European Radiology：腹部检查双能量CT的虚拟单色图像是否可作为单能量CT的替代？

近年来，双能量（DE）CT已常规应用于临床腹部检查。其独特的优势，如碘摄取量的量化和材料的特性，大大改善了病变的评估和分类。然而，为了使DECT成为腹部CT诊断成像的主导标准，需要其能够提供与单能（SE）CT一样高的图像质量。关键特征之一是对比度，因为放射科医生习惯于解释传统的SE图像。虚拟单色（VM）图像也可用于基于图像和投影的计算，并适当选择千电子伏特。至于SECT的管电压，虽然通常使用120千伏，但根据检查需要，临床上正在尝试使用较低的电压以提高碘对比度、减少辐射剂量，同时保持对比度-噪声比。VM成像也可以提供与SE的低管电压相对应的各种碘对比度。

虽然与低千伏的SE图像相比，低能量的VM图像的质量下降在理论上是不可避免的，但有人认为低能量的VM图像可作为一种替代方式。目前，低能量VM图像通常是通过应用图像处理技术产生的，旨在抑制低千电子伏特重建过程中产生的图像噪声。然而，这样的降噪过程是很棘手的，因为低噪声混合图像的结构信息（中高频成分）和原始低能量图像的对比度信息（低频成分）需要充分混合，因此很难充分保持低能量图像的质量。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究利用可检测性指数评估了不同采集技术在SE和VM图像质量方面的表现，为该技术在临床上的进一步应用提供了参考依据。

本项研究建立了一个直径为300毫米的水浴模型，其中包含一个由相当于软组织的材料制成的棒状模型和两个由稀释的碘（2和12毫克/毫升）制成的棒状模型，并使用SE（120、100和80千伏）和DE技术进行扫描，每个扫描仪的CT剂量指数相同。碘棒的CT数与每个SE管电压最接近的VM能量被确定为等效能量（Eeq）。从噪声功率谱、任务转移函数和对应于每个棒的任务函数中计算出可检测性指数（d'）。计算VM图像的d'值与相应SE图像的百分比以进行性能比较。 

FKS1、FKS2、DS1、DS2和SF的平均d'百分比在120kV-Eeq下分别为84.6%、96.2%、94.3%、107%和104%；在100kV-Eq下为75.9%、91.2%、88.2%、99.2%和82.6%；在80kV-Eq下为71.6%、88.9%、82.6%、85.2%和62.3%。 

图 在120 kV-Eeq和80 kV-Eq下，用2 mg/mL的碘对FKS1、FKS2、DS1、DS2和SF的杆进行VM和SE的图像比较。所有的窗宽/水平被设定为200/20

本项研究表明，VM图像的性能总体上不如SE图像，特别是在低等效能量水平下最为显著。

原文出处：

Hiroki Kawashima,Katsuhiro Ichikawa,Hiroshi Ueta,et al.Virtual monochromatic images of dual-energy CT as an alternative to single-energy CT: performance comparison using a detectability index for different acquisition techniques.DOI:10.1007/s00330-023-09491-6