CN105194692A

CN105194692A - 以低造影剂浓度和/或低剂量辐射的x-射线成像

Info

Publication number: CN105194692A
Application number: CN201510514787.8A
Authority: CN
Inventors: C.凯泽; B.牛顿
Original assignee: GE Healthcare AS
Current assignee: GE Healthcare AS
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2015-12-30
Also published as: RU2566281C2; AU2011278377B2; CA2801828A1; WO2012007456A1; EP2593143A1; BR112012033776A2; JP2016193921A; SG186905A1; KR101585751B1; CN102985114A; MX2013000476A; IL223469A; TN2012000621A1; RU2012155122A; KR20130116237A; CL2013000100A1; US20130116554A1; AU2011278377A1; NZ605674A; JP2013531685A

Abstract

本发明涉及X-射线检查以及在这期间患者安全的改善。更具体而言，本发明涉及具有超低碘浓度的X-射线诊断组合物。本发明还涉及X-射线检查的方法，其中对身体给予X-射线诊断组合物并且用减少的辐射剂量来辐照。

Description

以低造影剂浓度和/或低剂量辐射的X-射线成像

技术领域

本发明涉及X-射线检查以及在这期间患者安全的改善。更具体地，本发明涉及具有超低碘浓度的X-射线诊断组合物。本发明还涉及X-射线检查的方法，其中对身体给予X-射线诊断组合物并且用减少的辐射剂量来辐照。在一特定实施例中，本发明涉及具有超低碘浓度的X-射线诊断组合物和使用其的X-射线检查的方法，其中给予该组合物的身体用减少剂量的X-射线辐射来辐照。

背景技术

所有的诊断成像基于在身体内从不同的结构实现不同的信号水平使得可以看见这些结构。从而，在例如X-射线成像中，对于在图像中可见的给定身体结构，由该结构的X-射线衰减必须与环绕组织的X-射线衰减不同。身体结构与其环绕物之间的信号差经常称为对比度并且很多的努力致力于增强诊断成像中的对比度的手段，因为感兴趣的区或身体结构与其环绕物之间的对比度或清晰度越大，图像的明显性或质量越高并且它们对于执行诊断的医生的价值越大。此外，对比度越大，在成像过程中可显现的身体结构越小，即增加的对比度可以导致增加的可辨别空间分辨率和明显性。

对于X-射线成像，计算机断层摄影(CT)提供平面X-射线所不提供的对比度分辨率和3-维空间分辨率。辐射剂量在放射学过程中显著变化。对于一些过程的平均有效剂量低于0.01mSv(表1)，而在例如冠状动脉血管造影术的CT过程中更高的辐射剂量是标准的，其中从Mettler等人，Radiology，vol248:254-263(2008)参见(表2)，16mSv或更多剂量不是罕有的。

对各种诊断放射学过程的成人有效剂量

^*包括荧光透视法

表1示出对各种放射学过程的有效剂量，Mettler等人，Radiology，vol248:254-263(2008)。

对各种CT过程的成人有效剂量

表2示出对各种CT过程的有效剂量，Mettler等人，Radiology，vol248:254-263(2008)。

图像的诊断质量强烈地取决于成像过程中的固有噪声水平，并且从而可以看出对比度水平与噪声水平或对比度与噪声之间的清晰度的比率以代表对诊断图像的有效诊断质量因素。实现这样的诊断质量因子的改善早已存在并且还仍然是重要的目标同时保持患者安全，尤其是免于过度辐射。在例如X-射线成像的技术中，改善诊断质量因子的一个方法已引入对比度增强材料，其制造为进入被成像的身体区的造影介质。

从而在X-射线中，早期的造影剂示例是不溶的无机钡盐，其增强它们分布进入的身体区域中的X-射线衰减。对于最近的50年，X-射线造影剂的领域已被可溶的含碘化合物支配。包含碘化造影剂的商业可用造影介质通常归类为诸如泛影葡胺(例如在商标Gastrografen^TM下在市场出售的)的离子单体、诸如碘克沙酸盐(例如在商标Hexabrix^TM下在市场出售的)的离子二聚体、诸如碘海醇(例如在商标Omnipaque^TM下在市场出售的)、碘帕醇(例如在商标Isovue^TM下在市场出售的)、碘美普尔(例如在商标lomeron^TM下在市场出售的)的非离子单体、以及非离子二聚体碘克沙醇(在商标Visipaque^TM下在市场出售的)。

例如上文提到的那些的最广泛使用的商业非离子X-射线造影剂视为安全用于临床用途。每年在美国在多于2千万的X-射线检查中使用包含碘化造影剂的造影介质并且不利反应的数量视为可接受的。然而，仍存在对提供高质量图像的X-射线和CT图像的改善方法的需求。该需求在具有预先存在疾病和状况或未发育完全/低的肾功能的患者/对象中更明显。这是因为某些疾病和低的肾功能增加对注入的碘化造影介质的不利反应的机会。关注的预先存在疾病包括肺病、肾病、心脏病、肝病、炎性疾病、自身免疫性疾病和其他并存病(comorbitities)，例如代谢紊乱(糖尿病、高脂血症、高胰岛素血症、高胆固醇血症、高甘油三脂血症和高血压)、心血管疾病、外周血管疾病、动脉粥样硬化、中风和充血性心脏衰竭。此外，对象的年龄是重要的，因为尽管如可以在青少年和婴幼儿中发现的未发育完全的肾功能还可以导致造影介质的长时间循环以及更大数量和强度的不利反应，但据报道在老年人中有更大数量的不利事件。

不利事件的风险不限于造影介质的效应。与CT关联的辐射占到来自诊断成像的总电离辐射的大约70-75％。尽管这些辐射水平远低于引起确定性效应(例如，细胞死亡)的那些，担忧的是它们可与随机效应(例如癌症、白内障和遗传效应)的风险关联。在以后的生活中处于出现辐射暴露有关的癌症的最大风险的那些是儿童和20多岁的妇女。

所有儿科CT检查的大约33％在十岁的儿童中执行，其中儿童中的17％在或未满5岁。在早龄期暴露于辐射带有风险，因为儿童中的器官和组织比成人的器官和组织对辐射效应更敏感并且它们具有更长的剩余预期寿命，其中癌症可潜在地形成。另外，当前CT的流行使得更可能的是儿童将比目前是成人的那些人接收更高的医学有关辐射的累积终生剂量。

因为这样的造影介质常规用于诊断目的而不是获得直接疗效，通常期望的是提供对细胞或身体的各种生物机制产生尽可能少的效应的造影介质，因为这将导致较低的毒性和较低的不利临床效应。由制造介质的组分(例如溶剂或载体)以及造影剂自身和其组分(诸如离子造影剂的离子)并且还由其代谢物促成碘化造影介质的毒性和不利生物效应。

