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双能量CT技术在骨肿瘤影像诊断中进展

发表时间：2020/1/6 来源：《医师在线》2019年10月20期作者：陈浩1 章明图

[导读] 临床范围内骨肌系统肿瘤和肿瘤样病变的发生率较高，因其成分复杂、种类繁多、生物学行为不尽相同，所以对其进行诊断和治疗的难度也较大。

　　　　            陈浩1     章明图
　　（1浙江衢化医院；浙江衢州324000；章明图身份320302198708154719）
　　
　　
　　摘要：临床范围内骨肌系统肿瘤和肿瘤样病变的发生率较高，因其成分复杂、种类繁多、生物学行为不尽相同，所以对其进行诊断和治疗的难度也较大。一般情况下，大部分骨肿瘤是不具有特异性临床症状的，影像学检查呈多样性、复杂性表现，而若通过病理学检查进行诊断，则会受到病变大小、病变部位、病变出血、病变钙化、病变坏死等因素的影响，难以顺利实施，诊断准确性亦不能得到有效保证，所以，早期骨肿瘤的临床误诊率较高。而若想从根本上提升骨肿瘤患者的生存率，使之疾病预后得到更好改善，就必须在骨肿瘤患者发病早期对其病情进行及时发现和明确诊断。
　　关键词：双能量CT技术；骨肿瘤；影像诊断；进展
　　
　　    在临床对骨肿瘤进行诊断的诸多方法之中，影像学检查所占据的地位十分重要，如CT、X线、MRI等皆为临床范围内应用率较高的影像学检查手段。其中CT检查所具有的优势和特点使之成为了最为有效的骨肿瘤综合评价手段，有效结合多层螺旋CT平扫和增强能使患者体内病变的具体大小、位置、形态、数目、生物学行为和强化方式等关键信息得到更好呈现，大大增加了临床诊断骨肿瘤的准确率。现如今，CT技术的成熟度越来越高，双能量CT技术在临床诊疗和科学研发中所发挥的作用也越来越大，对于多种疾病的鉴别和诊断皆具有独特优势。本研究将简要阐述双能量CT技术的具体应用原理、主要技术特征、在临床诊断骨肿瘤中的应用，研究详情如下。
　　1.双能量CT技术的具体应用原理
　　    具有波粒二象性的电磁波是X线的本质，康普顿散射效应与光电吸收效应共同决定着X线通过物质的衰减程度，高能量光子和低能量光子分别以康普顿效应和光电效应为主。所以，同一物质被不同能量X线通过时衰减值是不同的，不同物质被不同能量X线通过时衰减值的变化幅度也不尽相同，即不论何种物质皆具有其各自对X线衰减的特征吸收曲线[1]。双能量CT所应用的是80KV与140KV两种不同能量X线，由此两种X线分别对物质进行成像，然后再以两种X线照射下的衰减度差异为依据，定位物质并成像显示，从而实现对物质的识别、定量分析和定性分析。

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　　2.双能量CT的技术方法
　　    能谱CT、双源CT、和单源双能CT是当前世界范围内成熟度较高的三类双能量CT技术，其中能谱CT以美国GE公司作为代表，所采用的是单球管瞬时切换双KVp的技术，可在为患者实施CT扫描的实际过程中对80KV和140KV的球管电压进行连续的快速切换，将多个能量下的能谱图像模拟出来，应用宝石分子结构的材料于探测器，并将相应的稀有元素添加其中，能使两次数据采集的时间分辨率和速度得到有效保证；双源CT以德国Siemens公司作为代表，所配备的两组相互垂直的探测器和X线球管能实现同一时间的独立工作，同时利用能谱纯化技术来减少高能量X线于低能量X线的重叠，可有效确保所获得的图像质量；单源双能CT以德国Siemens公司作为代表，能利用80KV和140KV两种能量X线进行连续的两次扫描，再对所获得的图像实施精准图像配准，以实现双能量扫描[2]。
　　    在双能量CT扫描实施后能够获得两组不同管电压的图像数据，其中高管电压组图像质量较低管电压组更好、噪声更小；而低管电压组图像噪声虽较高管电压组图像相对增加，但对比噪声比提高，更有利于临床检出血供丰富的病变或血供缺乏的病变。高管电压组图像和低管电压组图像选择权重因子不同的线性或非线性融合后得到的融合图像能将两组图像的优势有机结合起来，更好发挥其在病灶显示方面的价值[3]。
　　3.双能量CT技术在临床诊断骨肿瘤中的应用
　　    现如今，在临床对于肿瘤进行诊断的实际过程中双能量CT的主要价值具体体现在：①双能量CT的图像质量更佳，能将单能量CT图像中的硬化伪影和部分容积效应去除掉，保证肿瘤边界的清晰度，提高血供丰富肿瘤和小病灶的临床检出率，更有助于对肿瘤患者进行早期诊断；②可使双能量CT感兴趣区的有效原子序数得到定量计算，并对能谱曲线的形态做出评估，能在临床诊断一些不能有效确定来源的转移癌时发挥一定指导作用；③特征性的能谱曲线在鉴别肿瘤良恶性和鉴别肿瘤病理学类型时应用价值较高；④能谱成像技术对于肿瘤的分级和肿瘤的分期具有一定指导作用，且可帮助临床对肿瘤的浸润范围进行更好确定；⑤双能量CT能对化疗后的肿瘤血流动力学信息进行良好反映，有助于临床医师评价患者的治疗效果[4]。与此同时，双能量CT的去伪影技术还能有效减除肿瘤患者接受治疗过程中所植入金属吻合器、支架等所造成的金属伪影和射线硬化，能大大提升临床对肿瘤复发情况的检出率。
　　4.目前双能量CT技术中存在的不足
　　    虽然目前双能量CT技术在临床检测和相关科学研究中的应用较为广泛，但其中仍存在一些不足和问题需引起重视：①结果存在一定误差；②无法令CT能量成像的“三同”原则——同时、同源、同向得到有效实现；③与常规CT相较辐射剂量较高、能量分辨能力不佳、图像质量不高[5]。对于上述问题，相关科学技术研究人员应尽量在日后的科研过程中予以攻克，以提升双能量CT技术的应用价值。
　　结语：
　　    虽然现如今双能量CT检查在临床鉴别和诊断肿瘤方面取得了较好成效，但无论在国内抑或国外，与双能量CT检查应用于骨肿瘤、骨肿瘤样病变等骨肌系统疾病临床诊断相关的研究报道较少。相信随着CT技术的持续完善，双能量CT技术在临床鉴别、诊断骨肿瘤及肿瘤样疾病方面会发挥出更大作用。
　　参考文献：
　　[1]王驰,丁莹莹,李鹍.双能量CT技术在骨肿瘤影像诊断中的研究进展[J].中国CT和MRI杂志,2017,15(9):145-148.
　　[2]邓卓,刘曼.骨与关节疾病中双源CT双能量成像技术的应用分析[J].医药前沿,2018,8(25):106-107.
　　[3]付亚军,余飞,何其舟.炫速双源CT双能量成像技术对于痛风性关节炎的诊断价值研究[J].影像研究与医学应用,2019,3(17):102-103.
　　[4]王震汕,陈婉琪,黄伟鹏.双源CT双能量物质分离技术应用现状[J].实用放射学杂志,2019,35(1):146-149,153.
　　[5]张洪,何晓清,邹亚毅.双源CT双能量成像技术在骨关节金属内固定去伪影成像的应用[J].中国CT和MRI杂志,2018,16(11):137-139.
　　