基于第3代双源CT模拟婴幼儿颅脑低剂量扫描的实验研究

目的 探讨第3代双源CT低剂量扫描结合高级建模迭代重建（ADMIRE）技术在中华田园犬模拟婴幼儿颅脑CT平扫中的参数优化。方法 分别以不同扫描条件对10只健康中华田园犬颅脑模拟婴幼儿颅脑行颅脑CT平扫,A组管电压100 kV,采用FBP重建;B组和C组管电压分别设定为80 kV和70 kV,采用ADMIRE重建。比较不同扫描条件下3组的辐射剂量、图像质量客观指标（噪声、SNR、CNR）及图像质量主观评分的差异。结果 A、B和C组的有效剂量分别为（0.61±0.12） mSv、（0.33±0.06） mSv和（0.21±0.04） mSv,B组和C组的有效剂量较A组分别减少45.90%和65.57%。3组图像噪声、SNR及CNR的差异均有统计学意义（P均<0.05）。A组和B组的图像质量评分均≥ 3分,可满足诊断要求,C组图像质量评分<3分,不能满足诊断要求。结论 根据动物实验结果推测,第3代双源CT 80 kV管电压结合ADMIRE重建可在满足临床诊断要求的同时减少辐射剂量,值得推广。     

多参数设置对低剂量胸部CT扫描图像质量及辐射剂量的影响

目的 探讨当iCT管电流设置为17 mAs时,其他参数设置对低剂量胸部CT扫描图像质量及辐射剂量的影响。方法 选取低剂量胸部CT筛查的200名志愿者,设定管电流为17 mAs,根据管电压及自动曝光控制（DoseRight）设置分为4组：A组为120 kV,DoseRight扫描;B组为100 kV,DoseRight扫描;C组为120 kV,固定管电流扫描;D组为100 kV,固定管电流扫描。对所有扫描图像分别采用混合迭代重建（iDose⁴）和全模型迭代重建（IMR）进行肺窗及纵隔窗算法重建。比较4组的有效剂量及图像质量。结果 4组肺窗、纵隔窗的iDose⁴、IMR重建图像质量评分及有效剂量差异均有统计学意义;A、B组图像质量均较C组图像质量好（P均<0.05）,与其余3组比较D组图像质量最差（P均<0.05）;C组纵隔窗及D组肺窗、纵隔窗的iDose⁴重建图像质量评分较低;A、B、C、D组SNR值依次降低（P均<0.01）;A组有效剂量最高（P均<0.01）,D组有效剂量最低（P均<0.01）,B组和C组间有效剂量差异无统计学意义（P=0.055）。结论 iCT管电流为17 mAs时,采用100 kV管电压、DoseRight扫描及IMR重建方式可获得较满意的图像质量和较低的辐射剂量。     

双源CT大螺距扫描结合正弦图迭代重建技术在小儿先天性心脏病的应用

目的 探讨双源CT大螺距扫描结合正弦图迭代重建（SAFIRE）技术在小儿先天性心脏病（简称先心病）低辐射剂量成像中的可行性。方法 选取96例心脏超声或临床拟诊复杂先心病患儿,随机分为A组、B组,每组48例,2组均行双源CT大螺距并前瞻性心电触发扫描。A组管电压采用80 kV,管电流按体质量分别设置,采用滤波反投影（FBP）重建;B组管电压与A组相同,管电流根据体质量设置为A组的50%,采用SAFIRE。分别测量并记录两组图像中升主动脉、降主动脉、主肺动脉及左心室的平均CT值及噪声（SD）,并计算SNR及对比噪声比（CNR）,由2名影像学医师以5分法主观评价图像质量。记录两组患儿的容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP）值,计算有效辐射剂量（ED）。结果 两组患儿相同层面CT值、SD、SNR及CNR值差异均无统计学意义（P均>0.05）。两组图像的主观图像质量中位数评分均为4分（Z=1.02,P=0.31）,图像质量评分评价者间一致性极好（Kappa=0.84,P<0.05）。A组、B组ED分别为（0.18±0.05）mSv、（0.09±0.03）mSv（P<0.05）,B组ED较A组降低约50%。结论 对先心病患儿采用双源CT大螺距扫描联合SAFIRE技术的图像质量满足诊断要求,且可降低扫描剂量。     

