題記
2021.06.06開始，計劃每周閱讀整理一篇論文鬼悠，偏向臨床應(yīng)用類，以此拓展自己的技能樹亏娜；此外焕窝，并不想做純粹的中英文翻譯，三方面考慮维贺，英文的學(xué)習(xí)很忌諱中文思維的介入和干擾它掂；另外想把有限的精力放在邏輯架構(gòu)和整理上；最后論文的精髓應(yīng)該是讀者自己體會溯泣。
當(dāng)然也是為了把剛買的大屏和即將購買的人體工學(xué)椅充分利用起來T_T虐秋；還有書房利用率的提高以及電視和手機(jī)的低使用...... Let's go!
題目：如題
- 期刊：Radiology
- 全文鏈接：https://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.10090908
- 摘要：過去幾十年中，隨著CT技術(shù)的不斷發(fā)展垃沦，CT的圖像質(zhì)量和臨床應(yīng)用熟妓，以及新的CT臨床應(yīng)用也在不斷提高和拓展中。但是新CT技術(shù)也給臨床放射實踐 帶來了很多新挑戰(zhàn)栏尚。其中一個就是，靜脈對比劑注射管理和掃描時間規(guī)劃只恨。本文译仗，將會針對與對比增強(qiáng)和掃描時間相關(guān)的4個因素（即對比劑藥代動力學(xué)、病人官觅、對比劑纵菌、和CT掃描），進(jìn)行討論休涤。我們會討論對比劑和生理相關(guān)的臨床研究的公開數(shù)據(jù)咱圆。計算機(jī)模擬數(shù)據(jù)的討論也會進(jìn)行深層分析笛辟。本文的目的在于，基于臨床需求和考慮序苏，以此提供對比劑和CT掃描的方案手幢。
- 正文：
先前，CT技術(shù)一直致力于圖像質(zhì)量的提高和臨床應(yīng)用的拓展上忱详。其中围来，多排CT的空間和時間分辨率的顯著提高也保證了其它高技術(shù)依賴的臨床應(yīng)用，比如CTA和心臟CT匈睁。傳統(tǒng)的基于導(dǎo)管的診斷造影技術(shù)也被CTA代替监透。許多機(jī)構(gòu)中，尿路多排CT也以及帶了了傳統(tǒng)的靜脈尿路航唆。另外胀蛮，功能CT，例如腦灌注CT也成為一種廠家的臨床手段糯钙。
新的CT技術(shù)也帶了很多新的挑戰(zhàn)粪狼。所以最佳標(biāo)準(zhǔn)的方案制定，也顯得迫在眉睫超营。標(biāo)準(zhǔn)方案的制訂鸳玩，要考慮放射劑量、大圖像的管理演闭、以及保證診斷的效率性不跟。保證最大化臨床效益的提前下，克服技術(shù)挑戰(zhàn)的最大問題就是靜脈對比劑的應(yīng)用米碰。比如窝革，盡管相比于單排CT，多排CT的應(yīng)用提高了使用效率吕座，但與此同時虐译，怎樣設(shè)置的掃描才能最大化增強(qiáng)的效果也是需要考慮的。
在CT技術(shù)發(fā)展的同時吴趴，CT靜脈對比劑的管理也在不斷的改善中漆诽。新CT技術(shù)的更新迭代也將CT的使用變得更為復(fù)雜，就是說新CT設(shè)備锣枝、舊對比劑材料和掃描方案的配合使用在實際應(yīng)用的很負(fù)責(zé)厢拭。舉例，若干年前撇叁，螺旋CT時代供鸠，當(dāng)時SOTA論文（1）介紹了肝臟對比劑管理的具體調(diào)整方案和需要考慮的方面。之后陨闹，多排CT研發(fā)且應(yīng)用楞捂，先前的對比劑和掃描方案都要重新考慮薄坏。因此，本文將針對與對比劑相關(guān)的4個方面進(jìn)行討論寨闹，即藥代動力學(xué)胶坠、病人、對比劑鼻忠、CT掃描涵但。
CT衰減，碘帖蔓，X-ray能量
在目標(biāo)器官或者血漿中矮瘟，碘會引起x-ray輻射的吸收和散射。因此塑娇，CT成像中澈侠，會使用碘來增加CT的衰減和對比增強(qiáng)的效果。CT對比增強(qiáng)的效果直接與碘的量和x-ray能量（管電壓）相關(guān)埋酬。碘濃度增加哨啃，對比增強(qiáng)效果越強(qiáng)。在特定電壓條件下写妥，碘濃度和對比增強(qiáng)效果成正比拳球，比值可用常數(shù)表示，如圖1珍特。例如祝峻，120kVp下，碘濃度每增加1mg/ml扎筒，就會增加26HU莱找。相反，電壓越低嗜桌，對比增強(qiáng)效果越強(qiáng)奥溺。不同掃描設(shè)備中間也存在偏差，通常100-120kVp + 1mg/ml碘對比劑骨宠，會有25-30HU的誤差浮定。
