Согласованность измерений ослабления моноэнергетического излучения на клинической двухисточниковой КТ-системе с фотон-счётными детекторами при различных режимах сканирования: исследование на фантоме

Введение: Использование виртуальных моноэнергетических изображений (ВМИ), полученных при многоэнергетической КТ, может уменьшить несогласованность традиционных измерений ослабления, обусловленную различиями в параметрах сканирования. КТ-системы с фотон-счётными детекторами (PCD-КТ) формируют ВМИ в качестве стандартного изображения при различных режимах сканирования.

Цель: Оценить согласованность измерений ослабления моноэнергетического излучения, выполненных на клиническом КТ-сканере с фотон-счётными детекторами, при различных режимах сканирования.

Методы: Фантом с 10 вставками, имитирующими ткани, исследовали на клиническом двухисточниковом КТ-сканере с фотон-счётными детекторами. Было получено девять режимов сканирования при различных сочетаниях напряжения на трубке (90, 120 и 140 kVp) и уровней качества изображения (IQ; 80, 145 и 180). Изображения реконструировали при уровнях ВМИ 50, 60, 70 и 80 keV. Согласованность измерений ослабления оценивали, используя в качестве эталонного режим сканирования при 120 kVp и IQ 145.

Результаты: Для всех режимов сканирования коэффициент внутриклассовой корреляции измерений ослабления относительно эталонного режима составлял 0,999 и выше. Для всех вставок среднее смещение относительно эталонного режима составляло от −14,9 до 13,6 HU, от −2,7 до 1,7 HU и от −3,9 до 3,8 HU при напряжении на трубке 90, 120 и 140 kVp соответственно; при уровнях ВМИ 50, 60, 70 и 80 keV — от −14,9 до 13,6 HU, от −6,4 до 3,8 HU, от −3,7 до 1,4 HU и от −7,2 до 4,3 HU соответственно. Таким образом, среднее смещение не превышало 5 HU ни для одной вставки при напряжении на трубке 120 и 140 kVp, а также ни для одной вставки при уровне ВМИ 70 keV. При уровне ВМИ 50 keV и напряжении на трубке 90 kVp среднее смещение превышало 5 HU в 14 из 30 возможных сочетаний вставок и режимов сканирования, а 10 HU — в 4 из 30 сочетаний. При уровнях ВМИ 60 и 80 keV среднее смещение превышало 5 HU только в двух сочетаниях вставок и режимов сканирования; во всех случаях напряжение на трубке составляло 90 kVp.

Выводы: КТ с фотон-счётными детекторами в целом обеспечивала согласованные измерения ослабления при различных сочетаниях режимов сканирования и уровней ВМИ.

Клиническое значение: КТ с фотон-счётными детекторами может способствовать применению количественных методов анализа данных КТ в клинической практике.