張健,趙宏偉,蘇京鎖
(河南省駐馬店市第159醫(yī)院門(mén)診部放射科,河南 駐馬店 463000)
近年來(lái),雙能CT成像技術(shù)的發(fā)展及新型雙能CT設(shè)備的研發(fā)促進(jìn)了該技術(shù)在臨床的快速推廣及應(yīng)用。該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于胸部、腹部、肌骨、血管以及神經(jīng)系統(tǒng)等多種組織成像。與傳統(tǒng)CT成像技術(shù)相比較,雙能CT技術(shù)可對(duì)組織成分進(jìn)行分析,減少偽像,進(jìn)行圖像優(yōu)化,且較常規(guī)CT能大幅提高時(shí)間分辨率、空間分辨率、密度對(duì)比分辨率[1],因此具有極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。本文將對(duì)雙能成像技術(shù)的基本原理,及其在肌骨成像中的臨床應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單綜述。
在進(jìn)行CT掃描時(shí),由于X射線光子與照射路徑上物質(zhì)原子內(nèi)的K殼電子相互作用,使得光子被吸收從而產(chǎn)生X線衰減。光子的吸收程度由其能量水平及其與電子K殼結(jié)合能的匹配水平?jīng)Q定。當(dāng)光子能量在“k緣”水平,即其能量剛剛超過(guò)電子K殼結(jié)合能時(shí),可觀察到光子的顯著吸收。1979年Di Chiro及Millner首次報(bào)道發(fā)現(xiàn)[2-3],同一組織的CT信號(hào)在不同的CT能量譜下不相同,由此提出了雙能的概念。雙能CT分別利用低球管電壓及高球管電壓(通常為80 kV及140 kV)對(duì)物體進(jìn)行掃描。原子序數(shù)較高的元素,如碘、氙、鈣等,其k緣值與低千伏電壓射線源所產(chǎn)生的光子平均能量更匹配,因此會(huì)吸收更多的低能光子。而人體基本組成成分碳、氧、氫、氮均為低原子序數(shù)元素,其k緣值較低,與低電壓及高電壓射線束光子均較匹配,因此其射線吸收量相當(dāng)。不同元素成分組織對(duì)低能及高能射線束衰減的差異被稱為雙能系數(shù)(Dual energy index,DEI),該系數(shù)為雙能CT技術(shù)識(shí)別、增強(qiáng)或抑制不同組織類型的基礎(chǔ)。
目前常用的雙能CT技術(shù)主要包括以下四種:順序掃描技術(shù)、雙源技術(shù)、快速千伏電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)以及雙層探測(cè)器技術(shù)。順序掃描技術(shù)是最初采用的雙能技術(shù),即采用單個(gè)射線源順序進(jìn)行兩次不同能量水平的CT掃描。該技術(shù)對(duì)硬件要求最低,但輻射劑量與成像時(shí)間最長(zhǎng),患者易移動(dòng),因此圖像后處理較困難,已被另外三種技術(shù)所取代[4]。隨后,西門(mén)子公司及GE公司分別研制并推出了雙源技術(shù)及快速千伏轉(zhuǎn)換技術(shù)。雙源雙能CT技術(shù)使用兩組能量水平不同、互成90°角設(shè)置的X線球管及檢測(cè)器,以同時(shí)獲得兩組成像數(shù)據(jù)??焖偾ХD(zhuǎn)換技術(shù)在儀器構(gòu)架內(nèi)僅設(shè)置了單個(gè)球管,但通過(guò)快速轉(zhuǎn)換能量水平從而在球管的每次旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)獲得兩組數(shù)據(jù)。上述兩種技術(shù)各有其優(yōu)、缺點(diǎn),目前在臨床中均有較廣泛應(yīng)用。雙層檢測(cè)器技術(shù)使用淺層及深層兩組檢測(cè)器分別獲取低能量及高能量x線衰減數(shù)據(jù)。但是,由于該方法輻射劑量較高,軟組織對(duì)比差等原因,其臨床應(yīng)用并不被看好[4]。