对造影介质毒性的主要促成因素标识为碘化造影剂结构的化学毒性和其的物理化学，尤其是造影介质的重量摩尔渗透压浓度和造影介质制造的离子组合物或其的缺乏。碘化造影剂的期望特性已经视为化合物自身的低毒性(化学毒性)、造影介质的低重量摩尔渗透压浓度、高亲水性(可溶性)和高的碘含量，经常以制造造影介质的mg碘(每ml)测量以用于给予。碘化造影剂也必须完全溶解在制造介质中，通常是水介质，并且在存储和给予期间仍然在溶液中。

尽管仍有改善的空间，商业产品并且特别是非离子化合物的重量摩尔渗透压浓度对于包含二聚体和非离子单体的大部分介质是可接受的。例如在冠状动脉血管造影术中，团(bolus)剂量的造影介质注入循环系统可产生严重的副作用。在该过程中，在注入后造影介质而不是血液立即持续短时间时期地流过系统，并且造影介质和它所替换的血液的化学和生物化学性质方面的差异可以引起非期望的不利效应，诸如心率不齐、QT延长、心脏收缩力减小、血液细胞的携氧能力减小和其中存在高水平的CM的器官的组织缺血。特别通过离子造影剂(其中化学毒性和渗透毒性效应与注入的造影介质的高渗性关联)看到这样的效应。特别期望与体液等渗或略微低渗的造影介质。低渗透的造影介质具有低的肾毒性，其是特别期望的。

在具有急性肾衰竭的患者中，由造影介质诱发的肾病仍然是使用碘化造影介质的临床最重要的并发症之一。Aspelin,P等人，TheNewEnglandJournalofMedicine，Vol.348:491-499(2003))推断当使用碘克沙醇(由于血浆电解质的添加而作出与血液等渗的低渗性试剂)而不是低渗透、非离子造影介质时由造影介质诱发的肾病可更不可能在高风险患者中出现。这些发现随后被其他人加强，从而示出碘造影介质重量摩尔渗透压浓度是造影诱发的肾毒性(CIN)和造影介质诱发的急性肾损伤的关键驱动要素。

视为高风险患者的患者人群部分在增加。为了满足对整个患者人群的体内X-射线诊断试剂持续改善的需求，在寻找其中使患者安全最优化的用于X-射线成像的方法和X-射线造影剂中存在持续驱动。

为了使造影介质的注入容量保持为低的，期望的是制造具有高浓度碘/ml的造影介质并且使介质的重量摩尔渗透压浓度仍维持在低水平，优选地低于或接近等渗性。该想法与认为更高的碘浓度提供更高的对比度增强的一般规则很好地对应。非离子单体造影剂并且具体而言诸如碘克沙醇(EP108638)的非离子型双(三碘苯)二聚体的开发已提供具有减小的渗透毒性的造影介质。这允许用低渗溶液实现具有有效碘浓度的造影，并且甚至允许通过包括血浆离子而校正离子失衡同时使造影介质仍维持在期望的重量摩尔渗透压浓度(例如Visipaque^TM)。然而，为了降低不利事件的风险，尤其是在易感对象中，为了改善患者安全并且为了降低成本，现在存在降低给予经历X-射线检查的患者的X-射线造影介质的量的期望。

YoshiharuNakayama等人Radiology，237:945-951，2005针对利用低的管电压的腹部CT的方法，并且推断通过减小管电压，造影材料的量可以降低至少20％而没有图像质量下降。此外，据报道利用低的管电压，辐射剂量可以降低57％。

YoshiharuNakayama等人AJR:187(2006年11月)针对以低的管电压和减少的造影材料总剂量所执行的主动脉CT血管造影术的方法。在第一患者组中，给予100ml的碘帕醇(300mgl/ml)，而在第二组中，给予40ml相同的造影介质。对于第二组，施加减少30％的辐射剂量。该出版物推断出低造影和低电压扫描适合于具有主动脉疾病的较轻患者(体重<70kg)。此外，该方法对于具有肾功能异常的较重患者(>70kg)的追踪研究特别有价值。

KristinaT.Flicek等人AJR:195:126-131(2010年7月)针对使用自适应统计迭代重建(ASIR)降低用于CT结肠造影(CTC)的辐射剂量并且建议在使用ASIR时在CTC期间辐射剂量可以降低50％而不显著影响图像质量。然而仍存在改善经历X-射线检查并且具体而言CT检查的患者安全的期望，以降低治疗成本并且使对比度增强的X-射线/CT可用于先前对于非对比度增强成像提到的患者。

发明内容

本发明提供用于X-射线成像的组合物和X-射线成像的方法，其中减少的造影介质浓度与减少的X-射线辐射剂量的组合被应用以改善患者安全。这是在X-射线/CT扫描过程期间使患者安全(例如成人、儿童和婴幼儿患者安全)最优化的方法。在图像最优化中有五个主要变量要考虑：辐射剂量、造影介质浓度、造影介质剂量、造影介质注入速度(速率)、图像质量，并且迄今在患者安全最优化和患者风险最小化中考虑三个主要变量。这些是辐射剂量、造影介质剂量和图像质量。申请人已经测试并且令人惊讶地发现造影介质浓度可以降低至意外低的水平而不损害对比噪声和/或获得的X-射线图像的质量。

按照本发明的组合物和方法，存在若干实现目标。可以通过降低使用较高浓度造影介质以便实现产品成本和原料节省而由成本降低作出相当大的成本节省。此外，存在与辐射降低关联的间接成本节省，因此总体上可存在降低的治疗成本。更重要地，通过减少的辐射暴露以及减少的碘浓度和造影介质总剂量的组合而存在患者安全益处。X-射线/CT过程的较低的辐射剂量对于儿科(儿童和婴幼儿)X-射线/CT并且在具有预先存在的疾病(其中需要单个或重复的对比度增强X-射线和CT扫描以响应于医生干预而诊断疾病的状态、发展或确实减少)的那些高风险患者中尤其有益。较低的碘浓度暴露对于具有预先存在疾病(例如心脏和肾功能降低)的患者尤其有益。从而实现保持的或更高质量的图像并且不利事件应该被最小化。对于更多的患者，典型地对于先前对比度增强扫描未提到的那些，需要重复扫描例如以有助于治疗监测或疾病管理的患者，或具有风险因素(例如由于辐射暴露或患者风险因素)的患者，可以在低辐射剂量获得足够质量的图像。利用本发明的组合物和方法，关于每个单独患者的辐射和碘浓度以及图像质量的最优平衡可以通过降低碘浓度和/或通过降低辐射剂量而实现。

因此，在本发明的第一方面，提供一种X-射线诊断组合物，其包括碘化X-射线造影剂连同药学上可接受的载体或赋形剂，其中该组合物具有超低浓度的碘。在一个实施例中，该组合物包括两个或更多碘化X-射线造影剂的混合物。

“造影剂”是这样的试剂，其包括可以使入射X-射线辐射(其使传送通过感兴趣体积的辐射减少)衰减的材料。在经历CT图像重建和典型的后处理之后，该增加的X-射线衰减解释为感兴趣体积或区的密度增加，这在体积(其相对于图像中的背景组织包括造影剂)中形成对比度增强或改善的清晰度。

