超低管电流三维自适应迭代剂量降低重建CT猪结肠成像质量与辐射剂量

目的 探讨超低管电流三维自适应迭代剂量降低(AIDR3D)重建CT猪结肠成像的图像质量与辐射剂量。方法 制作10段猪结肠息肉模型,每段猪结肠黏膜设有30枚直径1~15 mm的结节样模拟息肉。对所有模型均采用640层CT机进行扫描,管电压120 kVp,电流剂量分别为10、20、30、40、50 mAs。并获得滤波反投影(FBP)和AIDR3D重建图像,不同管电流及重建方法组合10组数据:A组(10 mA,FBP)、B组(10 mAs,AIDR3D)、C组(20 mAs,FBP)、D组(20 mAs,AIDR3D)、E组(30 mAs,FBP)、F组(30 mAs,AIDR3D)、G组(40 mAs,FBP)、H组(40 mAs,AIDR3D)、I组(50 mAs,FBP)、J组(50 mAs,AIDR3D)。测算图像的噪声、SNR及CNR作为定量指标,并对图像质量进行主观定性评分。以有效辐射剂量为指标比较各组图像的辐射剂量。结果 相同管电流条件下,AIDR3D图像的噪声低于FBP图像,SNC及CNR均高于FBP图像(P均<0.05)。D组与I组图像的噪声(P=0.052)、SNR(P=0.129)及CNR(P=0.053)差异均无统计学意义。B组图像的噪声(P=0.002)高于I组,SNR及CNR均低于I组(P均<0.001)。相同管电流条件下,AIDR3D图像的质量评分高于FBP图像(P均<0.05)。D组与I组的图像质量评分差异无统计学意义(P=0.121)。B组的图像质量评分低于I组(P<0.001)。 与I组(50 mAs,FBP)比较,D组(20 mAs,AIDR3D)的有效辐射剂量降低了59.90%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 超低管电流(20 mAs)扫描结合AIDR3D重建的猪结肠CT图像质量可媲美常规低管电流(50 mAs)扫描结合FBP重建的图像质量,并有效减低辐射剂量。     

迭代算法低剂量CT诊断腰椎间盘突出

目的 评价迭代算法（AIDR 3D）和滤波反投影算法（FBP）联合低剂量CT扫描评估腰椎间盘突出的价值。方法 将150例患者随机分为A~E 5组,每组30例,A~D组扫描管电压为120 kV,管电流分别为 100 mAs、50 mAs、30 mAs、20 mAs,E组管电压为80 kV、管电流为100 mAs。对每组图像分别进行AIDR 3D和FBP重建,比较不同重建方法各组图像的噪声、SNR及CNR。并采用3分法对图像质量进行主观评分,评分 ≥ 2为诊断可接受图像质量,比较各组图像椎间盘突出的显示能力。结果 在不同扫描条件下,采用AIDR 3D重建的图像噪声、SNR、CNR及椎间盘突出的显示情况方面均优于FBP。同一重建技术条件下,随辐射剂量减低,噪声升高、SNR和椎间盘突出显示能力降低;除采用AIDR 3D的50 mAs组CNR略低于30 mAs组外,其余各组随剂量减低,CNR降低;同一剂量下两种重建技术采用降低管电流得到的图像质量优于降低管电压的方式。结论 采用AIDR 3D重建方法联合低剂量CT扫描诊断椎间盘突出有一定的价值。     

新双源CT冠状动脉CTA不同扫描参数与重建算法获得图像质量的体模研究

目的 探讨基于原始数据域的迭代重建(SAFIRE)算法与滤波反投影(FBP)算法冠状动脉CT血管造影(CCTA)图像质量的差异。方法 对置入模拟左、右冠状动脉的仿真体模,采用两组管电压(100 kV、120 kV)行双源CT检查,对冠状动脉原始图像在工作站上分别进行FBP及SAFIRE两种算法的图像重建,对不同管电压及不同管电流组内图像质量指标SNR、CNR、CT值标准差进行t检验;相同管电压不同重建算法,不同管电压相同管电流SAFIRE重建方式的两组SNR、CNR、CT值标准差及CT值采用配对t检验。结果 两组管电压扫描后经SAFIRE重建的冠状动脉图像质量均明显优于FBP重建;两组管电压两种重建算法图像,随着管电流的增加,200~360 mA图像质量呈改善趋势,管电流340 mA及以上图像质量指标趋于稳定;不同管电压相同管电流SAFIRE重建算法成像其图像质量比较,CNR、SNR、CT值标准差差异均有统计学意义(t=5.36、2.49、21.82,P均<0.05)。结论 随着扫描参数(管电流与管电压)的增加,图像质量随之上升,但到达一定值后图像质量趋于稳定;采用SAFIRE在相同扫描条件下可以明显提高图像质量。     

