European Radiology：光子计数探测器CT在减少颅脑图像中金属伪影的应用

现阶段，颅脑计算机断层扫描（CT）仍然是大量的脑部疾病诊断和治疗必不可少的检查之一。除了辐射暴露和软组织对比度不足的限制外，CT成像还可能因金属植入物所导致的大量伪影而受到影响，特别是颅内动脉瘤血管内铂金线圈栓塞术后。由于这些与线圈相关的伪影可能导致后续CT记录的诊断价值受限，特别是在检测血管内铂金线圈周围的急性脑出血或低密度缺血性卒中区域，因此在过去几年中，临床上引入了一些采集和后处理技术以改善图像质量、减少图像伪影。

现阶段，临床上引入了光子计数检测器CT（PCD-CT）。与目前使用的临床CT扫描仪中的能量整合探测器（EID）相比，这种新技术能够将X射线光子直接转化为电子信号，而不需要像闪烁体那样将光子转化为可见光的中间步骤。PCD-CT可以带来减少辐射暴露、提高空间分辨率、校正光束硬化伪影和使用替代造影剂的优势，同时为定量成像创造机会。此外，PCD-CT本身提供了光谱信息，这进一步提高了金属伪影减少（MAR）的潜力。到目前为止，只有有限的研究探讨了与金属相关的成像伪影以及PCD-CT中的MAR选项。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了神经血管铂金线圈引起的成像伪影，以及与EID-CT相比，在一个使用标准脑成像方案的实验性体外模型中PCD-CT的MAR效果，为进一步提高图像质量及诊断准确性提供了技术支持。

本研究将一个类似于脑动脉瘤的结节状橡胶乳胶填充了神经血管铂金线圈，然后插入一个脑成像模型。使用标准的脑成像协议，对PCD-CT和EID-CT（分别为n = 10）反复进行图像采集和重建。此外，对PCD-CT和EID-CT图像进行了线性内插MAR。并对伪影的程度进行了定量分析（感兴趣区域的标准偏差）和定性分析（5分制分析）。 
定量和定性分析表明，与总能量PCD-CT图像相比，EID-CT图像的金属伪影程度较低（例如，82.99 ± 7.89 Hounsfield单位（HU）与90.35 ± 6.28 HU；P < 0.001），高能量仓PCD-CT图像与EID-CT图像之间没有质量差异（4.18 ± 0.37和3.70 ± 0.64；P = 0.575）。在MAR之后，与EID-CT图像相比，PCD-CT图像的伪影在两项分析中都有更明显的减少（例如，2.35±0.43和3.18±0.34；p＜0.001）。

图 实验体外模型的示意图，类似于脑动脉的铂金线圈栓塞的动脉瘤，在大脑成像模型中，其平均衰减与脑组织相似

本研究结果表明，高能量仓PCD-CT图像和传统的EID-CT图像之间的铂金线圈相关伪影程度没有差异，而低能量仓PCD-CT和总能量PCD-CT图像都显示了较高的伪影程度。然而，线性插值MAR能够减少总能量PCD-CT图像中与线圈有关的伪影，与EID-CT图像相比，这两种分析都有差异。因此，在本项体外研究中，将PCD-CT与MAR相结合可为临床减少脑成像中的线圈相关伪影提供一个改进的选择。

原文出处：

Niclas Schmitt,Lena Wucherpfennig,Lukas T Rotkopf,et al.Metal artifacts and artifact reduction of neurovascular coils in photon-counting detector CT versus energy-integrating detector CT - in vitro comparison of a standard brain imaging protocol.DOI:10.1007/s00330-022-09073-y