Multi-energy CT and iodinated contrast

Abstract

Spectral CT acquires images with the emission or detection of two separate energy spectra. This enables material decomposition due to the photoelectric effect (prevalent in low-energy photons) and Compton scattering (prevalent in high-energy photons).

Iodine and other materials with high atomic numbers appear more hyperdense on low-energy monoenergetic images because of the direct relation between the photoelectric effect and the Z value.

Given the way iodine behaves on spectral maps, radiologists can optimise the use of contrast media in these CTs, thus allowing lower doses of radiation and lower volumes of contrast media while achieving the same CT values and even enabling lower contrast flow rates, which is especially helpful in patients with poor vascular access. Moreover, in suboptimal diagnostic cases caused by poor contrast opacification, the resolution can be improved, thus avoiding the need to repeat the study.

Resumen

La TC espectral adquiere imágenes con dos espectros energéticos diferentes, ya sea mediante emisión o detección. Esto permite diferenciar materiales basándose en el análisis del efecto fotoeléctrico de cada material (que predomina en los fotones de baja energía) y del efecto Compton (predominante en los fotones de alta energía).

El yodo y otros materiales con número atómico alto, se visualizan con mayor densidad en los mapas monoenergéticos a bajas energías, debido a la influencia del efecto fotoeléctrico, que tiene una relación directa con el valor Z.

Debido al comportamiento del yodo en los mapas espectrales, el radiólogo puede optimizar el uso del contraste yodado en estos equipos. Esto permite adquirir imágenes con menor dosis de radiación y menor cantidad de contraste yodado para obtener los mismos valores de la TC, e incluso reducir el flujo de administración de contraste, especialmente útil en pacientes con mal acceso venoso. Además, en los estudios subóptimos por la mala opacificación del contraste, tiene la capacidad de mejorar la resolución y evitar repetir estudios.