能谱成像临床应用

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
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。
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 谱曲线基本保持平行且相距很近，部分 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
血管成像中的碘—钙分离，有助于判断管腔的狭窄程度
70 keV 单光子像
MD Iodine (Calcium) 碘基像（钙被去除）
单光子-钙基像融合像
46KeV
MD Calcium
MD Water
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-氢分离图—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。
—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,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
能谱曲线反应不同组织器官的特征性
能谱曲线反应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 中度脂肪肝
曲线
曲线
重度脂肪肝 曲线
能谱曲线动脉斑块分析
65keV:4 5
65keV:2 4
65keV:46
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
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。
肝硬化门脉高压单能量成像
60keV 肝硬化胃底静脉曲张
纵坐标 绝对CT值（HU）
两条曲线间距 代表两种物质 绝对CT值差别 的大小
上、下影线 代表噪声
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）
横坐标 单光子能量（keV）
能谱CT三大临床应用工具
单能量图像
能谱曲线
物质分离及定量分析
能谱曲线应用
1 能谱曲线反应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 能谱曲线反应肿瘤的不同组织起源、分期等特征性
单能量成像的应用
1 清晰显示病变，增加微小病灶检出的几率，特别是低 对比结构与病灶 2 提高静脉成像的质量 3 去除硬化伪影与金属伪影
不同Kev下的图像—病灶清晰度
50Kev
70Kev
混合能量图
70KeV
40KeV
70kev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对比度，明显提高静脉成像质量
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1.53.2mg/cc。 治疗后，GSI碘基图双肺灌注均匀。
小肝癌的碘基图显示
常规图像
红色ROI中大部分的体素含碘 量在2-4mg/cc 之间，蓝色 ROI中大部分的体素含碘量在 0-1.5mg/cc之间。
红色ROI栓子为癌栓，蓝色 ROI栓子为血栓。
肝硬化再生结节与癌性结节鉴别
肝硬化发展至肝细胞癌的血供变化
—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
GSI图像
?
Biblioteka Baidu
动脉期
门脉期
碘基像
50keV
男性，55岁，肝癌，门静脉内多发栓子形成
混合能量
Iodine ( Water)
碘分布直方图
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
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
1
2
3
图1为常规图像，图2、3分别为二氧化硅与氢的物质分离图像。常 规图像可见肺野内多发高密度结节影。经物质对分离，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。
60keV 肝硬化肠系膜上静脉曲张
能谱扫描后去颅底硬化伪影
常规CT
单能量70kev
能谱扫描后去除金属伪影
单能量100kev 单能量120kev
物质分离与定量分析技术
1 核心技术为物质分离像：水基图（水-碘、水-钙）、 碘基图（碘-水、碘-钙）、钙基图（钙-碘、钙-水） 2 应用： •强化程度识别，碘含量的定量分析（病变的灌注、 血供状况） •去除钙化的CTA •真假痛风结节的鉴别 •尿路结石的成分分析 •虚拟平扫 •......
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
糖水和盐水的能谱故事
糖水
盐水
传统CT扫描
能谱曲线
生活中盐水糖水无法通过 传统CT糖盐水具有相同的CT值， 能谱扫描糖水盐水具
肉眼区分
仍然无法区分
有不同的能量曲线可
以区分
能谱CT原理示意图
白光（混合光） （混合能量）
常规CT（混合能量）
HDCT
紫外线（单色光） （单能量）
70keV（单能量）
能谱吸收曲线说明图