宝石能谱CT课件.pptx
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宝石能谱CT课件.pptx
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宝石能谱CTGEDiscoveryCT750HD,Discovery,1,宝石能谱CTGEDiscoveryCT750HD,能谱成像,定义CT的未来,精准心脏,Discover最y,高心脏扫描空间分辨率,超低剂量,最安全的CT,2,1,3,能谱成像GemstoneSpectralImaging,什么是CT能谱,CT能谱是光谱技术在CT中的突破性应用。
GE通过瞬切能谱分光技术,把X线分成X线的能谱从而完成传统非能谱CT无法完成的工作:
看到那些传统CT看不到的病灶鉴别这个病灶的良恶性定量跟踪这个病灶的治疗效果。
300年前,牛顿通过分光镜把一束白光分成了光谱,300年前,牛顿通过分光镜把一束白光分成了光谱,300年来,光谱已经发展成为一门成熟的学科,利用紫外光发现纸币的水印,1、发现利用特定光谱探查看不见的东西,2、定性利用特定光谱探查成分的性质,利用光谱仪探测不同化学成分,3、定量利用特定光谱为成分定量,利用红外光谱仪定量分析,X光也是光的一种,X-Ray,X光也是光的一种,具备同样的光谱功能,发现:
普通X线下看不到东西定性:
分析病变成分性质定量:
对人体成分进行测定,10,GE发明了CT能谱系统,高低压能谱瞬切技术将X线进行高低压能谱分离,高低压能谱瞬切系统,能谱的保证:
0.5毫秒业界最快能量时间分辨率,GECT能谱系统组成,高低压能谱瞬切技术将X线进行高低压瞬间分离,宝石超速光学探测器接收瞬间分离的高低能X线,+,=,宝石能谱成像精确探查+成分定性+成分定量,+,12,=,单能量图像,基物质图,能谱平台四大工具,1,2能谱曲线3物质定量,发现病灶更好的检出病变更好显示病灶内部特征,定性能谱曲线可以反应组织器官和病变的特点和规律,定量物质定量测定能反映组织或病变的血供特点,4有效原子序数,13,精准定性+定量精确反应无机物的性质,能谱工具1:
单能量图像提高图像质量去除金属伪影更好的检出病变更好显示病灶内部特征,14,单能量图像,随着keV的降低,可以增加对比度随着keV的增高,可以去除金属伪影,15,70keV,混合能量,50keV,16,低keV有助于提高图像对比度,清晰显示病灶,1.1,低keV有助于提高图像对比度,清晰显示病灶,70keV无法区分肺不张和肿块47keV肺不张和肿块清晰分开,17,1.1,研究一:
不同器官单能量图像vs.混合能量图像信噪比,单能量图像好于混合能量图像,18,单能量图像有利于病变的检出,60KeV,40KeV,传统扫描并没有发现病灶,在单能量图像的低keV段明确看到了肝右叶的小肿瘤,传统扫描,19,例如:
肿瘤病灶早期检出,1.2,单能量图像提高静脉成像质量,20,1.3,51keV,90keV85keV70keV60keV,55keV,51keV,21,最佳CNR工具可以帮助选择最佳显像的keV,混合能量,单能量60keV,单能量图像能够提高对比度,提高静脉显像,22,23,门脉电影1.mpg,门脉电影2.mpg,单能量图像能够提高对比度,提高静脉显像,单能量图像可以去除金属伪影清晰显示病灶,24,1.4,右上臂恶性纤维组织细胞瘤术后复发,25,混合能量,120keV,混合能量,120keV,单能量图像去除金属伪影清晰显示病灶,1.4,常规混合能量扫描因为产生大量的金属伪影,无法看清人工肱骨头(金属)周围是否有病灶复发,病史:
右上臂恶性纤维组织细胞瘤术后复发混合能量CT能谱:
单能量(单色光谱)成像,能谱单能量(单色光谱)可以滤过金属伪影,清晰显示人工肱骨头(金属)周围复发的肿瘤病灶,?
