光谱CT临床应用

IQonCT

新技术临床应用2CT发展的历程，每20年一个台阶，不断满足影像医生的期待单排CT——断层影像时代多排CT——容积影像时代光谱CT——组织成像时代1970’s~1990’s1990’s~2010’s2010’s~CT的发展1970’s~1990’s1990’s~2010’s2010’s~3CT的发展CT发展的历程，每20年一个台阶，不断满足影像医生的期待▲单一射源、探测器及能量▲自动分光及全模分析▲适用剂量调控，不需预判光谱CT---独特的探测器、三同的数据同源同时同相三同▲三同光谱数据▲投影域分析、优质图像▲常规扫描、不需预判双层探测器常规图像MIP重建以探测器为基础的光谱CT使能谱分析进入临床常规应用阶段常规图像MIP重建直径4mm常规图像轴位常规图像矢状位常规影像图像，观察手段为轴位、冠状位、矢状位、MPR，多角度最大密度投影（MIP），通过增强后肺动脉血管内充盈缺损（密度差）来发现病变；对于识别较大肺动脉分支血管栓塞比较容易以探测器为基础的光谱CT使能谱分析进入临床常规应用阶段常规图像常规图像+有效原子序数融合图碘密度图有效原子序数图常规图像：肺动脉较小分支栓塞检出率较低能谱图像：发现各级肺动脉栓塞病变，同时显示多发肺梗塞状况以探测器为基础的光谱CT使能谱分析进入临床常规应用阶段常规图像+有效原子序数融合图常规图像MIP重建能谱图像：显示多发肺梗塞，可以发现直径2mm以下的肺动脉分支栓塞扫描

流程常规化图像

显示多元化分析数据能谱化IQonSpectralCT光谱CT临床技术优势Step1.常规方案扫描扫描流程常规化Step2.能谱图像浏览所有扫描均同时保存能谱数据★一切扫描皆能量常规图像+VNC图

融合图CCTA清晰显示冠脉支架颈部平扫，发现甲状腺右叶结节常规图像+有效原子序数图

融合图扫描流程常规化腹部增强，左侧肾上腺占位有效原子序数图

盆腔增强，卵巢交界性粘液性囊腺瘤术后复发常规图像+有效原子序数图

融合图能谱基图像(SBI)：SBI序列包含用于重建能谱应用程序内任何能谱结果的能谱原始数据。单能图像MonoE碘密度图IodineDensity虚拟平扫图VNC能量变换镜SpectralMagicGlass有效原子序数图Z-Effective多模态融合图无水碘图IodinenowaterMore…………图像显示多元化单能MonoE低keV图像成像优势：提高对比剂CT值常规图像：血管内部CT值低（195.0HU）；MonoE40keV：血管内部CT值高（450.6HU）单能MonoE高keV图像成像优势：有效减少金属伪影，还原周围组织结构单能MonoE图像：软组织分辨率提高、图像噪声降低单能谱MonoE成像常规图像单能40keV图像单能150keV图像有效原子序数图Z-Effective图示：通过有效原子序数可区分浓度差为1%的滑石粉与面粉的混合物此图像中的像素值表示所显示组织的有效原子序数。图像可以彩阶或灰阶显示。对身体成像时，动态范围在0至50之间有效原子序数可以辅助判断物质成分TissueEffectiveAtomicNumberAdipose6.33Breast6.92Blood7.04SkeletalMuscle7.44Brain7.45Water7.41LungTissue7.48CorticalBone13.22100%面粉面粉加1%滑石粉面粉加2%滑石粉面粉加4%滑石粉Z-Effective值7.0Z-Effective值7.1Z-Effective值7.2Z-Effective值7.3碘密度图与无水碘图碘密度图碘密度图与无水碘图：均以mg/ml为单位表示所显示组织的碘浓度。可测量每个体素的碘浓度区别：碘密度图---无碘像素调整至0mg/ml（显示为黑色）无水碘图---水样组织会被识别和抑制无水碘图多模态融合图常规图像+碘密度图融合图多模态融合图：常规图像与多元能谱图像的融合图像。多元能谱图像包括上述介绍的多种能谱图像，如Z-Effective，IodinenoWater、IodineDensity……更清晰显示病变及能谱特性常规图像+有效原子序数图融合图术后病理：脾脏血管瘤术后病理：右肾盂透明细胞癌能谱变换镜SpectralMagicGlassSpectralMagicGlass（能谱变换镜）：可在主图像上打开一个ROI窗口。显示在一个可移动对话框内，其中包含默认能谱图像的多个视窗。每个视窗都可以显示不同的图像类型，每个都具有独立的窗宽和窗位设置。单能图像MonoE40keV单能图像MonoE120keV无水碘图有效原子序数图常规图像测量数值SD值常规图像CT值30.4HU13.7单能40keVCT值11.8HU11.6单能120keVCT值35.1HU9.2无水碘碘密度0mg/ml*0.08有效原子序数有效原子序数7.10.05数据分析能谱化头颅平扫：右侧义眼常规图像+有效原子序数图融合图胸部增强，左上肺癌常规图像+有效原子序数图融合图颈椎平扫：甲状腺右叶结节常规图像+有效原子序数图融合图腹部增强，左侧肾上腺占位常规图像+有效原子序数图融合图腰椎内固定术后MonoE140keVCCTA清晰显示冠脉支架常规图像+虚拟平扫图融合图心血管成像一站式全心扫描支架管腔显示斑块成分分析全身血管成像……肿瘤成像发现隐匿病变鉴别病变性质内固定伪影去除病变多模态显示……数据分析能谱化心血管成像一站式全心扫描支架管腔显示斑块成分分析全身血管成像……肿瘤成像发现隐匿病变鉴别病变性质内固定伪影去除病变多模态显示……心脏成像头颈动脉成像下肢动脉成像数据分析能谱化心血管应用冠状动脉CTASBI数据：既可以进行常规图像的冠脉CCTA成像，显示冠脉VR成像、冠脉树、冠脉CPR、冠脉拉直像等，又可以对所有数据进行能谱分析病例1：冠状动脉成像心脏成像常规图像CPR常规图像冠脉树VNC-虚拟平扫单能60keV有效原子序数单能60keV