在该文件中术语组合物、X-射线诊断组合物和造影介质将能互换地使用并且具有相同的含义。

按照术语“极低浓度”(ULC)的碘，我们定义浓度为10-170mgl/ml，或更优选地10-150mgl/ml，甚至更优选地10-100mgl/ml，并且最优选地10-75mgl/ml。在一特别优选实施例中，碘浓度小于100mgl/ml。已经发现X-射线组合物的浓度是重要的，因为当向身体给予组合物时该组合物替换血液。通过降低X-射线管的辐射剂量(即通过降低管电压(千伏峰值或kVp)，即阴极与阳极之间的电势差)，并且给予超低浓度的碘，实际上维持或改善图像质量(即对比效应)。这是因为碘化增强的衰减值在较低的管电压处增加，因为辐射剂量具有大致上对应于碘的k-边的平均能谱，从而导致更高的增强。在较低的kVp处，因为频谱的平均能量更接近碘的k-边(33.2keV(千电子伏))，CT图像中的碘HU值(亨斯菲尔德单位)更大，即图像质量被改善，从而在较低的X-射线能量处增加的碘衰减系数导致更高的CT图像HU值。

为了阐明，是优选地为碘的材料(其使入射的X-射线辐射衰减)的实际浓度被降低，而不仅仅是碘化造影介质的剂量(容量)。因而，如果注入的碘化造影剂的容量保持相同并且基于碘的造影剂的浓度降低，注入到身体内的碘化造影剂的总量将降低。使用本发明的包括超低浓度的碘的组合物，或使用第二方面的方法，在只降低诊断组合物的总标准剂量或降低其给予速率方面具有益处。已经发现碘浓度对于图像能力比剂量更重要，因为造影介质将血液推离道路，即取代或替换血液，使得它独自被“成像”。由于总造影介质剂量降低(因为造影介质浓度降低)，造影剂的剂量对于患者安全是重要的。

要求权利的组合物的造影剂在一个实施例中是碘化X-射线化合物。优选地，本发明的该组合物是低渗透的造影介质(LOCM)。优选地，造影剂是非离子碘化单体化合物或非离子碘化二聚体化合物，即包括单个三碘化苯基的化合物或包括两个连接的三碘化苯基的化合物。然而，还包括三聚、四聚和五聚体化合物。这是因为多聚体的数量增加，重量摩尔渗透压浓度减小。这是重要的，因为它意味着更多的血清电解质可添加到溶液来使它等渗。从而，所注入的大部分是血浆电解质。另外，因为已知粘度随着多聚体的数量增加而增加，ULC方法可意味着多聚试剂现在对于使用是可接受的，因为用于成像所需要的低浓度将降低总粘度，从而使得实际使用这些化合物成为可能。有关的单体和二聚体化合物由申请人的申请WO2010/079201提供。特别有关的单体化合物在WO97/00240中描述并且具体而言是示例2的化合物BP257，以及另外商业可用化合物碘帕醇、碘美普尔、碘佛醇、碘普罗胺、碘佛醇、碘比醇、碘喷托和碘海醇。最特别优选的是化合物碘帕醇和碘海醇。

特别有关的二聚体化合物是式(I)的两个连接的三碘化苯基的化合物(表示为非离子二聚体化合物)，

R-N（CHO）-X-N（R⁶）-R

式(I)

和其盐或光学活性异构体，

其中

X表示C₃至C₈直链或支链亚烃基部分，其可选地具有被氧原子、硫原子或NR⁴基所取代的一个或两个CH₂部分并且其中该亚烃基部分可选地被多至六个－OR⁴基所替换；

R⁴表示氢原子或C₁至C₄直链或支链烷基；

R⁶表示氢原子或酰基官能团，例如甲酰基；并且

每个R独立地相同或不同并且表示三碘化苯基，优选地2,4,6-三碘化苯基，其进一步被两个基R⁵所替换，其中每个R⁵相同或不同并且表示氢原子或非离子亲水部分，假设式(II)的化合物中的至少一个R⁵基是亲水部分。优选的基和化合物在申请WO2010/079201和WO2009/008734中概述，其通过引用在本文中被结合。

可以在本发明的组合物或方法中使用的特别优选的二聚体造影剂是化合物碘克沙醇(Visipaque)和式(II)的化合物：

式(II)

已经给出式(II)的化合物的国际非专有名Ioforminol。

因此，在一优选实施例中，本发明提供包括碘克沙醇或ioforminol或两者的组合物，其中该组合物具有超低浓度的碘。

本发明的X-射线诊断组合物可以是即用浓度或给予之前稀释的浓缩形式或它可以是无定形粉末，其可以在给予之前与血浆电解质混合。可期望的是，通过添加血浆阳离子弥补溶液张性以便降低毒性作用(其源于快速浓注之后的失衡效应)。具体而言，添加钠、钙和镁离子以对于所有碘浓度提供与血液等渗的造影介质是可期望并且可获得的。可采取具有生理上可忍受的平衡离子(例如氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐等)的盐的形式提供血浆阳离子，其中优选地使用血浆阴离子。将电解质添加到造影介质来降低心血管效应是可能的。在一个实施例中，本发明提供组合物剂量，例如用于给予的X-射线诊断剂量，其中组合物包括超低浓度的碘，并且其中组合物的总容量在1与50ml之间。

对于由注入或输注而给予的X-射线诊断组合物，在环境温度(20℃)的溶液粘度的期望上限是大约30mPas，然而可以忍受多达50至60mPas并且甚至超出60mPas的粘度。对于例如在血管造影过程中由快速浓注给予的X-射线诊断组合物，必须考虑渗透毒性效应并且优选地重量摩尔渗透压浓度应该低于1Osm/kgH₂O，优选地低于850mOsm/kgH₂O并且更优选地大约300mOsm/kgH₂O。利用本发明的组合物，可以满足这样的粘度、重量摩尔渗透压浓度和碘浓度目标。确实，可以用低渗溶液(即用小于200mOsm/kgH₂O)达到有效的碘浓度。

X-射线诊断组合物可以由注入或输注(例如由血管内给予)而给予。在一个实施例中，该X-射线诊断组合物作为快速血管内注入而给予，在另一个实施例中它作为稳定的输注而给予。备选地，X-射线诊断组合物还可口服地给予。对于口服给予，组合物可以采用胶囊、药片的形式或作为液体溶液。

在本发明的第二方面，提供一种X-射线检查的方法，其包括

向身体给予X-射线诊断组合物，其包括X-射线造影剂，

向身体施加减少的辐射剂量，

用诊断装置检查身体以及

编译来自检查的数据。

在一个实施例中，本发明的方法的唯一目的是获得信息。该方法可包括分析数据。在另一个实施例中，该方法还包括将获得的信息与其他信息比较使得可以作出诊断的步骤。在一个实施例中，用于检查的方法是诊断的方法或是诊断的辅助手段。减少的辐射剂量施加于身体，例如施加于身体的特定感兴趣区。