低管电压迭代重建模型在冠状动脉CTA中的应用

目的 探讨低管电压迭代重建模型（IMR）在冠状动脉CTA中的应用价值。方法 选取30例疑似冠状动脉心脏病患者,均进行前瞻性心电门控心脏256层MSCT扫描。若体质量指数（BMI）≥25 kg/m²,管电压为100 kV;反之,则为80 kV。分别采用滤波反投影（FBP,A组）、高级混合迭代重建（iDose⁴,B组）和IMR（C组）进行重建。分别测量3组图像主动脉根部的CT值、噪声,并计算SNR和CNR。对图像伪影、管腔边缘的锐利度、主观噪声、总体图像质量以及冠状动脉各主干血管图像质量进行主观评分,进行统计学分析。结果 3组图像的噪声、SNR以及CNR差异有统计学意义（P均<0.05）。噪声由大到小依次为A组、B组和C组（P均<0.05）。SNR和CNR由大到小依次为C组、B组和A组（P均<0.05）。C组噪声、血管边缘锐利度、总体图像质量、冠状动脉各主干血管主观评分显著高于A组和B组（P均<0.05）。B组图像伪影评分显著高于A组和C组（P均<0.05）,且A组与C组图像伪影评分差异无统计学意义（P>0.05）。结论 IMR可显著降低冠状动脉血管成像的图像噪声,提高图像SNR和CNR。     

SAFAIR联合双能量单能谱及非线性优化对比技术提高颈根部图像质量的应用

目的 探讨原始数据迭代重建（SAFIRE）-3联合双能CT单能谱或优化对比技术在去除颈根部伪影、提高图像质量中的应用价值。方法 选择CT双能量增强扫描颈根部有明显伪影的30例患者图像,均采用线性融合SAFAIR-3重建、获得A组图像（SAFAIR-3重建组）,之后加行单能谱分析、获得B组图像（重建+单能谱组）,或加行双能量非线性优化对比处理、获得C组图像（重建+优化对比组）。分别对A、B、C组图像SD、SNR、CNR及图像质量对比分析。结果 A、B、C组伪影区SD、SNR及CNR差异有统计学意义（P<0.05）。B、C组伪影区SNR、CNR高于A组,噪声低于A组（P均<0.05）。B组与C组的SD、SNR及CNR比较差异无统计学意义（P均>0.05）。A、B、C组图像主观评分差异有统计学意义（P<0.05）,A组3分及以上的图像少于B组及C组（P均<0.05）;B组与C组图像主观评分差异无统计学意义（P>0.05）。结论 采用SAFIRE技术联合单能谱或非线性优化对比技术可减轻颈根部硬化伪影、提高颈根部图像质量。单能谱与优化对比技术在提高颈根部图像质量方面无差异。     

不同比例多模型迭代重建对“三低”CT门静脉成像图像质量的影响

目的 探讨不同比例多模型迭代重建（ASIR-V）对"三低"（低对比剂用量、低辐射剂量、低管电压）CT门静脉成像（CTPV）图像质量的影响。方法 收集80例接受CT腹部增强扫描患者,随机分为A组（n=40）和B组（n=40）。A组采用常规扫描,前置ASIR-V为0,管电压120 kV,对比剂用量450 mgI/kg体质量,滤波反投影法（FBP）重建;B组采用"三低"扫描,前置ASIR-V比例40%,管电压100 kV,对比剂用量350 mgI/kg体质量,分别采用FBP重建和10%~100% ASIR-V（间隔10%）重建。测量门静脉主干、门静脉左支、门静脉右支CT值及SD值,计算SNR和CNR;由2名医师对图像质量进行主观评分,比较不同扫描和重建方法间图像质量、辐射剂量和碘摄入量的差异。结果 B组有效辐射剂量、对比剂碘摄入量较A组分别减少55.47%和19.30%（P均<0.001）。12种重建图像上,门静脉主干、左支和右支CT值差异无统计学意义（P均>0.05）。B组图像SD值随ASIR-V权重比例增加而逐渐降低,SNR和CNR逐渐升高（P均<0.05）;40%~100% ASIR-V门静脉重建图像SD值低于A组图像（120 kV-FBP）,SNR和CNR均高于A组图像（120 kV-FBP,P均<0.05）。B组重建图像中,50%~100% ASIR-V门静脉重建图像主观评分均高于A组图像（120 kV-FBP,P均<0.05）,其中80% ASIR-V重建图像主观评分最高。结论 "三低"CTPV中,后置ASIR-V重建可显著降低门静脉图像噪声、提高图像质量,采用80% ASIR-V重建算法可获得最佳门静脉图像。     