26,单能量图像去除金属伪影清晰显示病灶,1.4,脊柱固定术后评估,C-spine,27,T-spine,105kev,90kev,混合能量,100kev,混合能量,L-spine混合能量,单能量图像去除金属伪影清晰显示病灶,1.4,单能量图像去除金属伪影清晰显示病灶,28,1.4,混合能量,120keV,左侧颈内动脉动脉瘤栓塞术后6年120keV混合能量,能谱工具2:
能谱曲线,29,能谱曲线反应组织器官和病变的特点和规律,肺部病灶,30,病理:
错构瘤,结节的曲线呈现脂肪曲线特征,提示含脂肪组织,31,肺部结节,32,病理:
肺癌,结节的曲线提示病灶强化,血供丰富(和肌肉比对),33,右上叶肺癌纵隔淋巴结转移,淋巴结的曲线和原发灶的曲线一致,提示淋巴结转移,34,肺癌纵隔淋巴结转移、肝脏转移,原发灶、淋巴结和肝脏结节的曲线一致,提示淋巴结、肝脏转移同时原发灶和肺不张区域的曲线有差异,可以区分原发灶和肺不张,35,35,肝源性?
肾源性?
病例来源:
上海瑞金医院,肿瘤来源分析?
对照1:
已知肝脏肿瘤,肿瘤来源分析过程,肝源?
肾源?
对照2:
已知肾脏脏肿瘤,Demo2:
肿瘤来源分析过程,病例来源:
上海瑞金医院,肾脏肿块穿刺:
转移性低分化癌,倾向肝细胞肝癌,Metastasis,Cyst,胰腺癌肝脏发现低密度区MetastasisorCyst?
碘基图,基图,钙基图,定量:
mg/cc,定量:
mg/cc,40,能谱工具3:
物质定量,碘定量,41,能谱工具3:
物质定量,物质定量测定能反映组织或病变的血供特点,核医学证实,常规混合能量CT未见异常,能谱碘定量发现患侧含碘量小于健侧,提示灌注减低,无栓子肺栓塞,临床资料:
女性,77y,DVT。
突发胸部疼痛入院检查。
1.26mg/cc,5.17mg/cc,43,治疗后癌肿碘含量降低,反应癌肿血流量减低,说明治疗有效。
碘定量可以很好的在形态学发生改变之前,反应治疗的效果,能谱碘定量用于疗效评估,放置ROI,70keV,痛风结石成分分析,Uricacid(RIO1),BONECalcium(ROI2),彩色标示,机器自动分析成分病例来源:
MayoClinic,物质定量测定:
钙定量,Step1:
选择ROI,Step2:
ROI的物质浓度,L4(绿色):
长管状骨骨皮质L5(粉色):
骨正常松质L6(黄色):
骨折愈合部位松质,病例来源:
北京医院,46,能谱工具4,EffectiveAtomicNumber有效原子序数分析精准定性+定量精确反应无机物的性质,EffectiveAtomicNumber有效原子量EffectiveZPeak13.5,13.5,DataCourtesyofDr.DoweatAtlanticMedicalImaging,47,EffectiveAtomicNumberforrenalstonedifferentiation,EffectiveZPeak13.5,EffectiveZ13.6-14.6,DataCourtesyofDr.DoweatAtlanticMedicalImaging,48,UsingEffectiveAtomicNumberanalysishelpsinaccuratelydeterminingthecompositionofKidneyStones,UricAcidStones尿酸:
MedicalManagement(药物治疗)Cystine胱氨酸:
ShockwaveLithotripsy(冲击波碎石术),CaOM单羟基草酸钙:
LaserAblation(激光消融)Struvite磷酸氨镁:
Ureteroscopicorpercutaneousstoneremoval(输尿管镜或经皮取石)Brushite磷酸氢钙:
Ureteroscopicorpercutaneousstoneremoval(输尿管镜或经皮取石),单能量图像,基物质图,能谱平台四大工具,1,2能谱曲线3物质定量,发现病灶更好的检出病变更好显示病灶内部特征,定性能谱曲线可以反应组织器官和病变的特点和规律,定量物质定量测定能反映组织或病变的血供特点,4有效原子序数,精准定性+定量精确反应无机物的性质,62+,CT能谱成像临床应用,62+临床功能,门脉去金属伪影痛风肝脏富血供病变鉴别低浓度低剂量CTA定位穿刺的能谱应用肺栓塞含脂肪的病灶诊断肺血流分析下肢静脉血管斑块成分分析去除硬化伪影肾结石胆囊结石去血管壁钙化肌腱韧带的显示肝脏乏血供病变检出微小动脉显示肿瘤疗效评估,肿瘤小病灶检出肿瘤等密度病灶检出肾出血性囊肿鉴别肿瘤鉴别病变边界确认甲状腺结节定性分析神经外科金属伪影去除微细结构显示(胰管、网膜)去除支架伪影,显示管腔门脉血栓、癌栓的鉴别肝脏血流动力学评估布加式综合征肝癌结节和再生结节的鉴别心肌灌注血管斑块检出肿瘤同源性分析虚拟平扫脂肪肝定量评估颅底伪影去除骨密度,肾排泄功能定量分析泌尿路优化分析强化下脑出血探测胸腹腔积液甲状腺摄碘能力矽肺肺结节性质诊断造影剂强化检查优化胰岛细胞瘤检出盆腔肿瘤来源鉴别卵巢囊性病变的鉴别代谢性病变肾上腺乳腺(小钙化)齿科kev融合(将两个Kev混在一起)肠内容物和肠内肿瘤肺出血和肺渗出的鉴别解剖结构Kev优化显示淋巴结转移分期去除锁骨伪影,全球第一本能谱病例集,能谱成像重新定义了CT的应用,发现:
常规CT不能发现的病灶定性:
良恶性定性、成分定性定量:
成分精确定量,55,2,56,精准心脏HighestSpatialResolution,NationalHealthServices(NHS)ImPACTReport,CEP10043,March,2010,英国卫生部最新心脏CT性能评测报告,英国卫生部总结了四款,超高端CT在不同扫描模式下X-Y方向和Z方向的分辨率,GE的宝石能谱CT所有数值都处于领先地位,特别在心脏成像最关键,的Z方向上,宝石能谱CT拥有18.2lp/cm的最高空间分辨率,57,如何实现最精准的心脏CT,超高速宝石探测器,58,高速DAS,7131Hz采样率,动态变焦球管+,+,=,发射高频X光信号,接收高频X光信号,空间分辨率取决于数据采样率,将高频X光信号转化为电信号,业界最高采样率,最精准的心脏CT,最精准的心脏CT硬件1,动态变焦球管采样示意图,动态变焦提高小焦点的功率(+50%)提高采样率提高空间分辨率,59,宝石探测器速度=0.03微秒比其他CT的探测器快100倍可以完美接收动态变焦球管发射的X线,60,最精准的心脏CT硬件2,超高速宝石探测器,应用最新Thunderbolt技术比传统DAS提速50倍高速采样的重要保证,最精准的心脏CT硬件3,超高速DAS,61,最精准的心脏CT=最高速的采样率,超高速,宝石探测器,=动态变焦球管+,+高速DAS,7131views/s,=7131Hz业界最高采样率,62,香港养和医院病例,传统探测器高端CT扫描:
钙化伪影影像管腔狭窄度判定,宝石能谱CT消除钙化伪影,香港养和医院病例,宝石能谱CT钙化伪影消除,明确管腔狭窄度,右冠状动脉多发粥样硬化斑。
钙化斑块形态清晰,可以清楚的看到管腔内的充盈缺损(箭头),右冠状动脉多发粥样硬化斑。
钙化斑块形态模糊,无法清楚判断官腔内状况(箭头),63,64,精准心脏:
多发严重钙化精确诊断,前降支、回旋支及右冠状动脉多发粥样硬化斑(VR像),前降支近段重度狭窄几近闭塞(箭头)横断面示管腔呈缝隙样偏心狭窄(箭头),回旋支近段重度狭窄或闭塞(箭头),横断面示管腔内低密度影伴钙化,右冠状动脉中段管腔中度狭窄(箭头),横断面示混合斑块向腔内外同时生长,冠状动脉造影示前降支近段节段性狭窄95%-99%,回旋支管腔近段闭塞(箭头);右冠状动脉中段管腔节段性65%狭窄(箭头),女性,64岁,间断心悸10余年,既往高血压病史。
病例来源:
天津泰达心血管医院,精准心脏:
多发严重钙化精确诊断,左冠状动脉多发粥样硬化斑(VR像),男性,69岁,劳力性胸痛5年,加重5天余,高血压史10年病例来源:
天津泰达心血管医院,左主干及前降支CP
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