常规图像轴位DSA冠脉造影图像显示多支冠状动脉狭窄；CCTA成像结果与DSA一致冠状动脉VR成像

左冠状动脉树MIP成像DSA成像病例1：冠状动脉成像心脏成像MonoE100keV图像常规图像调整窗宽窗位后：常规图像：冠脉混合斑块，钙化伪影明显，只能靠调整窗宽窗位为手段，无法正确评估斑块及冠脉管腔内情况能谱MonoE100keV图像：可以效减少钙化伪影，清晰显示软斑块和钙化斑块的分界另：能谱扫描能提供更多显示模式——Z-Effective有效原子序数图：钙化斑块以高蓝色显示（黄色箭头），软斑块以浅蓝色显示（白色箭头），清晰分辨管腔内外结构有效原子序数图病例1：冠状动脉成像心脏成像MonoE90keV图像常规图像常规图像：冠脉混合斑块，钙化伪影明显，无法正确评估斑块及冠脉管腔内情况MonoE90keV图像（未改变窗宽窗位）：减少钙化伪影，清晰显示管腔结构，软斑块（黄箭头）和钙化斑块（红箭头）分界清晰MonoE90keVImageConventionalImage单能90keV图像有助于减少钙化伪影，提高冠脉狭窄评估准确率。病例1：冠状动脉成像心脏成像心率90-97次/分；55keV图像提高碘密度，冠脉血管显影良好，发现右冠远端微小软斑块单能MonoE55keVRCARCAVRMIPECG病例2：高心率冠状动脉成像心脏成像单能MonoE120keV图像单能MonoE90keV图像常规图像单能MonoE70-145keV图像病例3：冠状动脉支架术后心脏成像单能MonoE65keV图像：冠脉左支混合斑块，钙化明显，LAD远端管腔纤细，D1远端管腔严重狭窄；短轴位常规图像：左室心肌厚度均匀、未见明显密度减低区常规图像常规图像单能MonoE65keV图像中老年男性：临床主要表现为初冬发作的胸部压榨性疼痛，休息可缓解。既往史：高血压、糖尿病、高酯血症、痛风病史。大量吸烟史。DSA：D1远端闭塞病例4：心肌成像心脏成像常规图像常规图像+有效原子序数图融合图有效原子序数图无水碘图无水碘图有效原子序数图S1碘浓度0.0mg/ml有效原子序数：7.2S2碘浓度2.2mg/ml有效原子序数：8.7S3碘浓度2.3mg/ml有效原子序数：8.7S1S2S3S1S2S3有效原子序数图无水碘图病例4：心肌成像心脏成像常规图像