80 kVp扫描联合基于原始数据的迭代重建技术在儿童副鼻窦CT检查中的应用

目的 探讨Flash双源CT低管电压80 kVp扫描联合基于原始数据的迭代重建(SAFIRE)技术在儿童副鼻窦CT检查中的价值.方法 疑鼻窦炎行CT扫描患儿60例,A组30例采用100 kVp扫描,FBP重建;B组30例采用80 kVp扫描,SAFIRE重建,强度选择3级;其余条件不变.比较两组的有效剂量及图像质量的客观指标(CT值、图像噪声、SNR、CNR)、主观评分、诊断效能等.结果 A、B两组有效剂量、图像噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义(P均 <0.05).两组图像的主观评分差异无统计学意义(P >0.05).两组诊断结果与临床诊断结果差异均无统计学意义(P均 >0.05).结论 在儿童副鼻窦扫描中采用Flash双源CT 80 kVp扫描联合SAFIRE重建技术,在显著降低辐射剂量的同时,还可保证图像质量及诊断效能,值得临床推广.     

不同级别迭代重建技术在肝脏CT扫描中的应用

目的 评价肝脏CT扫描中不同级别的迭代重建技术(iDose)对图像质量和噪声的影响,探讨获得最佳图像质量、最低噪声的迭代重建级别。 方法 应用256层CT(Brilliance iCT)对30例患者行肝脏CT扫描。分别采用传统滤过反投影法(FBP)和1~7级迭代重建技术(iDose¹~iDose⁷)对原始数据进行重建,比较不同重建图像在肝脏同一层面的SNR和CNR,并进行统计学分析。由2名影像学诊断医师采用双盲法以4分制对图像质量进行评价。 结果 iDose¹~iDose⁷图像的SNR及CNR均高于FBP图像,且CNR随迭代重建级别升高而呈线性升高。iDose²、iDose³、iDose⁴的SNR值及CNR值差异均无统计学意义,iDose³、iDose⁴评分值的差异无统计学意义,且二者图像评分最优。 结论 在肝脏CT扫描中,与常规重建算法FBP比较,采用迭代重建技术(iDose¹~iDose⁷)可明显提高图像质量,降低图像噪声;本组条件下,iDose³、iDose⁴可以获得最佳图像质量。     

基于原始数据的迭代重建技术在眼眶CT平扫中的应用

目的 探讨基于原始数据的迭代重建(SAFIRE)技术在眼眶CT平扫中的价值。方法 对50例眼部外伤患者行眼眶CT平扫,分别采用用滤过反投影(FBP)和SAFIRE(强度1~5级)技术重建图像;对比分析6种重建图像的平均CT值、噪声、SNR、CNR、图像质量评分及病变检出率。结果 6种重建图像间,同种组织CT值差异无统计学意义(P均>0.05);与FBP图像相比,1~5级SAFIRE图像中视神经噪声分别降低15.69%、27.39%、36.17%、41.75%和53.99%,视神经SNR分别提高18.62%、37.46%、55.70%、69.55%和118.11%,CNR分别提高21.59%、32.90%、56.43%、83.91%和104.39%(P均<0.05);SAFIRE 1级和 5级图像的质量评分低于FBP图像,2~4级图像的质量评分高于FBP图像,SAFIRE 3级图像评分最高。结论 眼眶CT平扫中应用SAFIRE能有效降低噪声和提高图像质量。     

正弦图确定迭代重建在评价冠状动脉支架中的应用

目的 与传统滤波反投影(FBP)重建比较,评价Flash双源CT基于原始数据的正弦图确定迭代重建(SAFIRE)在冠状动脉支架中的应用价值。 方法 对54例患者冠状动脉支架术后行DSCT冠状动脉成像,比较FBP、SAFIRE(1~5)重建6组图像的平均CT值、SNR、支架内CT值净增比(SAIR)、图像质量主观评分、支架显示情况等。 结果 主动脉根部、支架内、支架上方冠状动脉的平均CT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。SAIR、SNR差异有统计学意义(P均<0.05),FBP重建SAIR值最大,SAFIRE 3重建SAIR值最小;SAFIRE 3的SNR值最大。FBP与SAFIRE重建图像质量主观评分差异有统计学意义(P<0.05),SAFIRE 3主观评分最高[(3.24±0.57)分]。FBP与SAFIRE重建对于病灶的显示情况基本一致。 结论 与传统的FBP重建比较,SAFIRE重建可明显降低冠状动脉支架图像噪声,改善图像质量,更清晰显示支架内斑块。SAFIRE强度采用机器默认的重建强度3图像质量最佳。     

