Strengths, weaknesses, opportunities, and threat analysis of dual-energy CT in head and neck imaging

Abstract

Technological development of dual-energy computed tomography (DECT) can play an important role in head and neck area. Multiple innovative applications have evolved, optimizing images, achieving metallic artifact reduction, differentiating materials with better primary tumor delineation, thyroid cartilage and bone invasion. Furthermore, quantification algorithms allow measuring iodine concentration, reflecting the blood supply of a lesion indirectly.

DECT enables acquiring images with lower radiation doses and iodine intravenous contrast load to obtain the same CT values.. However, DECT uses ionizing radiation, which does not occur with MRI, and requires long post-processing times. Artifacts on iodine maps may be a potential source of pseudolesions. Besides, photon-counting CT scanners are a promising technique that may displace some DECT advantages.

A review analyzing the current status of DECT applied to head and neck imaging from the scope of strengths, weaknesses, opportunities, and threatsanalysis would be very interesting to facilitate a realistic, fact-based, data-driven look of this technique.

Resumen

El desarrollo tecnológico de la tomografía computarizada de doble energía (TCDE) puede desempeñar un papel importante en el área de la cabeza y el cuello. Se han desarrollado múltiples aplicaciones innovadoras, que han optimizado las imágenes, y han logrado reducir los artefactos metálicos, diferenciar los materiales con una mejor delineación del tumor primario, el cartílago tiroideo y la invasión ósea. Además, los algoritmos de cuantificación permiten medir la concentración de yodo, lo que refleja el flujo de sangre que llega a una lesión de forma indi-recta. Permite adquirir imágenes con menores dosis de radiación y menor cantidad de contrasteyodado para obtener los mismos valores de TC. Sin embargo, utiliza radiaciones ionizantes yel posprocesamiento de las imágenes consume tiempo, y los artefactos en los mapas de yodo pueden suponer una fuente potencial de seudolesiones. Además, los escáneres de TC con tecnología de recuento de fotones son una técnica prometedora que puede desplazar algunas de las ventajas de la TCDE.

Esta revisión hace un análisis de la TCED aplicada a las imágenes de cabeza y cuello desde elámbito del análisis de las fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas para facilitar una visión realista, basada en datos, de esta técnica.