+有效原子序数融合图心脏扫描——发现左心耳充盈缺损，CT值：56.7HU常规图像青年女性；偶有活动后气短一年余；近4月快步行走后出现剑突下疼痛，休息后好转ECHO：升主动脉根部前壁与右室之间可见23×35mm不规则软组织影查体：心率89次/分，律不齐ECG：心律失常，持续性房颤病例5：识别血栓心脏成像碘密度图

测得病变区--S1碘含量：0mg/ml有效原子序数图

测得病变区--S1：7.3IodineDensity测得左心耳充盈缺损S1碘含量0mg/ml；提示病变无碘摄取Z-Effective测得左心耳充盈缺损S1有效原子序数为7.4，明显低于强化心肌S3和心腔内造影剂S2Hu衰减曲线蓝色线为病变区S1曲线，受keV影响不明显，提示基本无对比剂强化S2心腔S1病变S3心肌病例5：识别血栓心脏成像★诊断明确：心房血拴碘密度图有效原子序数融合图常规图像病例5：识别血栓心脏成像单能MonoE60keV成像低对比剂单能MonoE成像头颈部CTA扫描：3ml/s，对比剂总量30ml。常规图像，血管密度低，VR成像效果差，经MonoE低keV重建处理后，图像满意。

单能图像MonoE50keV单能图像MonoE40keV常规图像头颈动脉成像头颈部CTA支架成像左侧锁骨下动脉支架术后：单能MonoE100keV成像减少支架金属伪影，清晰显示支架内再发斑块情况常规图像左锁骨下动脉CPR常规图像100keV单能图像左锁骨下动脉CPR100keV单能图像常规图像MIP头颈动脉成像双侧髂总动脉支架术后有效原子序数融合图像清晰区分钙化斑块、软斑块、支架及管腔单能180keV图像减少钙化、支架伪影，还原真实管腔结构常规图像+有效原子序数图

融合图像常规图像有效原子序数图MonoE180keV下肢动脉成像男,65岁,闭塞性动脉硬化下肢动脉支架术后下肢CTA扫描：常规图像，血管密度低，VR成像效果差MonoE低keV图像下肢动静脉畸形显影血管满意常规图像MonoE60keVMonoE40keV低对比剂能谱MonoE成像CTDI：2.1mGy下肢动脉成像心血管成像一站式全心扫描支架管腔显示斑块成分分析全身血管成像……肿瘤成像发现隐匿病变鉴别病变性质内固定伪影去除病变多模态显示……数据分析能谱化肿瘤学应用肿肿瘤的定性诊断与分期瘤探测隐匿性和等密度病灶谱评估实际肿瘤大小及侵犯范围能监测肿瘤复发和转移双肺占位病变：定性----是否同源？S2S1S1S2胸部平扫肿瘤定性诊断与分期中年女性；咳嗽、痰中带血两月余。行肺部CT平扫常规图像轴位常规图像轴位常规图像冠状位常规图像冠状位S2S1S2S1右肺上叶病变S1：CT值54.4HU；左肺上叶病变S2：CT值46.4HU；常规CT扫描示两肺病灶CT值无显著差异能谱图：两病灶HU衰减曲线、走行差异较大；直方图、散点图出现明显分离胸部平扫能谱分析肿瘤定性诊断与分期常规图像常规图像S2S1右肺上叶病变S1：CT值54.4HU；左肺上叶病变S2：CT值46.4HU；纵隔淋巴结S3：CT值82.6HU；能谱图：纵隔淋巴结S3与右上肺病灶S1HU衰减曲线走行斜率相近。★S1、S2不同源；S1、S3同源S3肿瘤定性诊断与分期S1S2S3胸部平扫能谱分析S2S1左肺结节穿刺病理：肺非小细胞癌肿瘤定性诊断与分期胸部平扫能谱分析延迟期静脉期腹部增强能谱分析动脉期碘密度图+常规图像

融合图常规图像肿瘤定性诊断与分期S2S1上一患者增强S1：淋巴结S2：病变区胃壁S3：膈肌脚S1淋巴结增强扫描Hu衰减曲线与S2：病变区胃壁走行一致，与S3膈肌脚相交S2S1S3S2S1S3肿瘤定性诊断与分期无肿瘤史患者增强S1：淋巴结S2：肌肉S1淋巴结增强扫描Hu衰减曲线与S2肌肉走行一致S2S1术后病理结果回报：胃大弯侧见一糜烂型肿物，大小9×4.5×0.4cm，切面灰白、实性、质硬，肉眼:侵及浅肌层。胃大弯侧淋巴结转移（+）。胃低分化腺癌（Lauren分型：弥漫型），局部侵及浅肌层。手术标本病理切片静脉期碘密度图+常规图像