低电压技术在基于噪声的低电流扫描冠状动脉CTA中的应用

目的 探讨基于噪声的低电流扫描联合低电压技术对冠状动脉CTA(CCTA)图像质量和辐射剂量的影响。方法 纳入因疑似冠心病而接受CCTA的156例患者,其中常规电压组103例,采用基于噪声的低电流扫描,管电压120 kV;低电压组 53例,低电流扫描同时联合低电压技术,管电压100 kV。比较两组图像质量评分、CT值、噪声、SNR、CNR值及有效辐射剂量的差异。结果 低电压组图像质量评分、CT值、噪声、SNR和CNR值均大于常规电压组(P均<0.05);两组辐射剂量差异无统计学意义。结论 基于噪声的低电流扫描联合低电压技术可实现个性化低剂量扫描,同时提高CCTA图像质量。     

低管电压与低流速对比剂联合迭代算法在下肢动脉CTA中的应用

目的 探讨低流速对比剂、低电压扫描结合迭代重建算法在下肢动脉CTA检查中的应用价值。方法 收集60例接受双下肢动脉CTA检查者,将其随机分为两组、各30例,实验组:采用低管电压(80 kV)扫描,对比剂注射速率3.3 ml/s,迭代算法重建图像;对照组:采用常规管电压(120 kV),对比剂注射速率5.0 ml/s,使用滤波反投影法进行图像重建。扫描结束后记录容积剂量指数(CTDI)和剂量长度乘积(DLP)。测量腹部至小腿8个ROI及周围肌肉组织的CT值和标准差(图像噪声),计算CNR及SNR,并对图像质量进行评分。比较2组的辐射剂量、碘注射量、血管CT值及图像质量。结果 实验组的CTDI和DLP分别为(3.57±0.64) mGy和(429.26±97.60)mGy·cm,对照组分别为(7.23±0.86)mGy、(918.15±173.53)mGy·cm,二者差异有统计学意义(P均<0.001)。实验组平均碘注射量为(22.49±2.03)g,对照组(33.48±2.97)g,差异有统计学意义(t=2.58,P<0.05)。实验组8个ROI的平均血管CT值和图像噪声均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。两组间CNR、SNR和图像质量主观评分差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 采用80 kV管电压、3.3 ml/s对比剂注射速率联合迭代算法行双下肢动脉CTA检查,能够在保证图像质量的同时减少患者所接受的辐射剂量和碘注射量。     

智能最佳管电压扫描联合自动管电流调节技术降低成人胸部CT扫描辐射剂量

目的 探讨智能最佳管电压扫描(CARE kV)联合自动管电流调节(CARE Dose 4D)技术降低胸部CT扫描辐射剂量的价值。方法 将114例接受胸部CT 检查的患者随机分为2组,A组(50例)同时开启CARE Dose 4D及CARE kV,B组(64例)只开启CARE Dose 4D进行扫描,比较2组图像质量(平均CT值、噪声、SNR、CNR、主观评分等)及辐射剂量。结果 与B组相比,A组CT剂量加权指数(CTDIvol)减少约30.29%,剂量长度乘积(DLP)减少约30.41%,有效剂量(ED)减少约30.36%(P均<0.05)。A组图像噪声高于B组,差异有统计学意义(P<0.05),而2组平扫、增强图像除B组脊柱后方肌肉SNR高于A组(P<0.05)外,平均CT值、SNR、CNR差异均无统计学意义(P均>0.05),图像质量评分均在4.5分以上,病变检出率差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 胸部CT扫描时,联合使用CARE kV和CARE Dose 4D技术,可获得优质图像,并降低辐射剂量。     

