European Radiology：光子计数CT在减少全髋关节置换术患者金属伪影中的应用

全髋关节置换术(THR) 在人群中的使用率约为0.8%，其中约5%的老年人接受过THR。由于光子饥饿效应和射束硬化引起的金属伪影，全髓关节置换术所形成的伪影会造成图像质量的降低并削弱诊断评估。由全髓关节置换术引起的金属伪影在CT上通常比较小假体引起的伪影更加严重，并会显著影响评估，特别是周围骨的评估。这是至关重要的，因为相当一部分THR患者会由于假体松动、感染、脱位或骨溶解而需要翻修。

现阶段，CT技术的现代发展有助于减少THR的金属伪影；其中，双能量CT (DECT) 作为一项新兴技术，可在较高光子能量下获得的虚拟单能图像 (Valmont Industries) 并减少金属伪影。随着光子计数CT (PCCT) 引入临床常规，一种具有伪影减少能力的新技术已经成为可能。PCCT探测器对X射线光子的探测具有更高的灵敏度和分辨率，在确定光子能量方面具有更高的精度。PCCT的潜在优势是多方面的，包括提高辐射剂量效率和更高的空间分辨率。然而据我们所知，目前还没有关于PCCT减少金属伪影的相关研究。

近日，发表在European Radiology杂志上的一篇研究探讨了光子计数 CT (PCCT) 导出的虚拟单能图像 (VMI)在减少单侧全髋关节置换术 (THR) 患者的金属伪影方面的应用及价值。 

本项研究回顾性地纳入了42名接受全髋关节置换术并接受腹部和骨盆门静脉相PCCT检查的患者。在定量分析中，对低密度和高密度伪影以及伪影受损的骨骼和膀胱进行了基于感兴趣区（ROI）的测量，并根据伪影受损组织和正常组织之间的衰减和噪声差值计算了校正衰减和图像噪声。由两名放射科医生使用5点李克特量表对伪影程度、骨骼评估、器官评估和髂血管评估进行了定性评估。 

与传统的多能图像（CI）相比，VMI110keV 能显著减少低密度和高密度伪影，校正衰减最接近0，表明伪影减少效果最佳（低密度伪影：CI：237.8 ± 0.5；高密度伪影：CI：237.8 ± 0.5）：CI：237.8 ± 71.4 HU，VMI110keV：8.5 ± 122.5 HU；p < 0.05；高密度伪影：CI：240.6 ± 40.8 HU vs. VMI110keV：13.0 ± 110.4 HU；p < 0.05）。VMI110keV 在骨和膀胱中的伪影减少效果最好，校正后的图像噪声也最低。在定性评估中，VMI110keV 在伪影程度（CI：2 (1-3)，VMI110keV：3 (2-4)；p < 0.05）和骨骼评估（CI：3 (1-4)，VMI110keV：4 (2-5)；p < 0.05）方面获得最佳评分，而器官和髂血管评估在CI和VMI70keV中获得最高评分。 

图 一位以低密度伪影为主的THR患者的影像示例。VMI在110 kev时提供了伪影的最佳复位和周围骨质的评估，而能量较高的VMI显示对伪影的相关过度校正

本项研究表明，源自PCCT的VMI可有效减少THR产生的伪影，从而提高对周围骨组织的评估能力。VMI110keV能在不过度校正的情况下最佳地减少伪影，但该能量水平及更高水平的器官和血管评估因对比度损失而受到影响。 

原文出处：

Julian Schreck,Kai Roman Laukamp,Julius Henning Niehoff,et al.Metal artifact reduction in patients with total hip replacements: evaluation of clinical photon counting CT using virtual monoenergetic images.DOI:10.1007/s00330-023-09879-4