2.1 金屬偽像減影 臨床骨科手術(shù)中植入的金屬植入物會(huì)產(chǎn)生光子饑餓、射線束硬化偽像、量子噪音過(guò)高、輻射散射以及散射緣效應(yīng)等金屬偽像,導(dǎo)致CT圖像質(zhì)量降低。目前常采用的減少偽像方法包括改變病人體位、增加衰減量級(jí)、迭代重建利用率、使用軟組織過(guò)濾器以及增加球管電壓或電流等。這些方法可有效減少光子饑餓及射線束硬化偽像,但同時(shí)會(huì)引起輻射劑量增加,軟組織識(shí)別度降低,以及空間分辨率降低等負(fù)效應(yīng)。
大量研究認(rèn)為,與傳統(tǒng)CT成像相比較,雙能CT技術(shù)可有效降低金屬偽像,提高圖像質(zhì)量,并增加診斷信息。Bamberg等[5]比較了31例骨骼金屬植入物患者的高能量雙能CT重建圖像以及傳統(tǒng)CT圖像,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)CT圖像相較,29例患者的雙能CT圖像質(zhì)量更佳,27例患者的診斷結(jié)果更準(zhǔn)確。更為重要的是,個(gè)別病變僅在高能量雙能CT圖像上可發(fā)現(xiàn)。與之相似,Zhou等[6]使用雙源系統(tǒng)對(duì)47例行骨折固定的患者進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)130 kV球管電壓的圖像質(zhì)量較120 kV加權(quán)成像的圖像質(zhì)量更佳,且其金屬偽像顯著減少。Lee等[7]使用快速千伏轉(zhuǎn)換雙能CT配備金屬偽像減影軟件(Metal artifact reduction software,MARS)對(duì)26例患者以及人工假體的圖像進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)論認(rèn)為雙能CT可顯著減少偽像產(chǎn)生,并提高對(duì)金屬假體及假體周圍組織結(jié)構(gòu)的顯像。Lewis等[8]使用雙源雙能CT對(duì)髖部植入物進(jìn)行成像,結(jié)果表明除射線束硬化偽像外,雙能CT還可減少條索偽像,降低對(duì)比噪聲比,同時(shí)不會(huì)引起對(duì)比分辨率的降低。Tanaka等[9]對(duì)骨骼環(huán)繞型植入物的術(shù)后改變?cè)u(píng)價(jià)研究結(jié)果以及Wang等[10]對(duì)18例脊柱側(cè)凸患者椎弓根螺釘?shù)某上窠Y(jié)果也均支持上述研究結(jié)論。
目前對(duì)雙源法和快速千伏轉(zhuǎn)換法減低金屬偽像效果的比較研究尚不多見(jiàn),但普遍認(rèn)為快速千伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)相對(duì)更加有效,因?yàn)殡p源雙能CT常會(huì)由于射線束發(fā)射角度的變化而導(dǎo)致空間分辨率的降低[11]。
2.2 痛風(fēng)成像 近年來(lái),雙能CT成像技術(shù)在痛風(fēng)患者尿酸鹽沉積物成像中的應(yīng)用逐漸引起了研究者注意。其成像原理主要依靠鈣質(zhì)與尿酸鹽的DEI值不同。在雙能CT圖像后處理過(guò)程中,將組織成分對(duì)低能量(80 kV)射線和高能量(140 kV)射線的衰減值分別列于Y軸及X軸,則高原子序數(shù)的鈣質(zhì)位于軟組織中線上方,低原子序數(shù)的尿酸鹽結(jié)晶位于中線下方,從而可實(shí)現(xiàn)骨質(zhì)與尿酸鹽結(jié)晶信號(hào)的分離。通過(guò)對(duì)每種物質(zhì)信號(hào)進(jìn)行彩色編碼并疊加于灰階CT圖像上,便可形成尿酸鹽結(jié)晶的雙能CT特異性成像圖。