發(fā)現(xiàn)，100kVp和80kVp低電壓時层亿，CT衰減較高壶唤，比120kVp，這是因為棕所，在低電壓時，x-ray的輸出能量更接近碘的k邊緣效應(yīng)悯辙，33kev（補(bǔ)充：低管電壓掃描條件下輸出的X射線能量更接近33keV碘的k邊緣值琳省，增加了光電效應(yīng)和較小的康普頓散射迎吵，故降低管電壓可增加冠脈血管CT值，可降低輻射劑量和對比劑用量）针贬。
相同碘濃度下击费，增加衰減能提高血管和薄壁組織的增強(qiáng)效果，同時也能減少輻射的吸收桦他，當(dāng)然在保證沒有束散射或者大量軟組織或者骨結(jié)構(gòu)引起的圖像衰減蔫巩。因此，實際使用中快压，對成年人進(jìn)行對比增強(qiáng)時圆仔，會使用80低管電壓。此外蔫劣，碘衰減隨CT能量不同而改變的這一特點坪郭，可以使用在雙源CT設(shè)備上，就是說脉幢，高衰減的組織（例如：骨和腎結(jié)石）歪沃。不過，還有一點需要注意就是嫌松，低管電壓也會帶來噪聲的增加沪曙，尤其是大體型的病人。
key point：
- 相同碘濃度下萎羔，低電壓液走，有高對比增強(qiáng)效果，這樣可以減少CT輻射
體內(nèi)的對比劑分布
體外靜脈注射后外驱，對比劑會到達(dá)右心房育灸，通過肺循環(huán)，左心房昵宇，再到達(dá)主動脈系統(tǒng)磅崭。整個體內(nèi)循環(huán)是通過心臟系統(tǒng)完成。對比劑會快速再次分布在各個器官下血管間隙里瓦哎。因為碘對比劑含有相對較小的砸喻、彌散性的分子，所以對比劑的運輸會更flow limited蒋譬，而不是diffusion limited割岛。也是因為這個flow limited的特點，循環(huán)系統(tǒng)對對比劑的運輸很重要犯助。例如腎癣漆、脾和肝臟這種灌注較好的器官，它們的對比效果比較強(qiáng)剂买。
因為對比劑循環(huán)在體內(nèi)惠爽，在循環(huán)系統(tǒng)中癌蓖，它隨著血液和血管移動，離注射點較遠(yuǎn)的器官里婚肆，對比劑的稀釋效果就比較明顯租副。簡而言之，實際上较性，對比劑的達(dá)峰是個平臺達(dá)峰形狀用僧，再循環(huán)系統(tǒng)也會造成部分造影效果。舉例赞咙，腦循環(huán)中的血液到右心房的回流和再循環(huán)责循，就比門脈循環(huán)快很多。通常人弓，正常循環(huán)的時間是15-40秒之間沼死，主要由循環(huán)路徑?jīng)Q定。對比劑的再循環(huán)會大大稀釋崔赌，因為血流和組織灌注意蛀。
注射的時間長短會影響對比劑再循環(huán)的帆布。比如短注射（<15s）健芭，對比劑的分布達(dá)峰封端县钥，比如主動脈達(dá)峰增強(qiáng)曲線類似于高斯曲線，即快升快降慈迈。相反若贮，長注射，由于再循環(huán)和人體組織灌注等影響痒留，對比劑是逐步式的達(dá)峰的谴麦，具體見圖2
key point
人體內(nèi)對比劑的循環(huán)，受血流動力學(xué)生理伸头、注射對比劑匾效、心血管系統(tǒng)的影響。
人體內(nèi)對比增強(qiáng)的數(shù)學(xué)模型
因為可以獲得心血管系統(tǒng)相關(guān)的人體的生理數(shù)據(jù)恤磷，所以我們可以估算對比劑的傳遞和分布情況面哼。對比劑在一個器官中的分布，主要依賴于灌注率扫步、組織體積魔策、器官的組織構(gòu)成和器官中微血管即細(xì)胞相關(guān)的滲透性『犹ィ基于以上的背景闯袒，我們可以用數(shù)學(xué)公式來計算藥代動力學(xué)。基于計算機(jī)模式的生理結(jié)構(gòu)的整個構(gòu)成如下圖.