自适应统计迭代重建算法在儿童头部CT扫描中的应用

目的 探讨自适应统计迭代重建(ASiR)算法在儿童头部CT扫描中的应用价值。方法 对1个水模进行CT扫描,管电压100 kV,管电流分别为200、180、160、140、120和100 mA,ASiR比例分别设置为0、10%、20%、30%、40%、50%,采用FBP和ASiR迭代重建两种重建算法进行图像重建,比较不同条件下图像CNR、SNR和图像噪声。将80例接受头部CT扫描的患儿分为对照组(n=40)和试验组(n=40)。对照组采用管电压100 kV、管电流200 mA,FBP重建算法进行图像重建;试验组采用管电压100 kV、管电流140 mA,分别采用FBP和ASiR两种重建法进行图像重建;将重建后的图像分别记为试验FBP亚组和试验ASiR亚组;对两组中图像的CNR、SNR、图像噪声、CTDIvol、DLP、ED进行比较。结果 水模研究中,采用ASiR(30%)、管电流140 mA、ASiR算法重建图像的SNR、CNR及空气噪声值与管电流 200 mA、FBP重建图像最为接近。对照组与试验ASiR亚组图像的图像噪声、灰白质CNR和灰质SNR值差异均无统计学意义(P均>0.05);对照组和试验ASiR亚组图像的噪声、灰质SNR、灰白质CNR均优于试验FBP亚组,且差异均有统计学意义(P均<0.001)。结论 采用ASiR重建算法的头部CT扫描,既可降低患儿接受的辐射剂量,又保证了图像质量,具有较高的临床应用价值。     

迭代重建在双源CT冠状动脉成像中的应用

目的与滤过反投影法(FBP)对比,评价迭代重建(IR)在双源CT(DSCT)冠状动脉成像中对图像质量的影响。方法对57例患者进行DSCT冠状动脉成像检查,分别采用常规FBP法和IR法对最佳期相图像进行重建。对图像质量进行主观评价,测量两种重建方法所得冠状动脉图像的CT值、噪声、SNR及CNR。结果 57例患者冠状动脉图像质量评分中,IR图像质量为优的血管段比例为83.18%(628/755),高于FBP重建图像(595/755,78.81%,P=0.030)。FBP重建与IR图像强化水平(CT值)分别为(311.49±63.76)HU、(310.57±64.45)HU(P=0.280),图像噪声分别为(19.58±3.47)HU、(13.11±3.06)HU(P<0.001),SNR分别为16.27±3.89、24.48±5.73(P<0.001),CNR分别为20.63±4.24、30.84±7.24(P<0.001)。结论 DSCT冠状动脉成像中应用IR法可在保证冠状动脉腔内强化程度不变的同时明显降低图像噪声,改善图像质量。     

Image quality of Adaptive Iterative Dose Reduction 3D of coronary CT angiography of 640-slice CT: comparison with filtered back-projection

To assess the image quality of coronary CT angiography (CCTA) of 640-slice CT reconstructed by Adaptive Iterative Dose Reduction (AIDR) three-dimensional (3D) in comparison with the conventional filtered back-projection (FBP). CCTA images of 51 patients were scanned at the lowest tube voltage possible on condition that the built-in automatic exposure control system could suggest the optimal tube current. They were, then, reconstructed with FBP and AIDR 3D (standard). Objective measurements including CT density, noise, signal-to-noise ratio (SNR), and contrast-to-noise ratio (CNR) were performed. Subjective assessment was done by two radiologists, using a 5-point scale (0:nondiagnostic-4:excellent) based on the 15-coronary segment model which was grouped into three parts as the proximal, mid, and distal segmental classes. Radiation dose was also measured. AIDR images showed lower noise than FBP images (45.0 ± 9.4 vs. 73.4 ± 14.6 HU, p < 0.001) without any significant difference in CT density (665.5 ± 131.7 vs. 668 ± 136.3 HU, p = 0.8). Both SNR (15.0 ± 2.1 vs. 9.2 ± 1.7) and CNR (16.8 ± 2.3 vs. 10.4 ± 1.8) were significantly higher for AIDR than FBP (p < 0.001). Total subjective image quality score was also significantly improved in AIDR compared with FBP (3.1 ± 0.6 vs. 1.6 ± 0.4, p < 0.001), with better interpretability of the mid and distal segmental classes (100 vs. 95 % for the mid, p < 0.001; 100 vs. 90 % for the distal, p < 0.001). Mean effective radiation dose was 2.0 ± 1.0 mSv. The AIDR 3D reconstruction algorithm reduced image noise by 39 % compared with the FBP without affecting CT density, thus improving SNR and CNR for CCTA. Its advantages in interpretability were also confirmed by subjective evaluation by experts.     