目前，X-射线/CT设备算法在使辐射剂量最优化(即降低)和/或改善图像质量时仅考虑图像质量和辐射剂量作为参数。一般来说，在X-射线/CT扫描中获得某一图像质量所需要的辐射剂量可以使用高级算法以在采集图像期间减少与较低辐射暴露关联的图像噪声而减少。另外，申请人现在已经发现通过使管电压减小，造影材料的量可以通过降低浓度而降低至意外低的水平而没有图像质量下降。

在X-射线/CT扫描需要增强的最优图像的情况下，包含具有高原子序数的衰减材料的造影剂(例如包含碘的造影剂)被给予以改善对比度并且允许需要的图像质量。影响是否使用X-射线诊断组合物的决定的因素是患者风险因素，例如体重(肥胖)、低肾功能、低肝功能、年龄(婴幼儿、儿童和老年人)和/或并存病，例如代谢紊乱(糖尿病、高脂血症、高胰岛素血症、高胆固醇血症、高甘油三脂血症和高血压)、心血管疾病、外周血管疾病、动脉粥样硬化、中风、充血性心力衰竭或例如静脉内、动脉内、外周、心脏、血管造影和CT的过程的类型。

尽管已经示出低剂量造影介质和低电压扫描适合于具有主动脉疾病(Nakayama等人2006)的较轻患者(体重<70kg)，本发明的方法优选地包括使用目前未考虑或不可用的“超低浓度的碘”以便使辐射剂量和kVp的最大降低而不损害图像质量和有效诊断。该方法还可以能应用于高原子序数的材料纳米粒子。此外，它可包括使用高级图像重建算法，其专门设计成去除或降低由使用低辐射/低kVp扫描连同给予超低浓度的碘而产生的软组织噪声。因此，除辐射剂量和图像质量外，通过在确定最优患者中心扫描参数时有效重建为参数，最优化还包括造影介质浓度和剂量的最优化。

在现有技术水平下，在辐射剂量与图像质量之间存在权衡。为了实现较高的空间分辨率，已经施加较高的辐射剂量。此外，为了具有更少的噪声，已增加辐射剂量。同时存在抑制辐射剂量的需要(例如由于出现癌症的寿命风险引起)。按照本发明的方法，辐射剂量是低的，而不损害图像质量，因为超低浓度的造影介质被给予。在一个实施例中，该方法包括组合物(其包括超低浓度的碘)的给予，其中该组合物的总容量是1-50ml。

存在用于在X-射线检查(例如CT检查)期间实现辐射剂量降低的若干技术。一个技术是要使用低的管电压。在该方面的一个实施例中，由在70-150kVp(kVp＝千伏峰值)(例如70-140kVp，更优选地70-120kVp，甚至更优选地70-85kVp并且最优选地70-80kVp)范围内的管电压提供多色辐射谱。这典型地将提供30-140keV(对于140kVp管电压)，更优选地30-120keV(对于120kVp管电压)，甚至更优选地30-85(对于85kVp管电压)并且最优选地30-80keV(对于80kVp管电压)的X-射线谱。因此，管电压最优选地低于80kVp。相应地，当已经对身体给予X-射线诊断组合物(优选地用超低浓度的碘)时，操作X-射线/CT设备使得用具有如上文提供的管电压的X-射线(优选地根据CT)来辐照身体。现今，大多数的腹部CT扫描例如在120kVp采取。利用本发明的方法，使用超低浓度的碘，该管电压以及相应地辐射剂量可以如表明的那样降低而在图像质量上没有损害。在降低辐射剂量，例如从140kVp降低至80kVp或降低至与70kVp一样低的值时，可以实现碘化结构的等同或更好的明显性，即相等或更高的对比噪声比。这是因为多色谱的平均能量更接近碘的k-边(33.2keV)。K-边描述了只在与X-射线光子相互作用的原子的K壳层电子的结合能之上X-射线光子的衰减系数的突然增加。衰减的突然增加是由于X-射线的光电吸收/衰减。碘具有用于X-射线吸收/衰减的33.2keV的K壳层结合能，其不必接近大部分诊断X-射线束的平均能量。从而，在较低的光子能量处，可以由碘衰减更多的X-射线。在临床环境中对对比度增强的扫描过程外推这样的现象，使用低能量光子(即低辐射)，可以获得更亮的图像。备选地，如果更少的碘被给予，可以产生等同的图像强度。低X-射线能量与渲染图像(其在质量和强度方面与在正常或标准碘浓度的标准X-射线能量扫描等同)所需要的低量(碘浓度)之间的平衡至关重要。因此，在本发明的方法的一个实施例中，施加的辐射剂量具有大致上对应于碘的k-边的平均能谱。

此外，如果未被适当地解决，降低管电压和X-射线光子能量以使患者辐射剂量和碘衰减的所得增加以及图像亮度减少可以是所得的CT图像中的潜在严重的图像伪影的原因。这些通常称为束硬化伪影或在极端情况下由于过度的束衰减(即来自碘)而称为光子饥饿或图像饱和。算法校正是可用的。这些至多是近似解，而动手处理根本原因(太多的碘)是优选方法。随后，现在已经令人惊讶地发现例如利用减少的X-射线管电压的CT辐射剂量减少手段应该伴随减少的碘浓度以便保持无伪影的图像质量。

除通过降低管电压而减少辐射剂量外，其他选项也是可用的。包括CT技术、硬件和算法的用于减少X-射线辐射剂量的任何技术结合超低浓度的造影剂的给予由本发明的方法所包含。可以调整CT设备设置，即例如x-射线管电流、层厚、节距或台架速度的暴露参数以减少辐射剂量。可使用包括轴向扫描的CT技术。在这样的技术中，不存在层重叠，速度没有显著减小。此外，可执行管电流(mA或毫安度)调制，即在不需要时将X-射线管电流调小，并且具体而言通过身体的较薄部位将其调小。毫安度代表X-射线管的输出的第二控制。该控制确定允许有多少电流通过管的阴极侧上的细丝。如果允许更多的电流(和加热)经过细丝，则在“空间电荷”中更多的电子将可用于X-射线管靶的加速并且这将在高压电路通电时导致更大的光子通量。基于患者尺寸使用kVp调制的类似方法也设想为用于婴幼儿、儿童或成年患者辐射剂量减少的另外的方法。

另外，可使用基于Garnet的陶瓷闪烁体检测器，其具有高的时间分辨率。这样的检测器从相同的辐射剂量提供更多的对比。此外，这样的快速检测器还可以通过快速kVp开关而适应从单个源(X-射线管)的双能量GSI(Gemstone光谱成像)成像。利用这样的双能量CT(DECT)的扫描和使用GSI处理能够实现获得光谱信息和合成单色图像的重建，例如在40和140keV之间。在一个实施例中，本发明的方法的检查步骤包括使用DECT。在使用较低的能量单色DECT图像时提供更高的对比度，但由于减少的光子强度，这样的技术可遭受更高的噪声水平。改善图像质量的软件可进一步用于抑制噪声。滤波反投影(FBP)和自适应统计迭代重建(ASiR^TM)(选择性地从CT图像扫除噪声的重建方法)允许减少辐射剂量而不改变空间或时间分辨率。

