[发明专利]一种能谱与灌注联合扫描分析方法

说明书

技术领域

本发明属于能谱与灌注联合扫描技术领域，尤其涉及一种能谱与灌注联合扫描分析方法。

背景技术

现有的能谱与灌注联合扫描技术是一种一次扫描就可以同时灌注图像和能谱图像的方法，具体工作原理如下：利用CT扫描机，采用GSI perfusion扫描软件，对肝肿瘤先行多个循环的CT灌注扫描，然后根据每个扫描循环的原始灌注图像结合能谱成像浏览器进行重建可获得能谱图像，但是由于后处理软件功能的限制导致其分析参数有限，灌注参数只分析了肿瘤的血流量(blood flow，BF)、血容量(blood volume，BV)、平均通过时间(mean transit time，MTT)、肝动脉分数(hepatic arterial fraction，HAF)、表面通透性(permeability surface，PS)，能谱分析的参数仅有碘基物质密度图像。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有软件的分析参数有限，导致影像诊断评估能力有限；需要先做CT平扫，然后根据CT平扫再进行GSI perfusion扫描，总体辐射剂量较高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种能谱与灌注联合扫描分析方法。

本发明是这样实现的，一种能谱与灌注联合扫描分析方法，所述能谱与灌注联合扫描分析方法通过一次扫描的方式同时获得灌注及能谱多参数图像；按照灌注模式进行扫描，根据每个扫描循环的原始灌注图像进行能谱重建获得能谱图像；采用灌注分析软件重建获得灌注参数值。

进一步，所述灌注模式进行扫描的管电压为80kVp和140kVp瞬时切换，管电流100mA，全程扫描共25个循环，共50s，每2s一个循环。

进一步，所述灌注参数值，包括BF，BV，MTT，HAF，PS，Base，PEI，TTP，MSI，IRF T0以及Tmax值。

进一步，所述获得灌注参数值后采用新一代能谱成像后处理浏览器，可获得虚拟平扫图像，单能量图像40-140keV单能量图像、多种物质对的物质密度图像以及有效原子序数图像。

进一步，所述多种物质对的物质密度图像包括碘水对，碘钙对，碘铜对，水钙对，碘血对。

本发明的优点及积极效果为：分析参数更多，临床应用价值更大；灌注参数包括：BF，BV，MTT，HAF和PS，还具有基础图像值(Base)，正性强化积分(positive enhancement integral，PEI)，达峰时间(time to peak，TTP)，最大上升斜率(mean slope of increase，MSI)，IRF T0值以及IRF达峰通过时间(transit time to IRF peak，Tmax)；新一代能谱成像浏览器进行重建可获得多种参数的能谱图像，包括虚拟平扫图像，40-140keV单能量图像、多种物质对的物质密度图像(碘水对，碘钙对，碘铜对，水钙对，碘血对等)以及有效原子序数图像。本发明可以通过一次扫描的方式同时获得灌注及能谱多参数图像，可以对肿瘤的诊断和鉴别诊断提供更多的影像学信息，而且还有助于肿瘤的术后疗效评估以及预后疗效的评估，有利于病灶的早期诊断和治疗，肿瘤术后疗效的监测，以及远期预后疗效的评估，提高患者的生存率和诊治效果，可以产生显著的经济效益和人身安全效益；一次扫描所获得的两种图像模式的方法相对于以往单独的灌注扫描和能谱增强扫描可以有效减少患者造影剂量的摄入，造影剂量减少高达61％，减少肾功能不全患者造影剂肾病的风险。而且能谱成像所产生的虚拟平扫图像可以代替真实的平扫，减少患者的辐射剂量，最高可减低约21％的辐射剂量；能谱成像产生的碘血物质密度图像可以将造影剂与肿瘤内出血进行鉴别，诊断敏感度高达88％，特异度为85％，提高病灶的诊断效能；能谱成像产生的碘钙和水钙物质密度图像可以将造影剂与钙进行分离，更好的进行物质成分分析，临床上可用于排泌期肾脏造影剂与结石的分离，敏感度高达82.65％，特异度高达81.58％；能谱成像产生的碘水物质密度图像可以通过定量测定肿瘤及血管碘含量的变化，来量化评估治疗前后肿瘤血供及血供的变化，更好的用于肿瘤的诊断与疗效评估；能谱的有效原子序数图像通过测量某化合物或混合物的有效原子序数，匹配与其对X射线的质量衰减系数相同的某元素，决定该化合物的物质成分，将不同的物质成分进行区分有利于将不同物质成分的肿瘤进行区分鉴别。

本发明已获得国家自然科学基金资助批准，项目批准号为81301220。本发明具有广阔发展前景。

附图说明