迄今為止,已有多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究對(duì)雙能CT在痛風(fēng)診斷中的應(yīng)用進(jìn)行了報(bào)道。Choi等[12]最早于2009年使用雙能CT成像對(duì)痛風(fēng)患者的尿酸鹽沉積物進(jìn)行掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可有效提高臨床癥狀不顯著的痛風(fēng)石的檢出率。隨后擴(kuò)大樣本量的研究對(duì)40例臨床證實(shí)的痛風(fēng)患者及40例其他類型關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行了雙能CT掃描,結(jié)果認(rèn)為雙能CT檢查的特異性及敏感性分別達(dá)到了84%及93%[13]。Glazebrook等[14]對(duì)94例關(guān)節(jié)疼痛的患者進(jìn)行了雙源雙能CT掃查,并比較了兩名醫(yī)師的獨(dú)立診斷結(jié)果,結(jié)論認(rèn)為其診斷的敏感性均達(dá)到了100%,特異性分別為89%和79%,且其診斷者認(rèn)同度近乎完美(κ=0.87)。莫守崎等[15]對(duì)44例患者進(jìn)行的研究結(jié)果認(rèn)為雙能CT診斷痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的靈敏度為94.59%,特異度為100%。梁波等[16]對(duì)120例患者的研究發(fā)現(xiàn)雙能CT可有效檢出足/踝部非顯性痛風(fēng)石慢性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者的尿酸鹽沉積。劉力等[17]研究認(rèn)為,雙能CT成像技術(shù)對(duì)高尿酸血癥、痛風(fēng)早期、疑似痛風(fēng)患者均有較高的檢出率。
除了關(guān)節(jié)痛風(fēng)外,雙能CT在一些少見(jiàn)類型的痛風(fēng)(如脊柱痛風(fēng))中也具有重要的診斷價(jià)值[18]。Dhaese等[19]采用雙能CT成像方法在一例腎移植后胸椎壓痛患者的胸椎發(fā)現(xiàn)了尿酸鹽沉積,在予以相應(yīng)治療后其癥狀完全緩解。Parikh等[20]對(duì)進(jìn)行性背痛加重的患者進(jìn)行雙能CT掃描后發(fā)現(xiàn)其腰椎椎體存在尿酸鹽沉積,同樣在給予藥物治療后疼痛好轉(zhuǎn)。
雙能CT成像對(duì)尿酸鹽沉積物檢測(cè)的敏感性極高,不僅可作為一種有效的無(wú)創(chuàng)性診斷手段,利用自動(dòng)容積測(cè)量軟件對(duì)痛風(fēng)結(jié)石體積的監(jiān)測(cè)還可用于對(duì)臨床治療療效的評(píng)價(jià)[21]。Nicolaou等[22]研究認(rèn)為,雙能CT對(duì)無(wú)臨床癥狀痛風(fēng)結(jié)晶的早期檢出有助于避免該疾病并發(fā)癥的進(jìn)一步發(fā)展,從而降低患者負(fù)擔(dān)、提高生存質(zhì)量。Desai等[23]研究認(rèn)為雙能CT重復(fù)測(cè)量痛風(fēng)石體積的可靠性及準(zhǔn)確性使其有望進(jìn)一步應(yīng)用于臨床尿酸治療的有效性監(jiān)測(cè)。
值得注意的是,為了盡可能提高雙能CT診斷痛風(fēng)的特異性及敏感性,圖像后處理對(duì)痛風(fēng)石偽像的辨別極為重要。常見(jiàn)的偽像常位于指甲及甲床附近,皮膚老繭處,動(dòng)脈,以及偽像及噪音所影響的區(qū)域。此外,范圍小于1 mm,尤其是以散在單像素形式存在的區(qū)域,也常是易形成偽像的原因之一[14,24]。
2.3 骨髓水腫檢測(cè) 骨髓水腫在骨傷疾病中經(jīng)常遇到,創(chuàng)傷、感染、關(guān)節(jié)炎等均可合并骨髓水腫。由于骨髓腔內(nèi)的病理學(xué)改變僅會(huì)對(duì)CT衰減值產(chǎn)生極小的影響,且部分容積效應(yīng)易使鄰近骨小梁的骨髓亨斯菲爾德值產(chǎn)生失真,因此傳統(tǒng)CT成像對(duì)骨髓水腫檢測(cè)的敏感性遠(yuǎn)不如MR成像。但是,與傳統(tǒng)CT成像不同,由于雙能CT成像可對(duì)物質(zhì)組成成分進(jìn)行分析,因此通過(guò)虛擬非鈣質(zhì)成像技術(shù)(Virtual noncalcium,VNCa)移除含鈣的高衰減骨質(zhì)信號(hào)后,可提供高質(zhì)量的骨髓成像圖像[25-26]。