Simulated 50 % radiation dose reduction in coronary CT angiography using adaptive iterative dose reduction in three-dimensions (AIDR3D)

To compare the image quality of coronary CT angiography (CTA) studies between standard filtered back projection (FBP) and adaptive iterative dose reduction in three-dimensions (AIDR3D) reconstruction using CT noise additional software to simulate reduced radiation exposure. Images from 93 consecutive clinical coronary CTA studies were processed utilizing standard FBP, FBP with 50 % simulated dose reduction (FBP50 %), and AIDR3D with simulated 50 % dose reduction (AIDR50 %). Signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) were measured within 5 regions-of-interest, and image quality for each reconstruction strategy was assessed by two independent readers using a 4-point scale. Compared to FBP, the SNR measured from the AIDR50 % images was similar or higher (airway: 38.3 ± 12.7 vs. 38.5 ± 14.5, p = 0.81, fat: 5.5 ± 1.9 vs. 5.4 ± 2.0, p = 0.20, muscle: 3.2 ± 1.2 vs. 3.1 ± 1.3, p = 0.38, aorta: 22.6 ± 9.4 vs. 20.2 ± 9.7, p < 0.0001, liver: 2.7 ± 1.0 vs. 2.3 ± 1.1, p < 0.0001), while the SNR of the FBP50 % images were all lower (p values < 0.0001). The CNR measured from AIDR50 % images was also higher than that from the FBP images for the aorta relative to muscle (20.5 ± 9.0 vs. 18.3 ± 9.2, p < 0.0001). The interobserver agreement in the image quality score was excellent (κ = 0.82). The quality score was significantly higher for the AIDR50 % images compared to the FBP images (3.6 ± 0.6 vs. 3.3 ± 0.7, p = 0.004). Simulated radiation dose reduction applied to clinical coronary CTA images suggests that a 50 % reduction in radiation dose can be achieved with adaptive iterative dose reduction software with image quality that is at least comparable to images acquired at standard radiation exposure and reconstructed with filtered back projection.     

基于模型及自适应统计迭代重建优化儿童腹部低剂量CT血管造影图像质量

目的 评价基于模型的迭代重建（MBIR）及自适应统计迭代重建（ASIR）优化100 kV儿童腹部CT血管造影（CTA）图像质量的价值。方法 对55例患儿行100 kV低剂量腹部CTA,分别采用MBIR、100% ASIR、80% ASIR、60% ASIR、40% ASIR及滤过反向投影（FBP）算法重建为6组图像,评价图像质量,包括图像噪声、大动脉（LA）及小动脉（SA）显示能力;对比各级动脉CT值及标准差（SD）,计算信噪比（SNR）及对比噪声比（CNR）。结果 图像噪声主观评分及LA评分以MBIR图像最高,ASIR次之,FBP图像质量最差;SA评分以MBIR图像最佳,FBP次之;随权重提升,ASIR图像评分逐渐降低,100% ASIR最低（P均<0.05）。MBIR图像SD最低,其SNR及CNR明显高于其他图像（P均<0.05）。结论 MBIR可明显提高儿童低剂量CTA图像质量,100% ASIR仅可提高图像显示LA能力。     

迭代模型重建技术参数设置对肝脏低剂量增强CT扫描图像质量的影响

目的 探讨全模型迭代重建（IMR）技术不同参数设置对肝脏低剂量增强CT扫描图像质量的影响。方法 收集需要接受肝脏增强CT检查的患者40例,分别行上腹部平扫和3期动态增强扫描,其中延迟期采用低剂量扫描,管电压80 kV,管电流150 mAs。对原始数据进行滤波反投射（FBP）重建和IMR技术重建,IMR采用不同参数,以获得不同水平（Level 1~3）的常规和软组织重建图像,分别记为R1、R2、R3亚组和S1、S2、S3亚组。对各组图像进行主观和客观评价并比较,主观评价包括低对比分辨率（LCD）、图像失真（ID）和诊断信心（DC）评分,客观评价包括肝脏噪声、信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）。结果 不同参数组图像的LCD、ID和DC评分差异均有统计学意义（P均<0.01）。不同参数组图像间噪声、SNR及CNR差异均有统计学意义（P均<0.01）;除S1与R2亚组、S2与R3亚组3项指标（P均>0.05）外,余两两比较差异均有统计学意义（P均<0.01）。结论 全迭代重建IMR技术可提高肝脏低剂量增强CT扫描的图像质量,推荐参数为软组织重建、Level 1或常规重建、Level 2。     

KARL-3D迭代重建及MAC重建技术在CT检查中去金属植入物伪影的临床应用价值

目的探讨KARL-3D迭代重建及去金属伪影(MAC)重建技术在CT检查中去金属植入物伪影的临床应用价值。方法收集105例体内有金属植入物患者的CT扫描数据,对扫描图像进行FBP常规重建、KARL-3D迭代重建及MAC重建。以金属伪影影响最严重的区域作为感兴趣区(ROI),比较三组ROI的CT值、噪声值(SD)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和主观评分。结果三组图像的CT值、SD、SNR、CNR和主观评分比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),其中SD值(SD1与SD2)的排序为FBP组>KARL-3D迭代组>MAC组;余三项指标(SNR1,SNR2和CNR)排序均为FBP组相似文献