同样：图像空间中的迭代重建(IRIS^TM)、iDOSE和量子噪声滤波器减少图像噪声而不损失图像质量或细节可视化。例如基于模型的迭代重建(MBIR)(例如Veo^TM)的更复杂的迭代技术可导致进一步的噪声和剂量减少或更好的图像质量。因此，在另一实施例中，本发明的方法的检查步骤包括操作设备使得执行DECT扫描，可选地组合噪声抑制。这样的噪声抑制优选地从ASiR和MBIR选择。DECT与噪声抑制组合实现改善的对比噪声。此外，使用DECT，具有或不具有另外的专用噪声抑制方法，允许使用具有显著减少的碘浓度的X-射线诊断组合物。例如，允许例如在21.8mGy和12.9mGy的辐射剂量、示出碘浓度减少大约25％(与标准120kV扫描相比)的DECT扫描(示例6)。使用DECT和噪声抑制，可使用的能量窗增加而在图像质量上没有损害。

利用任何这样的技术用于减少噪声，辐射剂量可以减少并且连同减少的碘浓度(即ULC)，成人、儿童或婴幼儿患者安全进一步增强。在一优选实施例中，本发明的方法包括噪声降低步骤，优选地通过高级的图像重建和/或图像过滤方法。这样的噪声降低通过选择并且操作可用软件而实现，并且其优选地从ASiR和MBIR(Veo^TM)选择。与标准滤波反投影相比，ASiR和MBIR两者使对比噪声比显著改善，在关于碘造影的研究中同样也是。在一优选实施例中，MBIR(Veo^TM)在本发明的方法中使用。

需要的辐射剂量取决于过程、感兴趣区和患者的重量和年龄。因此，在一优选实施例中，本发明提供X-射线检查的方法，其包括：向身体给予X-射线诊断组合物，该X-射线诊断组合物具有超低浓度的碘；对于减少的X-射线辐射剂量施加减少的kVp和有限的mAs(毫安培×秒暴露水平)；以及用诊断装置检查身体并且编译来自检查的数据，其中该方法还包括通过高级的图像重建手段的噪声降低的步骤。

利用本发明的方法，腹部区的标准CT的辐射剂量可自平均8mSv(毫西弗特(milliSevert))或更少减少高达50％，中枢神经系统(脊椎)的CT的辐射剂量可自平均5mSv减少高达50％，并且胸部CT的辐射剂量可自平均7mSv减少高达50％。利用本发明的方法，使用具有超低浓度的碘的X-射线诊断组合物和高级的重建软件，取决于重建类型，辐射剂量与标准辐射剂量相比可以减少10％、20％、30％、40％或甚至50％、60％、70％或甚至80％-90％，而在质量图像上没有损害。

如由Flicek报道的，CTC期间的辐射剂量在使用ASIR时可以减少50％，并且50mAs的标准剂量设置减少至25mAs。利用本发明的方法，使用超低浓度的碘，剂量设置可以相似地减少，即从标准50mAs减少至例如25mAs。

在本发明的方法中，给予的X-射线组合物的X-射线造影剂是具有高原子序数的任何生物相容衰减剂。优选地，X-射线造影剂是碘化X-射线化合物，优选地是非离子碘化单体化合物或非离子碘化二聚体化合物，如在本发明的第一方面概述的。在另一个实施例中，X-射线造影剂包括高原子序数材料的纳米粒子。这包括原子序数53或更高的元素，其包括但不限于，碘(I)、钆(Gd)、钨(W)、钽(Ta)、铪(Hf)、铋(Bi)、金(Au)及其组合。粒子可被涂覆来改善从身体的排除并且减少毒性。在其中给予的组合物包括碘化X-射线造影剂连同药学上可接受的载体或赋形剂的实施例中，该组合物具有超低浓度的碘，如在第一方面提供的。如果造影剂包括纳米粒子材料，则该组合物应该包括提供与碘对X-射线一样相似衰减的相似浓度。优选地，在给予时纳米粒子的给予浓度在50-200mg/kg(体重)的范围内。

在一优选的实施例中，本发明提供X-射线检查的方法，其包括：向身体给予X-射线组合物，该X-射线组合物包括具有超低浓度碘的X-射线造影剂；用减少的辐射剂量辐照身体，例如通过使用低于150kVp的管电压(例如80kVp)和在5-1000mA范围(例如在5-700mA范围内或在5-500mA范围内)内的管电流；以及用诊断装置检查身体，并且编译来自检查的数据。

可选但优选地，用诊断装置检查身体包括使用任何重建软件来重建图像和使用任何图像/数据管理系统，编译来自检查的数据。

利用本发明的方法，已经发现图像质量与其中施加标准辐射剂量和标准造影剂浓度的过程相比至少被维持、良好或甚至改善。因此，按照本发明的方法和组合物，对比噪声比与标准方法和组合物相比被维持，或甚至改善，来保持或改善图像质量。碘化增强的CT衰减值在较低的管电压下增强，从而导致更高的增强和/或被维持或更好的清晰度。以亨斯菲尔德单位(HU)测量、由本发明的方法可获得的图像质量典型地是60-350HU。

对于典型成像过程的图像质量(IQ)范围是例如：

在感兴趣区的造影后动脉期密度测量：

腹部主动脉/肾动脉/肾皮质/肝实质/门静脉/IVC＝60-350HU。

在各种感兴趣区的造影后静脉期密度测量：

腹部主动脉/肾动脉/肾皮质/肝实质/门静脉/IVC＝80-350HU。

本发明的X-射线组合物和方法可用于不同的感兴趣区的X-射线检查，以及用于若干类型的指示。示例是X-射线组合物的动脉内或静脉内给予，用于使血管结构可视化、用于使胸部、腹部肿瘤和非肿瘤性病变可视化、用于有关头部和颈部的指示，以及用于外周/体腔的评估。

在第三方面中，本发明提供X-射线检查的方法，其包括检查预先给予如在第一方面中描述的X-射线诊断组合物的身体，包括本发明的第二方面的方法步骤。该方面包括与本发明的前两个方面相同的特征和简化(fall-backs)。

在第四方面中，本发明提供X-射线诊断组合物，其包括碘化X-射线造影剂，其中该组合物具有超低碘浓度，用于在X-射线检查的方法中使用，该方法包括向身体给予该诊断组合物，向该身体施加减少的X-射线辐射剂量，用诊断装置检查该身体并且编译来自该检查的数据。该方面包括与本发明的前两个方面相同的特征和简化。

