《Radiography》:Technical performance of dual-energy CT in the evaluation of hypovascular liver metastases: A systematic review and meta-analysis
编辑推荐:
本研究系统综述并Meta分析双能CT(DECT)技术性能,纳入12项研究共698例患者。结果显示DECT肝转移瘤ΔHU为164 HU(95%CI 107-221),显著高于SECT,但CNR(5.53)和SNR(9.71)与SECT相当或略低。结论DECT在技术性能上未显示一致性优势,需标准化协议
L. Asmundo|C.B. Monti|F. Rizzetto|S. Sforzin|S. Garziano|I. Vicentin|D. Albano|C. Sgrazzutti|A. Vanzulli
意大利米兰Niguarda大都会医院放射科,Piazza Ospedale Maggiore 3,20162
摘要
引言
本系统评价和荟萃分析旨在评估双能量CT(DECT)在提高低血管灌注肝转移瘤对比度分辨率方面的技术性能。
方法
2024年11月至2025年1月期间,我们对MEDLINE和EMBASE数据库进行了全面的文献检索。符合条件的研究评估了DECT在识别低血管灌注肝转移瘤方面的效果,并报告了定量DECT指标,包括Hounsfield单位(ΔHU)的差异、对比度噪声比(CNR)或信噪比(SNR)。通过随机效应荟萃分析,汇总了来自40 keV虚拟单能量图像的ΔHU、CNR和SNR值,并将其与参考单能量CT(SECT)数据进行比较。
结果
在207条记录中,有12项研究符合纳入标准,共涉及698名患者。DECT测得的肝脏ΔHU平均值为164 HU(95% CI 107–221 HU,p < 0.001,I2 = 80%),显著高于SECT文献中的数值。CNR的汇总值为5.53(95% CI 4.12–6.95,p < 0.001,I2 = 72%),与SECT相当;而SNR的汇总值为9.71(95% CI 3.62–15.80,p = 0.002,I2 = 72%),略低于SECT。
结论
与SECT相比,DECT在成像低血管灌注肝转移瘤方面并未表现出一致的技术优势。需要标准化采集协议以减少异质性并提高重复性。
实践意义
尽管DECT提供了先进的后处理选项和降低对比剂剂量的潜力,但根据扫描仪平台和采集协议的不同,其辐射剂量可能与SECT相当或略高。因此,DECT在常规评估低血管灌注肝转移瘤中的应用仍有限,这突显了制定标准化协议、一致的报告方式以及结合技术性能和诊断效果进行综合评估的必要性。
引言
肝脏是癌症转移最常见的部位之一,约占所有转移病例的25%。1准确的分期、治疗计划和治疗反应的监测通常需要详细的影像学检查。1,2传统的单能量计算机断层扫描(SECT)能够有效提供解剖细节,但在检测小体积低血管灌注转移瘤方面存在局限性,这可能会影响诊断的准确性和治疗策略。3
双能量计算机断层扫描(DECT)在两个不同的能量水平下采集数据,有望提高对比度分辨率和功能性信息,尽管其技术优势仍在研究中。4
DECT利用两种不同的能量水平来利用材料衰减的差异,从而实现更精确的组织表征和血管结构的更好可视化。
5最近的研究表明,DECT通过生成较低千电子伏特(keV)设置下的虚拟单能量图像(VMI),增强了肝脏病变与周围组织的对比度,可能提高对小体积低血管灌注肝转移瘤的诊断能力。
6, 7, 8鉴于DECT的潜在优势,人们对其在肝转移瘤评估中的技术性能越来越感兴趣。迄今为止,尚无系统评价专门针对低血管灌注肝转移瘤进行探讨。最近的多中心DELMIO研究9比较了40 keV与70 keV DECT重建结果(使用深度学习图像重建技术)。尽管40 keV下的CNR和病变与肝脏的对比度显著更高,但并未显示出在整体检测能力上的改进。这突显了目前尚不确定定量优势是否能持续转化为诊断益处,也强调了汇总证据的重要性。
因此,本系统评价和荟萃分析旨在评估DECT在成像低血管灌注肝转移瘤方面的技术性能,重点关注门静脉期获得的客观参数:转移瘤与周围肝脏组织之间的Hounsfield单位(ΔHU)差异、对比度噪声比(CNR)和信噪比(SNR)。为明确定义,ΔHU被定义为肝脏组织的平均HU减去低血管灌注转移瘤的平均HU,反映了病变与肝脏的对比度。CNR定义为ΔHU除以背景噪声的标准差,表示病变相对于图像噪声的可见度。SNR定义为特定组织的平均HU除以背景噪声的标准差,反映了整体图像质量。这些定义遵循了先前影像学研究中已建立的公式。10, 11, 12我们专注于门静脉期,因为这是检测和分期低血管灌注肝转移瘤的标准时期,此时病变与肝脏的对比度最高,且大多数已发表的DECT研究也报告了相关技术指标。13, 14, 15
方法
进行这项系统评价和荟萃分析无需伦理委员会批准,遵循了2020年系统评价和荟萃分析优先报告项目(PRISMA)指南。16由于该评价仅关注技术成像结果而非诊断准确性,因此未在公共数据库中注册。
研究选择和方法学质量评估
研究选择流程如图1所示。通过搜索查询识别出207条记录,另通过参考文献等途径找到4条记录,其中124条因标题或摘要不符合要求被排除,剩余87条被下载进行单独评估。最终共有12篇文章符合纳入标准,适合进行荟萃分析。8,22, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37
QUADAS-2工具显示风险概率较低
讨论
本系统评价和荟萃分析评估了DECT VMI重建在评估低血管灌注肝转移瘤方面的技术性能,重点关注ΔHU、CNR和SNR,并以标准SECT作为对比。
我们的分析显示,DECT测得的肝脏ΔHU平均值为164 HU(95% CI:107–221 HU),高于Goshima等人38在0.5 gI/kg碘剂量组报告的最大平均值84.2 HU。实际上,DECT在较低keV水平下生成VMI可能是其优势所在
结论
与SECT相比,DECT在肝脏组织和转移瘤的ΔHU值上均更高,表明其病变与肝脏的对比度更强。然而,CNR相当,SNR略低,表明DECT的整体图像质量优势有限。虽然DECT提供了更广泛的后处理功能,但现有基于间接比较的证据并不支持其在检测低血管灌注肝转移瘤方面具有明显的技术优势。
伦理批准和参与同意
进行这项系统评价和荟萃分析无需伦理委员会批准,遵循了系统评价和荟萃分析优先报告项目(PRISMA)指南。
数据可用性
如需本研究的数据,作者可根据合理请求提供。
作者贡献
LA、CBM、FR:概念构思、方法学设计、软件开发。
LA、CBM、FR、SG、SS、IV、CS:数据整理、初稿撰写。
LA、CBM:数据可视化、数据分析。
DA、CS、AV:监督;所有作者:撰写、审阅和编辑。
生成式AI的使用
不适用。
是否使用动物或人类数据或组织
不适用。
资金来源
本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织的任何特定资助。
利益冲突
作者声明与任何可能与文章主题相关的公司无利益关系。
致谢
不适用。