VNCa技術(shù)首先由Pache等于2010年報(bào)道[25],其對(duì)21例以MR成像為診斷參考標(biāo)準(zhǔn)的急性膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷患者進(jìn)行的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),VNCa技術(shù)診斷骨髓水腫的敏感性及特異性分別達(dá)到了86.4%和95%,其κ值分別為0.78(股骨損傷)以及0.87(脛骨損傷)。其后對(duì)膝關(guān)節(jié)的VNCa成像研究證實(shí)該技術(shù)使用比傳統(tǒng)CT成像低28%的輻射劑量即可有效檢出骨髓水腫病變[26]。Guggenberger等[27]對(duì)30例創(chuàng)傷性踝關(guān)節(jié)損傷病例進(jìn)行的研究結(jié)果證實(shí),VNCa成像的敏感性及特異性達(dá)到了90%及80.5%,且其診斷者認(rèn)同度極高(κ=0.66)。Wang等[28]進(jìn)一步研究證實(shí)了VNCa成像同樣可對(duì)椎體壓縮性骨折引起的急性骨髓水腫起到很好的成像作用,其成像敏感性及特異性分別到達(dá)了96.3%和98.2%,診斷準(zhǔn)確性達(dá)到了97.6%。Bierry等[29]評(píng)價(jià)了29例非腫瘤性椎體壓縮性骨折病例,結(jié)果發(fā)現(xiàn)VNCa成像診斷的特異性、敏感性以及準(zhǔn)確性分別為84%,97%以及95%。
VNCa技術(shù)對(duì)骨髓水腫的成像具有顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì),但在臨床應(yīng)用中需要注意以下幾點(diǎn)。首先,由于骨皮質(zhì)“面具”效應(yīng)的存在,VNCa成像不適用于鄰近骨皮質(zhì)的骨髓病變顯像[25]。由于VNCa技術(shù)算法以閾值為基礎(chǔ)進(jìn)行分段,因此空間平均效應(yīng)會(huì)引起皮質(zhì)下鄰近部位高衰減像素信號(hào)抑制,導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失。因此,若骨髓水腫為骨皮質(zhì)病變引起的繼發(fā)性改變且病變部位局限于鄰近骨皮質(zhì)的骨髓腔,則VNCa成像可能會(huì)對(duì)該病變漏診。其次,Wang等[28]報(bào)道稱在顯著壞死的椎骨(>50%)或含有大量氣腔的椎骨中,VNCa成像的假陰性率顯著增加。最后,當(dāng)圖像處理采用單獨(dú)灰階成像時(shí),診斷敏感性有所下降,使用偽彩圖像有助于強(qiáng)調(diào)并標(biāo)記微小的衰減值改變,因此有助于增加病灶的檢出率[26]。
2.4 膠原結(jié)構(gòu)成像 近年來(lái)雙能CT對(duì)膠原蛋白成分的成像應(yīng)用逐漸引起了人們的興趣。雙能CT技術(shù)可通過(guò)組織分解算法分辨軟組織內(nèi)的膠原蛋白成分,隨后通過(guò)彩色編碼技術(shù)疊加至灰階圖像中,從而輔助膠原纖維的解剖學(xué)定位及病理變化檢測(cè)。
