能谱成像的临床应用医学课件-.ppt

1、规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作能谱成像的临床应用能谱成像的临床应用成都中医药大学附属医院成都中医药大学附属医院 谢明国谢明国规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作前前 言言CTCT值是值是CTCT成像的唯一参数成像的唯一参数传统传统CTCT存在存在CTCT值的不准导致难以发现与正常组织值的不准导致难以发现与正常组织CTCT值非常接值非常接近的病变近的病变漏诊漏诊传统传统CTCT不能象不能象MRMR一样区分物质成分，即使发现病变不能确定一样区分物质成分，即使发现病变不能确定病变性质病变性质误诊误诊CTCT能谱成像（能谱成像（GSIGSI）带来了一个崭新的世界，）带来了一个崭新的世界，CT

2、CT值不再是唯一值不再是唯一元素，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、有效原子序数等数等传统观念的改变传统观念的改变规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作糖水糖水 盐水盐水传统传统CTCT扫描扫描能谱曲线能谱曲线生活中盐水糖水无法通过生活中盐水糖水无法通过肉眼区分肉眼区分传统传统CTCT糖盐水具有相同的糖盐水具有相同的CTCT值，值，仍然无法区分仍然无法区分能谱扫描糖水盐水具能谱扫描糖水盐水具有不同的能量曲线可有不同的能量曲线可以区分以区分糖水和盐水的能谱故事糖水和盐水的能谱故事规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作白光（混合光）白光（混

3、合光）（混合能量）（混合能量）紫外线（单色光）紫外线（单色光）（单能量）（单能量）常规常规CTCT（混合能量混合能量）HDCT7070keVkeV（单能量）单能量）能谱能谱CTCT原理示意图原理示意图规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作能谱吸收曲线说明图能谱吸收曲线说明图上、下影线上、下影线代表噪声两条曲线间距两条曲线间距代表两种物质绝对CT值差别的大小横坐标横坐标单光子能量（keV）纵坐标纵坐标绝对CT值（HU）能谱吸收曲线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）规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作能谱能谱CTCT三大临床应用工具三大临床应用工具单能量图像单能量图像能谱

4、曲线能谱曲线物质分离及定量分析物质分离及定量分析规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作 能谱曲线应用能谱曲线应用1 1 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2 2 利用能谱曲线分析病灶的性质利用能谱曲线分析病灶的性质3 3 能谱曲线反应肿瘤的不同组织起源、分期等特征性能谱曲线反应肿瘤的不同组织起源、分期等特征性规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作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规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作腹部脂肪标准腹部脂肪标准曲线曲线正常肝组织正常肝组织曲线曲线轻度脂肪肝轻度脂肪肝曲线曲线中度脂肪肝中度脂肪肝曲线曲线重度

5、脂肪肝重度脂肪肝曲线曲线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规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作能谱曲线动脉斑块分析能谱曲线动脉斑块分析能谱吸收曲线能谱吸收曲线（HUHU）评估斑块评估斑块性状性状粉色粉色ROIROI纤维纤维蓝色蓝色ROIROI脂性脂性绿色绿色ROIROI血栓血栓65keV:4565keV:2465keV:46规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作 黄色黄色-前列腺病灶前列腺病灶 粉色粉色-脊柱旁病灶脊柱旁病灶 蓝色蓝色-肝脏内病灶肝脏内病灶三条曲线接近重合，表达了非三条曲线接近重合，表达了非常好的同源性常好的同源性规范规范 进取进取 沟通沟通 合

6、作合作n病例病例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，非何杰金淋巴瘤患者，男性，5656岁，了解胸腹部淋巴瘤侵犯部位。岁，了解胸腹部淋巴瘤侵犯部位。规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作1 1 清晰显示病变，增加微小病灶检出的几率，特别是低清晰显示病变，

