數位斷層掃描如何挑戰CT技術?了解其在骨折及關節炎評估中的應用!

數位斷層掃描(Digital Tomosynthesis, DTS)代表了一個重要的影像技術進展,特別是在醫療應用領域。這項技術不僅能夠以低輻射劑量獲取高解析度影像,還在病變檢測如骨折和關節炎方面展示了顯著的潛力,讓臨床醫生能夠以更精確的方式觀察患者的健康狀況。

數位斷層掃描使用有限的角度進行重建,從而獲得類似於傳統斷層掃描的影像,但大幅降低了所需的輻射劑量。

數位斷層掃描的歷史背景

數位斷層掃描的概念源於Ziedses des Plantes的研究,他開發了從一組投影中重建任意數量平面的算法。儘管隨著計算機斷層掃描(CT)的興起,這一想法一度被取代,但數位斷層掃描在作為CT的低劑量替代方案後重新引起了醫學界的興趣。

重建算法的特點

數位斷層掃描的重建算法與CT相似,都是基於進行反Radon變換的原理。然而,因為數據采樣不完整,通常需要採用近似算法。目前,已經使用過濾反投影和迭代期望最大化算法來重建數據。與傳統CT的重建算法不同,數位斷層掃描的重建要求較少的數據,因此能夠減少輻射暴露及相關成本。

數位斷層掃描能夠快速重建影像,並與傳統CT相比在解析度和輻射劑量方面都有優勢。

與其他影像技術的比較

數位斷層掃描結合了數位影像捕獲和處理技術,並在成像時僅進行有限的管道/檢測器運動。與現代(螺旋)CT相比,數位斷層掃描只使用有限的旋轉角度和較少的投影,從而在成像時實現了輻射劑量及成本的降低。

數位斷層掃描的應用

在乳腺檢查中的應用

數位乳腺斷層掃描(DBT)經過美國食品藥品監督管理局(FDA)的批准,用於乳腺癌篩查。儘管其篩查效益存在爭議,但越來越多的研究認為該技術在提高靈敏度方面優於傳統的數位乳腺攝影,儘管在特異性上有輕微下降。

在胸部攝影中的應用

儘管數位斷層掃描的深度範圍有限,無法替代CT技術對身體深層器官的評估,但在胸部檢查中,數位斷層掃描同樣顯示了良好的應用潛力,特別是對於在評估肺部病變時。

在肌肉骨骼成像中的應用

在骨折的評估上,數位斷層掃描已被證實可以檢測更多的骨折,並且比傳統X光提供更低的金屬伪影。此外,對於類風濕性關節炎的侵蝕性評估,數位斷層掃描在靈敏度和準確性上優於數位放射攝影。

在關節炎的侵蝕評估中,數位斷層掃描的靈敏度和專一性分別達到80%和75%。

電子產品的應用

數位斷層掃描在電子產品中的使用逐漸增多,特別是在對印刷電路板及電子元件的檢查方面。其高倍率的成像技術能提供CT無法達到的細節,有助於提升電子產品的檢測質量。

隨著數位斷層掃描技術的持續進步,考慮到其在臨床評估中的多樣應用,未來它是否有可能成為CT的主要替代方案呢?

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