双能量CT在原发性肝癌放射治疗靶区勾画可视性的应用

目的:通过量化原发性肝癌大体肿瘤在双能量CT图像上的对比度(Contrast)和对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR),探讨原发性肝癌放射治疗中利用双能量CT进行勾画靶区的可视性优势。方法:收集2021年5月至2022年10月河北医科大学第三医院内58例确诊为原发性肝癌患者上腹部增强CT(设备为IQon Spectral CT)扫描的影像学资料。在Philips Intelli Space Portal工作站测量不同序列图像上大体肿瘤靶区(Gross Tumor Volume,GTV)的CT值,计算不同序列图像中GTV的对比度、噪声(Noise)和CNR;比较常规(120k Vp)CT与双能量CT图像上GTV上述参数指标,分析常规增强CT图像和双能量CT利用光谱基数据(Spectral Base Images,SBI)重建的虚拟单能量图像上(包括40ke V、50ke V、60ke V能级序列)原发性肝癌GTV的对比度和CNR。对获得动脉期、静CX-5461核磁脉期和延迟期的数据进行亚组分析,探讨最佳能级单能量图像上GTV在动脉期、静脉期和延迟期的对比度和CNR。对所有序列图像获得的数据集进行统计分析,分析不同序列图像之间GTV对比度和CNR的差异。结果:相比于常规增强CT图像SPR immunosensor,40ke V的虚拟单能量图像(virtual monoenergetic image,VMI)上GTV的对比度更大,40ke V、50ke V和60ke V的VMI上GTV的对比度增加了403%、179%和60%(P<0.05)。低能级VMI上GTV的CNR均高于常规增强CT图像上GTV的CNR(P<0.05)。40ke V的VMI与常规增强CT图像上GTV的CNR相差较明显,增加了427%。低能级VMI图像的噪声之间无明显统计MC3 NMR学差异(P>0.05)。在亚组分析中,40ke V的VMI上GTV对比度和CNR在动脉期、静脉期和延迟期时相中的中位数分别为68.60HU、55.80HU、25.20HU(P<0.01)和6.03、5.14和2.02(P<0.01)。40ke V的VMI在动脉期时相GTV的对比度和CNR中位数值最大。其中,14例患者静脉期时相VMI上GTV的对比度比动脉期时相对比度值大。13例患者静脉期时相VMI上GTV的CNR值比动脉期CNR值大。结论:与常规增强CT图像相比,原发性肝癌GTV绝对对比度和CNR在双能量CT增强扫描40ke V的VMI上明显增加。在40ke V的VMI上GTV的对比度和CNR值的中位数在动脉期高于静脉期。双层探测器光谱CT在原发性肝癌放射治疗精准靶区勾画时,比常规增强CT显著提高了GTV的可视性。在临床实践中,原发性肝癌患者在放射治疗模拟定位时行动静脉双期扫描更有助于靶区的精准勾画。