目前對(duì)膠原蛋白成像的研究主要集中在韌帶及肌腱成像領(lǐng)域。Sun等[30]對(duì)12例膝關(guān)節(jié)雙能CT成像患者的圖像進(jìn)行了回顧性研究分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙能CT成像能夠清晰顯像前交叉韌帶、后交叉韌帶、髕韌帶及腓側(cè)副韌帶,而對(duì)脛側(cè)副韌帶、橫韌帶及腘斜韌帶顯影則不夠清晰,無(wú)法有效診斷評(píng)價(jià)。Deng等[31]對(duì)40例手部CT成像的對(duì)比診斷研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙能CT可對(duì)手部的所肌腱進(jìn)行清晰顯像,且其圖像較傳統(tǒng)CT圖像質(zhì)量顯著提高,并認(rèn)為其原因可能是由于雙能CT降低了密集的指骨間的射線束硬化偽像。目前利用雙能CT技術(shù)對(duì)肌腱成像的評(píng)估尚無(wú)完整的研究報(bào)道,有研究認(rèn)為雙能CT可對(duì)跟腱,髕韌帶,拇長(zhǎng)屈肌,指淺屈肌,指深屈肌,以及趾長(zhǎng)伸肌進(jìn)行顯像[30-32]。目前對(duì)更為細(xì)小的肌腱結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像尚較困難,但隨著對(duì)算法技術(shù)的進(jìn)一步深入研究和發(fā)展,其成像能力有可能進(jìn)一步提高[32]。
除了正常韌帶、肌腱結(jié)構(gòu)的顯像研究外,也有部分學(xué)者對(duì)雙能CT的韌帶損傷成像能力進(jìn)行了研究。Persson等[33]使用雙能CT技術(shù)對(duì)尸體進(jìn)行成像,結(jié)果發(fā)現(xiàn)可有效評(píng)估腕關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)穿透?jìng)鸬睦^發(fā)性韌帶損傷。Fickert等[34]在關(guān)節(jié)鏡下對(duì)豬前交叉韌帶(ACL)進(jìn)行完全或部分撕裂以建立ACL損傷模型,在術(shù)前及術(shù)后均使用雙能CT及1.5 T磁共振進(jìn)行關(guān)節(jié)成像,比較并評(píng)價(jià)兩者對(duì)韌帶損傷的成像效果。結(jié)果證實(shí)雙能CT成像與MR成像具有相近的ACL成像率(雙能CT100%,MR成像100%)及ACL部分性撕裂診斷敏感性和特異性(雙能CT成像特異性71.4%,敏感性66.7%;MR成像特異性78.4%,敏感性66.7%)。而MR成像對(duì)ACL完全性撕裂的診斷敏感性(100%vs 75%)及特異性(75%vs 68.8%)高于雙能CT成像。Stevens等[35]以MR成像作為參考診斷標(biāo)準(zhǔn),證實(shí)雙能CT的膠原材料分解成像技術(shù)可用于檢測(cè)并診斷傳統(tǒng)CT成像漏診的足底撕裂。Glazebrook[36]等對(duì)16例經(jīng)MR確診的ACL撕裂病例在傷后約58天時(shí)進(jìn)行雙能CT成像,并將其圖像與對(duì)照組11例圖像進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)ACL的斜矢狀平面角度可提供最佳的重建圖像,且雙能CT圖像具有極高的精確性及觀察者一致性。
2.5 骨礦物質(zhì)密度分析 目前臨床應(yīng)用廣泛的骨密度評(píng)估方法為檢測(cè)骨質(zhì)的雙x射線吸收值(Dual x-ray absorptiometry,DXA)。DXA方法具有簡(jiǎn)便易行,獲取時(shí)間短,圖像分辨率高,儀器差異小,可靠,以及輻射量低等優(yōu)點(diǎn)。但其易受結(jié)構(gòu)重疊、骨質(zhì)退行性變等影響引起圖像失真。更為重要的是,由于骨皮質(zhì)與骨小梁的代謝活性不同,因此對(duì)整個(gè)骨質(zhì)平均密度進(jìn)行二維成像易產(chǎn)生容積誤差[37],無(wú)法有效反應(yīng)真實(shí)的骨質(zhì)密度情況。采用3D成像模式顯然能夠提供更為精準(zhǔn)的骨密度評(píng)估。定量CT成像可提供精準(zhǔn)的骨質(zhì)容量密度值,目前是一種較為切實(shí)可行的成像模式。此外,有研究者提出雙能CT成像亦可作為骨礦物質(zhì)密度3D容積評(píng)價(jià)的備選方法[37-39]。