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）,HDCT,70keV（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值差别的大小,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,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,能谱曲线反应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,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,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,单能量成像的应用,50Kev,70Kev,混合能量图,不同Kev下的图像病灶清晰度,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,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 ,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,血管成像中的碘钙分离，有助于判断管腔的狭窄程度,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。,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。,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1.5-3.2mg/cc。 治疗后，GSI碘基图双肺灌注均匀。,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。,肝硬化发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,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,女性，45岁，超声提示右肾上极占位,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,尿酸钙分离图,真性痛风与假性痛风结节的鉴别,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。,感谢您的聆听！ 期待与您合作！,知识回顾Knowledge Review,