本发明的方法还可包括用诊断装置检查身体和编译来自检查的数据以及可选地分析该数据的步骤。

本发明参照下列非限制性示例和附图来说明。

附图说明

图1示出低kVp在不同的碘浓度对衰减的影响。

图2示出在没有另外的噪声降低方法的情况下低kVp计算断层摄影(CT)对图像衰减的影响，在80和120kVp下使用GEGemstone检测器和基于预备的数据处理以及SiemensFlashCT提供在仿真模型的中心处的对比噪声。

图3示出当将辐射从80kVp增加到140kVp时GE基于预备的数据系统和SiemensFlashCT的图像质量(CNR)。

图4示出辐射(keV)相对Visipaque和其他造影介质的质量衰减系数。

图5示出造影介质(Visipaque，命名为Vp)浓度相对图像质量(CNR)。

图6示出在标准和低辐射剂量水平使用标准重建和两种类型的迭代重建方法对于80、100和120kVp扫描在仿真模型研究中测量的规一化的对比噪声比(CNRD)。

图7-9示出在Visipaque给予后的动脉期期间采集的体内小种猪CT图像。实线箭头指向主动脉，虚线箭头指向肌肉(腰方肌)。

图10-12示出在Visipaque给予后的静脉期期间采集的体内小种猪CT图像。实线箭头指向肝脏。

具体实施方式

示例：

示例1：在没有特殊噪声降低方法的情况下低kVp计算断层摄影(CT)对对比噪声比(CNR)的影响：

Schindera等人(2008)血管过多肝肿瘤：用于增强检测-仿真模型研究的低管电压、高管电流多排检测器CT。Radiology(246)：2008年1月第1期评估低管电压、高管电流计算断层摄影(CT)技术对仿真模型中的模拟血管过多肝脏病变中的图像噪声、对比噪声比(CNR)、病变明显性和辐射剂量的影响。

包含填满各种碘化溶液的四个腔体(各自直径3、5、8和15mm)来模拟血管过多肝脏病变的该仿真模型用64段多排检测器CT扫描仪以140、120、100和80kVp扫描，其中对应的管电流-时间乘积设置分别在225、275、420和675mAs。结果示出辐射剂量可以通过使用80kVp大大减少。此外，该kVp导致最高的CNR。

●140kVp；225mAs导致11.1mSv的辐射剂量。

●120kVp；275mAs导致8.7mSv的辐射剂量。

●100kVp；420mAs导致7.9mSv的辐射剂量。

●80kVp；675mAs导致4.8mSv的辐射剂量。

处于恒定辐射剂量，管电压从140到120、100和80kVp的减少使碘CNR分别至少增加1.6、2.4和3.6倍(p<0.001)。处于恒定CNR，有效剂量ED(辐射剂量)中的对应减少分别是2.5、5.5和12.7倍(p<0.001)。从而碘化结构的等同或更好的明显性以70％更少的辐射剂量是可能的-灵敏度和特异性是等同的，而剂量从18mSv减少到5mSv。

尽管上文的结果示出使用80kVp可以大大减少该辐射剂量，与140-kVp方案相比以80-kVp方案的图像噪声增加45％(p<0.001)。这证明通过高级图像重建方法的噪声降低对于图像质量是必不可少的。

示例2：在没有特殊噪声降低方法的情况下低kVp计算断层摄影(CT)对图像衰减的影响

发明人评估低管电压对静止仿真模型中的碘CNR的影响。该仿真模型包含填满各种碘化溶液(0-12mgl/ml)的空腔来模拟填满的血管，并且这用GEHD750CT以120和80kVp来扫描。没有自适应统计或基于模型的重建(ASiR/MBiR)的结果示出以120kVp～250亨斯菲尔德单位(HU)衰减用9.5mgl/ml碘化造影介质来实现，然而在80kVp下对于相同的衰减仅需要6mgl/ml。这确认碘HU值在较低kVps下较大，因为在较低X-射线能量下碘的衰减系数增加-参见图1，其示出低kVp在不同的碘浓度下对衰减的影响。这样的数据表明用ASiR/MBiR的另外的重建将进一步增强体内低kVp、低碘浓度和较低总体碘剂量下的图像明显性。没有特殊噪声降低方法的结果示出对于所有碘浓度在低kVp下较高的衰减。

示例3：低kVp图像质量(IQ)的保持

该示例示出当使用低kVp来提升图像质量时不需要高毫安(mA)。特殊的基于预备的数据处理提升图像逼真度并且保持低kVp图像质量(IQ)。

在另外的仿真模型研究中，32cm聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)仿真模型与10mg/ml的碘一起使用，并且在该仿真模型的中心处测量噪声。在该研究中，使用特殊的基于预备的数据处理来改善低信号水平性能并且提升图像逼真度而且保持低kVp图像质量的GEHD750系统在80kVp下与100/120/140kVp相对在相同mAs下交付相同的图像质量(IQ，CNR)。实际上使用GEHD750CT80kVp和300mAs与以120kVp和300mAs的13.8的对比噪声比相比产生13.5的对比噪声比(CNR)，从而示出在较低kVp下维持了CNR。这样的数据表明在碘造影研究中在80kVp下不需要高mA，并且0-500mA是足够的。诸如SiemensFlashCT的没有特殊的基于预备的数据处理的其他设备，80kVp和300mAs与以120kVp和300mAs的12.3的CNR相比产生7.9的CNR。可能需要在更高mA改善软组织明显性。图2示出在没有另外的噪声降低方法的情况下低kVp计算断层摄影(CT)对图像衰减的影响，在80和120kVp下使用GEGemstone检测器和基于预备的数据处理以及SiemensFlashCT提供在仿真模型的中心处的对比噪声。图3示出当将辐射从80kVp增加到140kVp时GE基于预备的数据系统和SiemensFlashCT的图像质量(CNR)。

示例4：当适当地对造影介质而不是使元素碘建模时仿真模型中的双能量图像质量(IQ)的改善

当将双能量应用中基于投影的基本材料分解(诸如元素碘)调整到诸如Visipaque的造影介质的特定分子结构时，展现显著的双能量图像质量(IQ)改善。元素碘仅是当今的复杂造影介质(CM)化学作用的粗略近似，因此当进行适当的CM建模时改善仿真模型中的图像质量。CM的适当元素建模可以在碘CNR方面和在水的纯度和造影材料分离方面改善“碘”和“水”图像。图4和5示出在基于投影的基本材料分解中从元素碘到造影介质建模(例如Visipaque)的移动优化图像明显性。图4示出辐射(keV)相对Visipaque和其他造影介质的质量衰减系数。图5示出图像质量(CNR)相对造影介质(Visipaque，命名为Vp)浓度。10％Vp浓度因此意味着10克的Visipaque(320mgl/ml)添加90克水。这样参照造影介质而不是元素碘导致在仿真模型测试中CNR增加20％，并且将进一步增强具有超低碘浓度的造影介质的明显性，从而能够实现巨大的患者安全益处。造影介质(例如Visipaque和碘)的元素分析揭示特性光电和康普顿(Compton)效应衰减系数行为和基于图像的材料分解(MD)。

