能谱成像的临床应用

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能谱曲线动脉斑块分析
65keV: 45
65keV: 24
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:46
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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
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单能量成像的应用
1 2
清晰显示病变，增加微小病灶检出的几率，特别是低 提高静脉成像的质量
对比结构与病灶
3
去除硬化伪影与金属伪影
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不同Kev下的图像—病灶清晰度
50Kev
70Kev
混合能量图
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70KeV
40KeV
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70kev区分肿块和肺不张
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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。
—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
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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
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小肝癌的碘基图显示
常规图像 GSI图像
?
动脉期
门脉期
碘基像
50keV
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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 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01.5mg/cc之间。 红色ROI栓子为癌栓，蓝色ROI 栓子为血栓。
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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 肉眼区分
传统CT糖盐水具有相同的CT值， 能谱扫描糖水盐水具 仍然无法区分 有不同的能量曲线可 以区分
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能谱CT原理示意图
白光（混合光） （混合能量）
紫外线（单色光） （单能量） 70keV（单能量）
能谱曲线
物质分离及定量分析
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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
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能谱曲线反应不同组织器官的特征性
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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 曲线 中度脂肪肝 曲线 重度脂肪肝 曲线
再生结节 肝硬化再生结节 17.02
肝组织 8.17
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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
癌性结节 肝硬化癌性结节 3.65
常规CT（混合能量）
HDCT
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能谱吸收曲线说明图
纵坐标 绝对CT值（HU）
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）
两条曲线间距 代表两种物质 绝对CT值差别 的大小
横坐标 单光子能量（keV）
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能谱CT三大临床应用工具
单能量图像
血管成像中的碘—钙分离，有助于判断管腔的狭窄程度
单光子-钙基像融合像 70 keV 单光子像 MD Iodine (Calcium) 碘基像（钙被去除）
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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
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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。
肝组织 5.66
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女性，45岁，超声提示右肾上极占位
混合能量
Water（Iodine）
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
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
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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
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肝硬化门脉高压单能量成像
60keV 肝硬化胃底静脉曲张
60keV 肝硬化肠系膜上静脉曲张
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能谱扫描后去颅底硬化伪影
常规CT
单能量70kev
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Hale Waihona Puke Baidu
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能谱扫描后去除金属伪影
单能量100kev
单能量120kev
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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 •...... 规范 进取 沟通 合作
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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
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真性痛风与假性痛风结节的鉴别
尿酸－钙分离图
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小 结
1 能谱成像功能较多，在病变的显示、定量定性诊断、 诊断与鉴别诊断、疗效的判断等方面为我们提供了更 加丰富可靠的信息，很大程度上弥补了传统CT的不足。 2 能谱成像临床、科研应用十分广泛，今天所谈的仅 冰山一角，欢迎今后更多的同行参与、交流及多中心 研究。
能谱成像的临床应用
成都中医药大学附属医院 谢明国
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前
•CT值是CT成像的唯一参数
言
•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
47kev肿块和肺不张清晰分开
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低kev 下的单能量图像增加对比度，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。
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。
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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。