脉碘含量动脉期兴趣区碘含量/主动脉碘含量

女性，45岁，超声提示右肾上极占位Water（Iodine）混合能量Iodine（Water）混合能量图像：右肾上极囊状低密度影〔红箭头〕，其内似有点线样稍高密影，其上方肾轮廓外见小囊状稍高密度影〔蓝箭头〕。Water基物质图像：囊状影呈等密度〔红箭头〕，轮廓外小囊状影呈高密度〔蓝箭头〕，提示其内有出血。Iodine基物质图像：囊状影呈混杂密度〔红箭头〕，其内见高密度影，提示有造影剂进入，轮廓外小囊状影呈低密度〔蓝箭头〕，其内并无造影剂进入。诊断：右肾上极囊性肾癌、出血性小囊肿尿酸－钙别离图真性痛风与假性痛风结节的鉴别