单次满肺活量吸入稳定氙气后屏息时使用双能CT进行通气成像

摘要

目的评估使用双能CT在虚拟实验和志愿者中实现单次屏息技术下的制图。材料和方法公共审查委员会批准了这项研究，并且得到了所有志愿者的书面知情同意。用装有锡过滤材料（100kV和Sn／140kV）的双源双能CT（80kV和140kV）扫描充满氙气（0％～35．4％）和氧气混合气体的橡胶袋。一个包含6个相同尺寸不同孔径的管道的气缸用35％氙气和65％氧气的混合气体通气1次并用双源方法扫描（80kV和Sn／140kV）。通过三材料分解的方法取得氙气增强图像。4名志愿者在2次单次满肺活量吸气并憋气后进行双源扫描（80kV和Sn／140kV），一次吸入空气（无增强），另一次吸入35％氙气。氙气增强的图像通过2种方法取得：三材料分解法和氙气增强图像的无增强减影法。在有效性级别设置在0．05的基础上，T实验和F实验衰退分析被应用在橡胶袋扫描的数据分析上。结果对于所有的X线管电压值（r^2=0，P〈0．00001），袋中气体的平均像素值与氙气浓度成线性关系。管道的氙气增强图像的像素值与其气孔尺寸的大小相关。类似的像素值（CV：0．22，0．23和0．34）在健康志愿者的肺部能检测到，气管的像素值较高，肺大疱的像素值较低。用三材料分解法计量的氙气增强图像在视觉对比上优于通过减影法得到的结果。结论氙气增强双源CT单次屏气技术可以在模体和4名志愿者身上描绘出通气图像。