示例5：低kVp计算断层摄影(CT)和迭代重建技术能够实现具有与高kVp和高碘浓度等同的对比噪声比(CNRD)的减小的碘浓度：

该研究的目的是要估计与标准120kVp采集和重建相比用80kVp和100kVp扫描和两种类型的迭代重建方法的碘对比度增强。具有从1到10mgl/ml稀释的碘造影(碘克沙醇320mgl/ml)浓度的十个管插入CT性能仿真模型中(CIRS，NorfolkVA)。该仿真模型用120kVp、100kVp和80kVp以标准和低辐射剂量水平(CTDlvol(体积CT剂量指数)10.7和2.7mGy)在HD750CT扫描仪(GEHealthcare)上扫描。投影数据用标准滤波反投影(FBP)和两种类型的迭代重建来重建：自适应统计迭代重建(ASIR)和备选地称为“Veo”的基于模型的迭代重建(MBIR)。ASIR水平设置在临床上有意义的水平，60％(其与在医院设置中的护理标准一致)和在100％。图像质量通过测量检查的造影管中的剂量归一化对比噪声比(CNRD)来估计。

●在120、100和80kVp采集下CNRD作为碘浓度的函数仍然是线性的(r2>0.99)。参见图6。

●利用标准FBP，CNRD对于低80kVp采集与120kVp相比增加24％。

●对于所有三个采集-120、100和80kVp，CNRD用ASIR(60％)迭代重建与FBP相比增加47％的平均数(范围44-50％)。参见图6。

●使用ASIR在高和低辐射剂量(CTDlvol)水平之间获得的CNRD中没有显著差异。

与此相比，来自Veo的结果显然受辐射剂量水平影响：

●在标准辐射剂量水平(10.8mGy)，与FPB相比CNRD增加60％的平均数(范围56-64％)，然而在低辐射剂量水平(2.7mGy)CNRD增加103％(范围96-110％)。

●对于相等CNRD，使用80kVp与标准120kVp扫描相比允许碘浓度减少大约29％。

●利用ASIR和Veo，允许的碘浓度减少分别增加到53％和61％。在低剂量水平，Veo允许68％的碘浓度减少。

与标准FBP相比，两种类型的迭代重建(ASIR和Veo)都显著改善碘造影研究中的CNRD。ASIR的相对益处独立于辐射剂量。然而利用Veo，相对CNRD对于较低辐射剂量增加。这些结果说明当对低kVp扫描应用迭代重建时减小碘浓度和/或减小患者辐射剂量的潜在可能。

外推到临床环境

由于CNRD在80kVp相等，这允许碘浓度与标准120kVp扫描相比减少大约29％。这些数据表明给定临床血管造影CT过程期间注入碘化造影剂的浓度和在血管中出现的浓度之间的关系，注入的(瓶中的浓度)浓度可从标准浓度，例如从320mgl/ml减少到227.2mgl/ml(即，320mgl/ml的71％)。它遵循如果注入的碘化造影剂的容量保持相同并且基于碘的造影剂的浓度减少，注入身体中的碘化造影剂的总量将减少。该碘化造影剂的总量的减少将对患者具有更少的副作用(尤其是肾脏的)并且授予显著的患者安全益处。

关于ASIR和Veo的这些数据的算术重建示出碘浓度可进一步减少，分别高达53％和61％。这些数据指示瓶浓度可通过使用迭代重建方法从标准浓度(例如，320mgl/ml)分别进一步减少到150.4mgl/ml和124.8mgl/ml。此外，由于在低辐射剂量水平(2.7mGy)下，使用Veo的基于模型的迭代重建暗示碘浓度可减少68％，这表明瓶浓度可进一步减少到102.4mgl/ml。从而它遵循如果注入的碘化造影剂的容量保持相同并且基于碘的造影剂的浓度甚至进一步减少，注入身体中的碘化造影剂的总量可以通过Veo大幅降低到诸如低于100mgl/ml的浓度。该碘化造影剂的总量的另外减少将导致对患者甚至更少的副作用并且授予显著的患者安全益处，尤其是那些将易受潜在不利事件(例如碘化造影剂诱发的肾功能异常或造影介质诱发的急性肾损伤)影响的对象。

示例6：双能量计算断层摄影(DECT)和迭代重建技术能够实现具有改善的对比噪声比(CNR)的减小的碘浓度：

用双能量CT(DECT)扫描和使用Gemstone光谱成像(GSI)处理使光谱信息能够通过重建在40和140keV之间的合成单色图像而获得。来自低能量选择(<70keV)的图像典型地导致更高的对比度增强但遭受由于减少的光子强度引起的高噪声水平。由于这些噪声水平可以通过引入迭代重建来减少，该研究的目的是要比较用两种类型的DECT的碘对比度增强，一个具有而一个不具有高级噪声抑制。

包含稀释到在给予碘化造影介质(1至10mgl/ml)后在血管中发现的浓度的碘化造影剂(Visipaque(碘克沙醇)320mgl/ml)的十个管插入CT性能仿真模型中(CIRS，NorfolkVA)。该仿真模型用标准120kVp并且由具有和不具有高级噪声抑制的DECT以两个辐射剂量(CTDlvol(容量CT剂量指数)21.8mGy和12.9mGy)在HD750CT扫描仪(GEHealthcare)上扫描。单色图像由GSI光谱观测器恢复。图像质量通过估计作为keV选择的函数的对比噪声比(CNR)而评估。

对于调查的采集方案中的全部，CNR作为碘化造影剂浓度的函数仍然是线性的(r2>0.99)。对于所有测试的碘浓度，DECT扫描都示出与在相同辐射剂量(21.8mGy)的标准120kVp扫描相比接近36％的改善的最大CNR。

没有高级噪声抑制，最大CNR峰值在68keV处观察到，其中由于噪声支配而引起在较低能量处的快速下降。该CNR下降用高级噪声抑制防止，使得CNR在更大的能量窗(40-70keV)中仍然保持。在两个辐射剂量水平下，两个GSI版本(具有和不具有噪声抑制)对于相等的CNR都允许碘化造影剂浓度与标准120kVp相比减少大约25％。该仿真模型研究示出碘CNR可以通过使用DECT大幅改善，并且添加的高级噪声抑制增加可用的能量窗而不损害图像质量。这些结果说明当对DECT应用迭代重建时减小碘浓度和/或减小患者辐射剂量的潜在可能。

外推到临床环境：

GSI版本对于相等CNR允许碘化造影剂浓度与标准120kVp扫描相比减少大约25％。这些数据表明给定临床血管造影CT过程期间注入碘化造影剂的浓度和在血管中出现的浓度之间的关系，注入的(瓶中的浓度)浓度可从标准浓度，例如从320mgl/ml减少到240mgl/ml。它遵循如果注入的碘化造影剂的容量保持相同并且基于碘的造影剂的浓度减少，注入身体中的碘化造影剂的总量将减少。该碘化造影剂的总量的减少将对患者具有更少的副作用(尤其是肾脏的)并且授予显著的患者安全益处。