融合图肿瘤定性诊断与分期增强扫描常规图像：胰腺未见明显占位病变常规动脉期常规静脉期常规平扫常规延迟期探测隐匿及等密度病灶★如何去发现病变？腹部增强扫描----常规图像老年男性；自身免疫性胰腺炎治疗后B超示：胰头部可疑占位分别测得S1、S2CT值如右表：ROIS1S2ConventionalCT值73.5HU77.9HUMonoE40keVCT值144.9HU188.4HUMonoE40keV单能图像：S1所在病变区，与S2相比有明显CT值差异；病灶边缘清晰、与正常胰腺分界明显MonoE40keVImageS2S1常规图像S2S1腹部增强扫描--能谱分析探测隐匿及等密度病灶碘融合图像：S1区域碘剂摄取减低，局部紫红色显示，边界清晰有效原子序数图：局部有效原子序数偏低，呈淡蓝色常规图像与碘图碘密度融合图S1有效原子序数图S1探测隐匿及等密度病灶腹部增强扫描--能谱分析HU衰减曲线有效原子序数直方图散点图：X轴--有效原子序数；Y轴—无水碘碘密度碘密度图：S1区局部碘剂摄取（1.2mg/ml）较正常胰腺S2、S3区（1.9-2.1mg/ml）减低，病灶边界清晰HU衰减曲线：S2与S3走行斜率重合，而S1与S2、S3走行斜率不一致直方图和散点图：S1与S2、S3明显分离碘密度图S2S1S3★S1所在区域确定为病变区探测隐匿及等密度病灶腹部增强扫描--能谱分析碘密度测值（mg/ml）S11.2S22.1S31.9单能图像：MonoE40keV肝内碘剂密度增高，肝内病灶边缘清晰可见，可见碘剂浓聚MonoE40keV常规图像腹部平扫常规CT图像：肝细胞肝癌，碘油栓塞术后复查：肝内散在分布密度不均碘剂★无法分辨是否有病灶★无法评估肿瘤栓塞后病灶大小变化腹部平扫探测隐匿及等密度病灶老年男性；患者肝硬化病史10余年，体检发现肝内占位。2016年8月2日在局麻下行“经肝动脉化疗栓塞术“。8月9日行腹部CT平扫复查。虚拟平扫：VNC肝内病灶呈低密度，边缘清晰可见VNC虚拟平扫腹部平扫能谱分析探测隐匿及等密度病灶单能图像：MonoE167keV肝内碘剂密度减低，肝内病灶呈低密度，边缘清晰可见MonoE167keV介入术前腹部MRI探测隐匿及等密度病灶常规图像与碘密度融合图像碘密度图常规图像：左侧乳腺连续4个层面观察；未见明显病变冠脉CTA扫描患者探测隐匿及等密度病灶123424有效原子序数图：左乳见边界清晰小结节，呈淡蓝色；

有效原子序数值为8.01234探测隐匿及等密度病灶冠脉CTA扫描患者左侧乳腺连续4个层面观察MonoE40keV碘密度图MonoE40keV碘密度图左乳腺小结节能谱分析探测隐匿及等密度病灶MonoE40keV图像：左乳小结节清晰可见，CT值（132.8HU）明显高于周围乳腺组织术后病理：左乳

乳腺浸润性癌（非特殊型，中分化）碘密度图：左乳小结节清晰可见，稍高碘摄取，碘密度0.9mg/ml常规图像：平扫常规图像：动脉期常规图像：静脉期男性，62岁，发现肝脏占位入院，行腹部增强扫描★我们能看到什么？评估肿瘤大小及侵犯范围腹部增强扫描—常规图像★我们想看到什么？能谱图像：显示肿瘤组织与正常肝组织分界清晰常规图像+有效原子序数图+融合图碘密度图评估肿瘤大小及侵犯范围腹部增强动脉期--能谱分析常规图像+有效原子序数图+融合图MonoE40keV能谱图像：从多种角度显示肿瘤组织与正常肝组织分界清晰评估肿瘤大小及侵犯范围腹部增强动脉期--能谱分析常规图像有效原子序数融合图无水碘图单能MonoE40keV图像MonoE40keV常规图像腹部增强---结肠能谱分析有效原子序数融合图有效原子序数女，71岁，4个月前无明显诱因出现持续性腹胀