7、增加微小病灶检出的几率，特别是低对比结构与病灶对比结构与病灶2 2 提高静脉成像的质量提高静脉成像的质量3 3 去除硬化伪影与金属伪影去除硬化伪影与金属伪影单能量成像的应用单能量成像的应用规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作50Kev70Kev混合能量图混合能量图不同不同KevKev下的图像下的图像病灶清晰度病灶清晰度规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作70KeV40KeV规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作70kev70kev区分肿块和肺不张区分肿块和肺不张47kev47kev肿块和肺不张清晰分开肿块和肺不张清晰分开规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作低低kev kev 下的单能量图

8、像增加对比度，明显提高静脉成像质量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：门静脉常规混合能量图像：门静脉内内CTCT值约值约100Hu100Hu，与周围组，与周围组织织CTCT值差异不大，值差异不大，VRVR图像门图像门静脉显影浅淡，血管细节分静脉显影浅淡，血管细节分支显示不清。支显示不清。单能谱单能谱50keV50keV图像：门静脉内图像：门静脉内CTCT值约值约250Hu250Hu，与周围组织，与周围组织CTCT值差异大，值差异大，VRVR图像清晰显示图像清晰显示门静脉系统，门静脉主干及门静脉系统，门静脉主干及细节分支清楚显示。细节分支清楚显示。规范规范 进取进取

9、沟通沟通 合作合作 60keV60keV肝硬化胃底静脉曲张肝硬化胃底静脉曲张 60keV60keV肝硬化肠系膜上静脉曲张肝硬化肠系膜上静脉曲张肝硬化门脉高压单能量成像肝硬化门脉高压单能量成像规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作能谱扫描后去颅底硬化伪影能谱扫描后去颅底硬化伪影单能量单能量70kev70kev常规常规CTCT规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作能谱扫描后去除金属伪影能谱扫描后去除金属伪影单能量单能量100kev100kev单能量单能量120kev120kev规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作物质分离与定量分析技术物质分离与定量分析技术1 1 核心技术为物质分离像：水基图（水

10、核心技术为物质分离像：水基图（水-碘、水碘、水-钙）、钙）、碘基图（碘碘基图（碘-水、碘水、碘-钙）、钙基图（钙钙）、钙基图（钙-碘、钙碘、钙-水）水）2 2 应用：应用：强化程度识别，碘含量的定量分析（病变的灌注、强化程度识别，碘含量的定量分析（病变的灌注、血供状况）血供状况）去除钙化的去除钙化的CTACTA真假痛风结节的鉴别真假痛风结节的鉴别尿路结石的成分分析尿路结石的成分分析虚拟平扫虚拟平扫.规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作70 keV 单光子像MD Iodine(Calcium)碘基像（钙被去除）单光子-钙基像融合像血管成像中的碘血管成像中的碘钙分离，有助于判断管腔的狭窄程度钙分

11、离，有助于判断管腔的狭窄程度规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作 MD CalciumMD Water46KeV 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规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作二氧化硅二氧化硅-氢分离图氢分离图矽肺的诊断与定量分析矽肺的诊断与定量分析男性，男性，4646岁。含硅粉尘接触史岁。含硅粉尘接触史6 6年，临床疑似矽肺。年，临床疑似矽肺。123图图1 1为常规图像，图为常规图像，图2 2、3 3分别为二氧化硅与氢的物质分离图像。常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

12、物质对分离，在二氧化硅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。低密度，而肺血管仍为高密度。规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作二氧化硅定量测二氧化硅定量测定。使用能谱定定。使用能谱定量测量工具，分量测量工具，分别测得感兴趣区别测得感兴趣区域内二氧化硅的域内二氧化硅的含量。含量。规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作肺栓塞诊断及随访肺栓塞诊断及随访男性，男性，5555岁。突发急性胸痛、呼吸困难岁。突发急性胸痛、呼吸困难2 2小时。小时

13、。治疗前：常规治疗前：常规CTACTA：双侧肺动脉分支多发栓塞，：双侧肺动脉分支多发栓塞，GSIGSI碘基图：双肺多处楔形碘低碘基图：双肺多处楔形碘低灌注区（箭头所指）。栓塞区碘定量测定灌注区（箭头所指）。栓塞区碘定量测定0-0.7mg/cc0-0.7mg/cc，正常肺碘定量，正常肺碘定量1.5-1.5-3.2mg/cc3.2mg/cc。治疗后，治疗后，GSIGSI碘基图双肺灌注均匀。碘基图双肺灌注均匀。规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作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小肝癌的碘基图显示规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作男性，男性，5555岁，肝癌，门

