见刊时刻#219-光谱有深度:光谱探测器CT虚拟动脉期替代真实动脉期——基于静脉期CT的初步结果

文摘   2024-11-14 12:12   新疆  

📌 期刊名称:Cardiovasc Intervent Radiol.   

📌 影响因子(2023):  2.8 (3区Q2)

  • 文章标题:Arterial Phase CTA Replacement by a Virtual Arterial Phase Reconstruction from a Venous Phase CTA: Preliminary Results Using Detector-Based Spectral CT.

  • 研究机构:University of Texas Southwestern Medical Center, USA

  • 作者:Anish A Patel 1Patrick D Sutphin 2Yin Xi 2Suhny Abbara 2Sanjeeva P Kalva 2

  • 发表日期: 2019

📖 阅读链接:doi: 10.1007/s00270-018-2096-8.

Citation=18

🔍 背景:CT血管造影(CTA)在评估血管疾病、检测动脉瘤及监测动脉支架的疗效中起着关键作用。传统三扫描(平扫、动脉期和静脉期)可提供详细的解剖和功能信息,但会增加辐射剂量和对比剂的用量。基于探测器的光谱CTSDCT)可以在静脉期生成虚拟动脉期单能量图像(VMI),通过低能量成像增强动脉显影,有望替代动脉期扫描,从而降低辐射剂量

📄 摘要

目的:本研究的目标是验证利用SDCT生成的虚拟动脉期图像在动脉血管对比度增强方面的可行性,并与真实动脉期CTA的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)进行定量比较。

方法:回顾性纳入23名接受主动脉内支架监测的患者,均进行了SDCTCTA扫描。利用静脉期扫描生成40-70 keV虚拟动脉期图像,并与真实动脉期图像进行比较。在主要血管处(如腹主动脉、髂动脉等)测量衰减值、SNRCNR,并进行非劣效性和差异性检验。通过计算剂量长度乘积(DLP)估算三扫描的辐射剂量,并与替代动脉期的单或双扫描进行比较。

统计学:(难度☆

1.重复测量方差分析(Repeated Measures ANOVA):用于比较不同能级下虚拟动脉期与真实动脉期在各感兴趣区域内的平均值差异。适用于在相同受试对象上重复测量的数据分析,评估各能级之间的统计显著性。

2.异方差处理(允许每个能级具有不同的协方差矩阵):针对不同能级下方差的不一致性(异方差性),通过为每个能级设定不同的协方差矩阵,校正因能级变化引起的方差差异,保证统计分析的准确性。

3.单侧多重成对比较(Dunnett校正):在进行多重比较时,采用Dunnett校正的单侧成对比较方法,测试每个能级下的虚拟动脉期是否在平均信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)上高于真实动脉期。

4.非劣效性检验(Non-Inferiority Test):使用类似的统计模型,检验虚拟动脉期相对于真实动脉期的非劣效性。目的是确定虚拟动脉期在SNRCNR方面是否不劣于真实动脉期,即性能至少与真实动脉期相当。

5.设定虚无假设(Null Hypothesis):在非劣效性检验中,虚无假设设定为虚拟单能量图像的平均SNR/CNR比真实动脉期图像低至少5个单位(非劣效性边界设定为5个单位的SNR/CNR)。这与其他研究中针对成像技术间SNRCNR非劣效性检验的标准一致。

6.参考其他研究的截断值(Cutoffs):为了确保结果的可比性和一致性,采用了与其他研究中评估成像技术SNRCNR非劣效性所使用的相同截断值(5个单位),用于设定非劣效性检验的边界。

结果:40 keV时,虚拟动脉期图像的SNRCNR均优于真实动脉期图像(SNR平均增加123%CNR平均增加126%),在50 keV时保持非劣效性。40 keV的虚拟动脉期图像在所有主要血管部位的衰减值显著高于真实动脉期,尤其在腹主动脉和髂动脉处。三扫描的平均辐射剂量为32.5 mSv,而去除动脉期后双相扫描减少至21.3 mSv(减少35%),仅使用单静脉期扫描则减少至11.3 mSv(减少65%)。

要点讨论:

1.虚拟动脉期的临床应用前景:通过静脉期生成的虚拟动脉期图像,能够显著减少辐射剂量,而不影响动脉显影质量,特别适合需要长期检测的患者。

2.SDCT的优势:SDCT提供的后处理功能允许在静脉期图像上进行血管增强,这不仅解决了造影剂注射时序不准确的问题,还可能降低对比剂用量。

结论:SDCT生成的虚拟动脉期图像在动脉显影上与真实动脉期图像相当甚至更优,并可减少辐射剂量,为CTA成像提供了一种新方法。

🌟 亮点

新发现:40 keV的虚拟动脉期图像在所有主要血管部位的衰减值显著高于真实动脉期

创新点:本研究首次将静脉期VMI应用于动脉显影替代动脉期扫描,并证实了其在降低辐射和对比剂用量上的临床应用潜力。

💡 意义采用SDCT生成虚拟动脉期图像不仅可减少对比剂用量,降低辐射剂量,还能减少患者的扫描时间,适合需要多次扫描或肾功能不全的患者。

A:  真实动脉期

B:虚拟动脉期-40keV

C:虚拟动脉期-50keV

D:虚拟动脉期-60keV

💡 深入研究建议:建议在更大规模样本中验证其在不同血管部位的效果,进一步探索单静脉期扫描作为标准血管评估方案的可能性。

💡 Test:本研究中,虚拟动脉期图像在何种keV下的SNRCNR最佳?

A. 30 keV

B. 40 keV  

C. 50 keV

D. 70 keV

参考文献(两日内回复文章标题获取原文):

LPatel AA, Sutphin PD, Xi Y, Abbara S, Kalva SP. Arterial Phase CTA Replacement by a Virtual Arterial Phase Reconstruction from a Venous Phase CTA: Preliminary Results Using Detector-Based Spectral CT. Cardiovasc Intervent Radiol. 2019 Feb;42(2):250-259. doi: 10.1007/s00270-018-2096-8. Epub 2018 Oct 24. PMID: 30357464.

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