近日,上海大學附屬全景醫學影像診斷中心張建課題組、上海交通大學倪大龍課題組以及威斯康星大學的蔡偉波課題組合作的能譜CT前沿論文 “Spectral computed tomography with inorganic nanomaterials: state-of-the-art” 在國際權威的醫藥學刊物《Advanced Drug Delivery Reviews》(Q1,IF 17.873)上在線發表。
《Advanced Drug Delivery Review》是Elsevier Science Publishers出版社旗下的頂級醫藥學期刊,為國際先進藥物和基因傳遞系統及其應用的關鍵分析提供學術交流,影響因子:17.873。國際標準刊號:0169-409X。
圖1:論文截圖
能譜CT技術可以提供比常規CT更豐富的成像信息,尤其是能夠構建單色能量圖像、材料分離圖像、能譜曲線、有效原子序數圖等的雙能CT技術和多能CT技術(光譜CT技術),因而引起了研究者們極大的興趣。
然而,由于器官或組織之間具有相近的X射線衰減,能譜CT仍然不好分辨,因此使用造影劑可以更區分感興趣區域(ROI)。臨床上使用的碘基造影劑具有一些局限性,如循環時間短、部分病人對碘劑具有不良反應,這限制了其進一步的廣泛應用。而具有較高原子序數和K邊緣值的無機納米顆粒在成像、診斷和治療疾病方面具有極大吸引力。因此,研究者們開發了不同種類的無機納米顆粒造影劑以促進能譜CT技術廣泛應用。
在這篇綜述中,作者主要探討了能譜CT技術的基本原理和類型、能譜CT技術的臨床診斷應用、以及用于能譜CT的無機納米顆粒造影劑的最新進展。
圖2:能譜CT的原理、應用、及納米顆粒造影劑
能譜CT包括雙源技術(雙源CT,Siemens Healthcare)、kVp快速切換技術(寶石光譜CT,GE Healthcare;雙能CT,Canon Medical)和雙層探測器(IQon光譜CT,Philips Healthcare)。其中,雙能CT依靠康普頓散射和光電效應的原理,分析兩種X射線譜以實現兩種基物質對(例如碘和水)的區分。而光譜CT使用光子計數探測器(PCD)代替雙能CT中的能量集成探測器(EID),利用K邊緣成像將雙能技術擴展到多能技術,可以實現更好的能量分離和光譜測量。
無機納米粒子在能譜CT中的成像和生物醫學應用。納米粒子許多優異的特性(例如,高表面積與體積比、表面易于修飾、出色的對比效果和生物相容性)使它們在成像、診斷和治療疾病方面具有吸引力。通常一些具有較高原子序數和K邊值的元素(例如鐿、镥、鉿、鉭、鎢、錸、金、鉍等)被用作能譜CT成像造影劑。
綜上所述,雙能CT和光譜CT體現了放射學的一個不斷發展的領域。作者介紹和總結了獲取雙能數據的技術途徑和原理、臨床上的病例應用、以及研究中的無機納米粒子造影劑。
在“專業立身、學術引領”的發展理念牽引下,全景自成立伊始就極重視科研,協同臨床開展煙霧病、癲癇病灶定位、腦PET/MR影像量化分析、肝臟脂肪定量分析、關節軟骨病損等一系列科研合作。積極參與各地科委、衛健委的課題研究、專利申請等。2020年,“基于18F-FDG的模擬腦血流灌注參數成像方法”取得全國發明專利。
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