14、静脉内多发栓子形成岁，肝癌，门静脉内多发栓子形成混合能量混合能量Iodine(Water)Iodine(Water)混合能量图像：门静脉内多发充盈缺损混合能量图像：门静脉内多发充盈缺损IodineIodine（WaterWater）基物质图像：门静脉内多）基物质图像：门静脉内多发充盈缺损，红色发充盈缺损，红色 ROI ROI 含碘较多，含碘较多，3.25mg/cc3.25mg/cc，蓝色，蓝色 ROI ROI 含碘较少，含碘较少，1.09mg/cc1.09mg/cc 碘分布直方图碘分布直方图红色红色ROIROI中大部分的体素含碘中大部分的体素含碘量在量在2 2-4mg/cc 4mg/cc 之间

15、，蓝色之间，蓝色ROIROI中大部分的体素含碘量在中大部分的体素含碘量在0 0-1.5mg/cc1.5mg/cc之间。之间。红色红色ROIROI栓子为癌栓，蓝色栓子为癌栓，蓝色ROIROI栓子为血栓。栓子为血栓。规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作正常肝脏正常肝脏肝硬化肝硬化再生结节再生结节不典型增生结节（良性）不典型增生结节（良性）不典型增生结节（恶性）不典型增生结节（恶性）肝细胞癌肝细胞癌门静脉供血门静脉供血血供改道，少量肝动脉供血供改道，少量肝动脉供血血门静脉供血门静脉供血肝动脉供血为主肝动脉供血为主肝动脉供血肝动脉供血肝硬化发展至肝细胞癌的血供变化肝硬化发展至肝细胞癌的血供变化规范规

16、范 进取进取 沟通沟通 合作合作 肝硬化肝硬化,再生结节再生结节再生结节定量测量再生结节定量测量肝硬化门脉受损，压力增加，肝硬化组织肝硬化门脉受损，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明显增加，其测量比值数值越高数值数值=门脉期兴趣区碘含量门脉期兴趣区碘含量/门静脉碘含量门静脉碘含量动脉期兴趣区碘含量动脉期兴趣区碘含量/主动脉碘含量主动脉碘含量再生结节肝组织肝硬化再生结节17.028.17规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作肝硬化肝硬化,肝癌肝癌癌性结节定量测量癌性结节定量测量肝硬化门脉受损，压力增加，肝硬化

17、组织肝硬化门脉受损，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，肝窦受损为主，其测量比值数值越低，肝窦受损数值数值=门脉期兴趣区碘含量门脉期兴趣区碘含量/门静脉碘含量门静脉碘含量动脉期兴趣区碘含量动脉期兴趣区碘含量/主动脉碘含量主动脉碘含量癌性结节肝组织肝硬化癌性结节3.655.66规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作 女性，女性，4545岁，超声提示右肾上极占位岁，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，混合

18、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）。其上方肾轮廓外见小囊状稍高密度影（蓝箭头）。WaterWater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。箭头），提示其内有出血。IodineIodine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。造影剂进入，轮廓外小囊状影呈低密度（

19、蓝箭头），其内并无造影剂进入。诊断：右肾上极囊性肾癌、出血性小囊肿诊断：右肾上极囊性肾癌、出血性小囊肿规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作 尿酸钙分离图尿酸钙分离图规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作 小小 结结1 1 能谱成像功能较多，在病变的显示、定量定性诊断、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加丰富可靠的信息，很大程度上弥补了传统CTCT的不足。的不足。2 2 能谱成像临床、科研应用十分广泛，今天所谈的仅能谱成像临床、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、交流及多中心冰山一角，欢迎今后更多的同行参与、交流及多中心研究。研究。规范规范 进取进取 沟通沟通 合作合作感谢您的聆听！感谢您的聆听！期待与您合作！期待与您合作！