Wesarg等[40]采用離體椎體進(jìn)行的骨密度測(cè)試結(jié)果表明,雙能CT成像較DXA成像可提供更加細(xì)致的椎體密度分析。Wichmann等[41]對(duì)160例腰椎進(jìn)行活體雙能CT成像分析后得到了骨小梁的3 D可視圖像。與傳統(tǒng)定量CT相比,雙能CT不需要假體進(jìn)行校正,且其輻射劑量更低。但是迄今為止還沒(méi)有文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)雙能CT和DXA的輻射劑量(0.013 mSv)進(jìn)行比較分析[42]。盡管如此,目前雙能CT在骨密度成像中的研究仍標(biāo)志著其有可能進(jìn)一步應(yīng)用于骨質(zhì)疏松癥的臨床評(píng)估。
2.6 關(guān)節(jié)造影成像中的應(yīng)用 MR關(guān)節(jié)造影成像對(duì)軟組織細(xì)節(jié)成像效果好,對(duì)比分辨率高,但是CT關(guān)節(jié)成像技術(shù)具有成像速度快,等待時(shí)間短,適用范圍廣,可進(jìn)行多維重建,空間分辨率高,并可在MR成像不可用的情況下(如體內(nèi)有金屬植入物及起搏器時(shí))使用等優(yōu)點(diǎn)[30,43]。因此,隨著近年來(lái)螺旋成像技術(shù)以及多探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展,CT關(guān)節(jié)造影成像術(shù)在關(guān)節(jié)損傷疾病,尤其是在膝關(guān)節(jié)損傷疾病中的應(yīng)用有了顯著提高。盡管如此,傳統(tǒng)CT關(guān)節(jié)造影成像技術(shù)仍具有以下3個(gè)主要的技術(shù)難點(diǎn):①對(duì)比分辨率較低,對(duì)微小撕裂處造影劑物質(zhì)的檢測(cè)不佳;②對(duì)關(guān)節(jié)內(nèi)礦物質(zhì)(如軟骨鈣質(zhì)沉積和尿酸)與撕裂處造影劑充填的鑒別診斷困難;③無(wú)法將碘對(duì)比劑信號(hào)從骨皮質(zhì)中分離,因此無(wú)法為外科手術(shù)計(jì)劃提供三維重建圖像。
根據(jù)雙能CT成像技術(shù)的基本原理及多種圖像后處理算法,該技術(shù)有可能通過(guò)以下三種方法提升傳統(tǒng)CT關(guān)節(jié)造影圖像的質(zhì)量:①通過(guò)組織分解技術(shù)將鈣質(zhì),尿酸以及碘劑等信號(hào)進(jìn)行分離;②通過(guò)虛擬非對(duì)比劑增強(qiáng)技術(shù)將碘對(duì)比劑信號(hào)從軟骨鈣質(zhì)沉積及骨皮質(zhì)信號(hào)中分離;③通過(guò)獲取碘劑分布圖像增強(qiáng)圖像對(duì)比分辨率及微小撕裂傷的顯影能力。目前已有體外研究針對(duì)雙能CT成像技術(shù)在關(guān)節(jié)造影成像中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探索,但其研究結(jié)果不盡相同。Chai等[44]利用豬關(guān)節(jié)進(jìn)行的研究證實(shí)經(jīng)血管使用低濃度對(duì)比劑(75 mg/ml)后,仍可成功得到虛擬非增強(qiáng)圖像,而在造影劑濃度更高時(shí)則無(wú)法有效抑制。而Subhas等[45]利用牛關(guān)節(jié)進(jìn)行的研究則認(rèn)為雙能CT較普通關(guān)節(jié)造影成像并沒(méi)有顯示出更優(yōu)的信噪比或主觀的讀圖者偏好。Mallinson等[32]對(duì)28例半月板撕裂患者進(jìn)行的回顧性分析研究結(jié)果顯示,以MR成像結(jié)果作為參考診斷標(biāo)準(zhǔn),雙能CT成像檢測(cè)出了27例,而傳統(tǒng)CT成像僅檢測(cè)出了19例,因此認(rèn)為雙能CT對(duì)半月板撕裂的診斷敏感性要優(yōu)于傳統(tǒng)CT。
