Anders Persson 教授,医学博士、哲学博士*;Lilian Henriksson,理学硕士**、***
* 瑞典林雪平大学医学系/放射科医学影像科学与可视化中心(CMIV),林雪平
** 瑞典林雪平大学医学影像科学与可视化中心(CMIV),林雪平
*** 瑞典林雪平大学健康、医学与护理科学系放射科,林雪平
2023年2月10日
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病史
一名60岁女性患者,患有重度肥胖(体重300 kg),因左腿大面积丹毒、链球菌败血症和急性肾衰竭入院。既往病史包括使用 Levaxin 替代治疗的甲状腺功能减退症和银屑病。治疗后,患者肾功能恢复正常,血清肌酐值为34 μmol/L,整体情况有所好转。胸部X线检查发现右肺门水平有一处边界清晰的圆形病灶,直径23 mm,性质不明。为进一步检查,安排了胸部和腹部增强CT
诊断
CT图像显示右肺中叶有一处边界清晰的圆形小病灶,直径17 mm,未见对比剂强化。此外,右肺下叶可见节段性肺不张。未见支气管阻塞征象。除偶然发现单发胆囊结石外,其余扫描结果无异常。肺部病灶表现考虑为良性。
图1:轴位图像(0.5 mm)显示右肺中叶有一处边界清晰的圆形小病灶,未见对比剂强化(箭头)。右肺下叶可见节段性肺不张(虚线箭头)。
图2:冠状位MPR图像(图2a和2b,0.5 mm)显示右肺中叶有一处边界清晰的圆形小病灶,未见强化(箭头)。轴位图像中可见一枚直径约1 cm、周边呈高密度环的圆形胆结石(图2c,虚线箭头)。采用0.5 mm层厚重建的cVRT图像(图2d)以三维方式同时显示肺部病灶(箭头)和胆结石(虚线箭头)。
讨论
肥胖和病态肥胖患者的患病比例不断上升。[1] 随着患者体径增大,光子衰减和散射加剧,图像噪声呈指数级增长,相关病理状况的解剖结构可见度也随之降低。这会增加图像判读难度,并可能导致重复放射学检查或进一步临床检查,从而增加累积辐射剂量和医疗成本。若仅考虑X射线的统计噪声,要使图像噪声减半,辐射剂量需增加至四倍。存在显著电子噪声时,情况会更加严峻。因此,降低图像噪声需要以增加辐射剂量为代价,同时也要求X射线管提供更高功率。传统上,最大化X射线通量和管输出的方法是降低螺距并延长旋转时间;但这些措施会降低扫描速度、延长屏气时间,导致运动伪影更容易出现。因此,尽管近年来常规探测器CT技术取得了诸多进展,肥胖患者仍然是CT检查的难点人群。
本病例采用新型双源CT扫描仪 NAEOTOM Alpha 完成,该设备配备光子计数探测器(QuantaMax™),可提供无电子噪声的能量分辨CT数据。[2] 通过设定预先定义的数字阈值,使所计数的X射线光子远高于电子噪声底,从而消除电子噪声,降低图像噪声,并有望减少辐射剂量。探测器接收的X射线通量较低时(例如低剂量或肥胖患者CT扫描),电子噪声的影响尤为显著,因此消除电子噪声对改善图像质量特别重要。另一项重要进展是,碘对比剂增强CT扫描的对比噪声比(CNR)更高,这是因为低能X射线光子的权重不再被降低。在图像重建过程中,还采用了基于模型的迭代重建方法——Quantum Iterative Reconstruction(QIR)——进一步降低图像噪声。这些改进共同降低了图像噪声和辐射剂量。例如,甚至可以使用薄至0.5 mm的层厚进行三维展示,并通过电影级容积再现技术(cVRT)呈现丰富的图像细节。如本病例所示,尽管患者体重达300 kg,CT扫描仅需314 mA,不到单个X射线管最大功率(120 kV时1,000 mA)的三分之一,却仍获得了最佳图像质量,帮助医生做出明确诊断。
检查方案
扫描仪 | NAEOTOM Alpha |
|---|
扫描范围 | 躯干 |
扫描模式 | QuantumPlus |
扫描长度 | 719 mm |
扫描方向 | 头尾向 |
扫描时间 | 10 s |
管电压 | 120 kV |
有效 mAs | 262 mAs |
剂量调制 | CARE Dose4D |
CTDIvol | 20.6 mGy |
DLP | 1,540 mGy*cm |
旋转时间 | 0.5 s |
螺距 | 0.6 |
层面准直 | 144 x 0.4 mm |
层厚 | 0.8 mm |
重建间隔 | 0.5 mm |
重建核 | Qr40 |
对比剂 | 350 mg/mL |
用量 | 113 mL + 30 mL 生理盐水 |
流速 | 3.8 mL/s |
延迟时间 | 70 s |