這些藥代動力學(xué)數(shù)學(xué)模型搁吓，也通過臨床數(shù)據(jù)來驗證過了原茅。
基于計算機(jī)建模的人體心血管系統(tǒng)可以應(yīng)用于若干個臨床目的。其中可以最優(yōu)化掃描時間和對比劑的量堕仔，在兼顧該病人的身體特性和臨床條件兩者。這些對比劑分布的數(shù)學(xué)模型晌区，可以給技師和放射醫(yī)生提高理論依據(jù)摩骨，以此來自動設(shè)置CT掃描參數(shù)和對比劑注射的相關(guān)信息±嗜簦總之恼五，這些數(shù)學(xué)計算模型，可以提供給醫(yī)生可靠的參數(shù)推薦哭懈，包括CT設(shè)備和對比劑的配置灾馒，在兼顧各種信息、條件遣总、背景睬罗。相關(guān)的設(shè)置因素，如下圖：
影響對比增強(qiáng)效果的3個因素
病人自身
-
體重旭斥、表面積容达、質(zhì)量指數(shù)
影響對比劑血管分布的最主要的人體相關(guān)的因素就是體重。目前有很多跟體重相關(guān)的對比劑研究垂券。概況而言的結(jié)論就是花盐，如公式1和2. 病人體型越大，ta的血管越大菇爪，對比劑流入血管稀釋程度就越大算芯。因此對比記得濃度降低，造影效果也降低了凳宙。血流體積和心血管代謝又跟年齡熙揍、性別、體重近速、身高相關(guān)诈嘿。相關(guān)公式如下。
男性BV公式.png
女性BV公式.png
心臟代謝公式.png
體重影響HU的曲線對比圖.png
心臟代謝影響HU的曲線對比圖.png - 身高
- 心臟代謝和心血管循環(huán)
- 性別和年齡
- 靜脈注射點
- 肝臟疾病
- 腎代謝
對比劑因素
-
注射時間
不同量對比劑的曲線對比.png -
注射速率
不同濃度的對比劑曲線對比.png - 注射血管成形（injection bolus shaping）
key points
- 用高濃度的碘對比劑們可以替代快速注射碘對比劑削葱，兩者都能提高碘的傳遞速率
- 對多排CT奖亚，高傳遞速率可以最大化增強(qiáng)CTA，也能顯影腫瘤析砸。
- 缺點是昔字，高濃度意味著高速度，病人或許不耐受。
對比劑的物理化學(xué)特點
除了濃度以外作郭，對比劑的另外兩個與臨床息息相關(guān)的特點就是滲透度和黏稠性陨囊。
黏稠性增加對比劑濃度 。如果對比劑滲透性高夹攒，注射后蜘醋，它的血流傳播并不會增加，造影效果就不好咏尝。對比劑黏稠性又受溫度影響压语，高溫時佛呻，黏稠性低财著。因此如果加溫對比劑，就會減少它的滲透性同波，增加小血管處理的造影效果允懂。
加溫對比劑厕怜，可以產(chǎn)生更好的對比增強(qiáng)效果，達(dá)峰需要的時間更短蕾总。
鹽水沖刷
注射鹽水幫助對比劑提高主血管內(nèi)的體積粥航，避免對比劑停留在注射的血管處和附近的靜脈內(nèi)。因此鹽水注射能提高對比劑的使用效率和效果谤专。另一個鹽水沖刷的優(yōu)點就是改善扭曲血管處的效果躁锡；減少胸腔CT中的條形偽影。等等
針對少量對比劑的注射置侍，鹽水沖刷是有效的映之。特別是在MR對比增強(qiáng)成像中。
key points
- 鹽水沖刷提高效率
- 20 ~30 ml的鹽水有效蜡坊，再多就不會改善增強(qiáng)效果了杠输。
CT 掃描因素
掃描時長，掃描方向秕衙，多起掃描
長時間的CT掃描蠢甲，需要更久的對比劑注射，即long scanning & long injection. 掃描的總時間又與掃描速度据忘，類型鹦牛，CT掃描模式和臨床應(yīng)用相關(guān)。目前的多排CT勇吊，在對比增強(qiáng)CT成像所需時間< 10s曼追。臨床上CT應(yīng)用需要長掃描的有：CTA（配套慢速率的對比劑注射）；心臟CTA需要高角度的掃描覆蓋汉规；多期掃描和灌注礼殊，需要配套不同的對比增強(qiáng)時間點。
對比劑到達(dá)時間的判斷方式： test bolus V.s Bolus-tracking 兩種方法
后記
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自己還是在翻譯這篇論文晶伦，然后在翻譯的過程中碟狞，發(fā)現(xiàn)無法中英模式轉(zhuǎn)換，信達(dá)雅不夠婚陪，不過paper的閱讀更注重的是理解族沃。另一個就是論文不錯，但內(nèi)容太多了泌参，翻到后面就不想做了竭业，覺得自己理解了就行。接下來的論文學(xué)習(xí)及舍、記錄、分享的具體模式還得不斷調(diào)整過程中窟绷。第一篇锯玛，以上〖骝冢或許之后會來修改本論文閱讀記錄攘残。