示例7：减小的碘浓度、减小的辐射剂量和高级重建技术的组合维持猪中的腹部对比度增强CT图像的信噪比(SNR)：

麻醉的小种猪(腹部最大和最小直径分别是36cm和20cm)在DiscoveryCT750HD上成像3次(成像方案1、2和3，表3和4)。Visipaque(60mL)以2mL/s的速率注入颈静脉，接着是以相同注入速率的20mL盐水冲洗。在每个扫描会话之间有至少2天的清除。

具有320mgl/mL的Visipaque浓度和120kVp管电压的方案1代表对人的当前护理标准(SoC)成像。自动管电流调制(≤500mA)与30的噪声指数水平和0.7s的管旋转时间一起使用。在动脉期、门静脉期、静脉期和晚期期间采集造影后CT图像。图像重建通过(1)FBP，(2)ASiR60％和(3)Veo进行。像素大小是0.703mm×0.703mm×0.625mm。

碘对比度增强通过测量圆形感兴趣区(ROI)的信噪比(SNR)来估计，参见表3和4。SNR计算为采用HU的平均ROI强度和标准差(SD)的比率。ROI在动脉期图像中放置在主动脉和肌肉(腰方肌)中并且在静脉期图像中放置在肝脏中。

表3：覆盖主动脉和肌肉的动脉期图像的图像采集和分析数据。CTDlvol：容量CT剂量指数

表4：覆盖肝脏的静脉期图像的图像采集和分析数据。CTDlvol：容量CT剂量指数

相同的SNR(在15％内)通过方案1&FBP重建、方案2&ASIR60％重建和方案3&ASIR60％重建来观察。通过方案2和3以及Veo重建的SNR大约两倍大。

结论：当同时(a)将碘造影浓度减少到170mgl/mL并且减半辐射剂量或(b)将碘造影浓度进一步减少到120mgl/mL并且将辐射剂量保持在与SoC设置中相同的水平时，在SNR方面相似的图像质量通过80kVp(与120kVp的SoC设置比较)的减少管电流和ASiR60％(与标准SoCFBP方法相比)观察到。

外推到临床环境：

当碘浓度减少到170mgl/ml和120mgl/ml，即比320mgl/ml低～47％和～62％时，当数据使用ASIR重建时这些数据意外地证明SNR在动脉期中是相似的，即7.4和8.5。甚至更令人惊讶地，当数据使用Veo重建时，SNR在动脉期中甚至更高，即12.8和14.2。相似地，当碘减少到170mgl/ml和120mgl/ml，即比320mgl/ml低～47％和～62％时，当数据使用ASIR重建时，在静脉期中SNR是相似的，即3.5和4.7。再次，并且令人惊讶地，当数据使用Veo重建时，SNR在静脉期中甚至更高，即8.1和8.1。

这些数据表明给定临床血管造影CT过程期间注入的碘化造影剂的浓度和在血管中出现的浓度之间的关系，注入的(瓶中的浓度)浓度可从标准浓度，例如从320mgl/ml减少到170mgl/ml和120mgl/ml之间。它遵循如果注入的碘化造影剂的容量保持相同并且基于碘的造影剂的浓度减少，注入身体中的碘化造影剂的总量将减少。该碘化造影剂的总量中的该减少将对婴幼儿、儿童和成人患者具有更少的副作用并且授予显著的患者安全益处，尤其是那些具有未发育完全的肾脏的对象，或将易受潜在不利事件影响(例如碘化造影剂诱发的肾功能异常或造影介质诱发的急性肾损伤)的对象。

此外，与6.7mGy(320mgl/ml和120kVp)相比在120mgl/ml/80kVp和170mgl/ml/80kVp后辐射剂量水平到6.4和3.2mGy的相应减少还表明更低的辐射水平同时是可能的。由于在早龄期暴露于辐射带有对器官和组织的风险，更低的辐射暴露在这些对象中将具有相当大的另外的益处。

附图说明：

图7-9：在Visipaque给予后的动脉期期间采集的体内小种猪CT图像。实线箭头指向主动脉，虚线箭头指向肌肉(腰方肌)。对应的CT设置在表3中列出。重建通过FBP(图7)、ASiR60％(图8A、8B)和Veo(图9A、9B)进行。

图10-12：在Visipaque给予后的静脉期期间采集的体内小种猪CT图像。实线箭头指向肝脏。对应的CT设置在表4中列出。重建通过FBP(图10)、ASiR60％(图11A、11B)和Veo(图12A、12B)进行。

Claims

1.一种组合物，包括碘化X-射线造影剂和药学上可接受的载体或赋形剂，其中所述组合物具有小于100mgl/ml的碘浓度。

2.如权利要求1所述的组合物，其中所述X-射线造影剂是非离子碘化单体、二聚体、三聚体、四聚体或五聚体化合物。

3.如权利要求1或2所述的组合物，其中所述X-射线造影剂是碘克沙醇或式II的化合物

式II。

4.一种组合物，包括碘化X-射线造影剂和药学上可接受的载体或赋形剂，其中所述组合物具有10-170mgl/ml的碘浓度，以用于在X-射线检查的方法中使用，所述方法包括

向身体给予所述组合物，

向所述身体施加由在70-140kVp范围中的管电压能量提供的X-射线辐射剂量，

用诊断装置检查所述身体，以及

编译来自所述检查的数据。

5.一种X-射线检查的方法，包括

向身体给予包括X-射线造影剂的组合物，其中所述组合物具有10-170mgl/ml的碘浓度，

向所述身体施加由在70-140kVp的范围中的管电压能量提供的X-射线辐射剂量，

用诊断装置检查所述身体，以及

编译来自所述检查的数据。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述组合物具有小于150mgl/ml，并且优选地小于100mgl/ml的碘浓度。

7.如权利要求5到6中任一项所述的方法，增强所述造影剂的对比效应，其中所述造影剂是碘化的，并且其中所述辐射剂量具有大致上对应于碘的k-边的平均能谱。

8.如权利要求5到7中任一项所述的方法，其中所述X-射线辐射剂量由在5-1000mA的范围中的管电流提供。

9.如权利要求5到8中任一项所述的方法，其中所述辐射剂量与标准剂量相比减少>30%。

10.如权利要求5-9中任一项所述的方法，还包括通过高级图像重建方法噪声降低的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述噪声降低从迭代图像重建方法ASiR和MBIR来选择。

12.如权利要求5到11中任一项所述的方法，包括双能量CT。

13.如权利要求5到12中任一项所述的方法，其中包括碘化X-射线造影剂的所述组合物的容量在1和50ml之间。

14.如权利要求5所述的方法，其中所述X-射线造影剂包括高原子序数的纳米粒子。