雙能CT成像技術(shù)的基本原理及上述部分試驗(yàn)性研究證實(shí)了雙能CT關(guān)節(jié)造影成像技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì),但其臨床診斷的有效性仍需圖像后處理技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化及更大樣本量的實(shí)驗(yàn)研究來(lái)證實(shí)。
2.7 轉(zhuǎn)移瘤檢測(cè)中的應(yīng)用 根據(jù)雙能CT成像技術(shù)的基本原理,理論分析來(lái)講目前有3種方式可對(duì)骨組織內(nèi)良、惡性病灶進(jìn)行辨別診斷[46]:①定量組織分解—腫瘤組織在轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生溶骨效應(yīng),使得骨質(zhì)成分減少,富含脂肪的骨髓腔被軟組織成分取代,水分含量增加。根據(jù)此病理基礎(chǔ),雙能CT成像技術(shù)有可能通過(guò)對(duì)組織成分進(jìn)行分解成像實(shí)現(xiàn)良、惡性結(jié)構(gòu)的鑒別診斷。Zheng等[47]采用回顧性研究的方法,使用組織分解算法對(duì)102例腫瘤患者的椎體轉(zhuǎn)移灶和Schmorl結(jié)節(jié)進(jìn)行鑒別診斷。結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然Schmorl結(jié)節(jié)由于骨質(zhì)被椎間盤(pán)成分替代使得水分含量較正常骨質(zhì)也增高,但與轉(zhuǎn)移灶相比其譜曲線及斜支形式均有顯著不同(P<0.05),轉(zhuǎn)移灶的水分含量較Schmorl結(jié)節(jié)更高,骨質(zhì)含量更低(P<0.01)。盡管該研究的樣本量較小,且缺乏病理學(xué)結(jié)果,但該研究結(jié)果對(duì)雙能CT在轉(zhuǎn)移灶檢測(cè)中的應(yīng)用仍具有重要指導(dǎo)意義。②定性組織分解—惡性腫瘤的骨內(nèi)轉(zhuǎn)移灶常表現(xiàn)為異常的軟組織結(jié)構(gòu)或骨小梁缺損,利用雙能CT成像對(duì)正常的骨皮質(zhì)及骨小梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分辨及彩色編碼,或從圖像上隱藏該部分結(jié)構(gòu),都可使骨內(nèi)轉(zhuǎn)移灶顯像更加明顯。③虛擬非對(duì)比劑增強(qiáng)成像及碘分布圖—進(jìn)展期及復(fù)發(fā)期惡性腫瘤患者常需進(jìn)行含碘造影劑增強(qiáng)CT成像。骨內(nèi)壞死灶多表現(xiàn)為無(wú)增強(qiáng),轉(zhuǎn)移灶則多表現(xiàn)為小片狀非特異性增強(qiáng)區(qū)。通過(guò)形成虛擬非對(duì)比劑增強(qiáng)成像及碘分布圖,可利用雙能CT技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行特異性顯像。
需要注意的是,盡管以上技術(shù)理論上可行,但其臨床可靠性仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。
雙能CT技術(shù)作為一種新近發(fā)展起來(lái)的新型CT診斷技術(shù),已被證實(shí)在尿酸檢測(cè)、骨髓水腫檢測(cè)及金屬偽像減影中具有較好的診斷作用,而一些早期研究結(jié)果也初步證實(shí)該技術(shù)在韌帶、肌腱分析,關(guān)節(jié)造影,以及骨礦物質(zhì)密度分析等方面可能具有一定價(jià)值。隨著成像技術(shù)及圖像后處理技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,雙能CT有可能為目前尚需要MR成像甚至目前醫(yī)學(xué)成像技術(shù)尚無(wú)法有效解決的肌骨系統(tǒng)疾病提供更加快速以及穩(wěn)定可靠的成像方法。