胸部低剂量CT辅助诊断新型冠状病毒肺炎

目的 探讨胸部低剂量CT（LDCT）辅助诊断新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的临床应用价值。方法 收集50例咽拭子新型冠状病毒（2019-nCoV）核酸检测阳性的COVID-19患者。首次胸部CT采用常规剂量扫描（常规剂量组），随访胸部CT采用LDCT扫描方案（LD组），对2组图像质量进行评价。采用Kappa检验分析2名医师评价2组图像质量结果的一致性，比较2组图像质量及2种CT扫描方案X线有效辐射剂量（ED）。结果 2名医师图像质量评分一致性较高（Kappa=0.65，P<0.05）LD组与常规剂量组之间图像质量差异无统计学意义（Z=-0.93，P=0.35）。LD组ED[（2.43±0.66）mSv]较常规剂量组[（4.02±1.03）mSv]减少约39.55%（t=0.85，P<0.01）。结论 胸部LDCT可用于临床筛查和辅助诊断COVID-19，图像质量可满足临床诊断要求，且能降低辐射剂量，具有重要临床应用价值。     

低管电流联合迭代重建算法对胸部体模T12骨密度值准确性和胸部图像质量的影响

目的 探讨低管电流联合迭代重建算法对仿真胸部体模T12骨密度（BMD）的准确性和胸部图像质量的影响。方法 选用成年男性胸部体模,管电压120 kV,管电流分别为20、30、40、50、60 mAs,联合滤波反投影算法（FBP）、混合迭代重建技术（iDose⁴,Level 4）及迭代模型重建（IMR,Level 2）行胸部扫描。比较采用不同管电流和重建技术时胸部体模T12的BMD及客观评价结果;比较管电流20 mAs、采用IMR算法与管电流60 mAs、采用FBP迭代算法的纵隔窗和肺窗图像质量的主观评分,并评价观察者间的一致性。结果 管电流、重建技术不同时,胸部体模T12的BMD和CT值差异均无统计学意义（P均>0.05）,而SD值差异有统计学意义（P均<0.001）。相同管电流下,采用IMR算法获得的SD值明显低于iDose⁴和FBP（P均<0.001）。管电流60 mAs、采用FBP算法时,2名观察者观察纵隔窗的一致性较好（Kappa=1,P<0.001）,观察肺窗的一致性中等（Kappa=0.64,P=0.002）;管电流20 mAs、采用IMR时,2名观察者观察纵隔窗的一致性中等（Kappa=0.64,P=0.002）,观察肺窗的一致性较好（Kappa=1,P<0.001）。结论 低管电流联合迭代重建算法可降低辐射剂量,同时满足骨密度测值的准确性及胸部图像诊断。     

低管电压联合原始数据迭代重建技术在眼眶CT扫描中的应用

目的 探讨第二代双源CT低管电压(100 kVp)扫描联合基于原始数据迭代重建(SAFIRE)在眼眶扫描中的应用价值。方法 对100例疑似眼眶病变患者行CT扫描, 分为100 kVp扫描(A)组50例, SAFIRE重建, 选择强度3级, 120 kVp扫描(B)组50例, 滤波反投影(FBP)重建;比较两组的辐射剂量及图像的平均CT值、图像噪声、SNR、CNR、图像质量主观评分、诊断效能等。结果 A、B两组辐射剂量比较差异有统计学意义(t=3.59, P=0.01), A组较B组有效辐射剂量降低约33.78%;与B组相比, A组图像噪声降低21.52%;SNR提高22.88%;CNR提高28.88%;且差异均有统计学意义(P均<0.05)。两组图像的主观评分比较差异无统计学意义(t=0.34, P=0.88)。A、B两组CT诊断效能与临床诊断比较差异均无统计学意义(χ ²=0.08、0.10, P=0.99、0.99)。结论 采用第二代双源CT低管电压(100 kVp)联合SAFIRE重建技术行眼眶扫描, 能保证图像质量, 并可降低辐射剂量。     

深度学习图像重建算法用于肥胖个体低剂量冠状动脉CT血管成像

目的 观察深度学习图像重建（DLIR）算法用于肥胖个体低剂量冠状动脉CT血管成像（CCTA）的可行性。方法 纳入30例体质量指数（BMI）≥28 kg/m²的疑诊冠状动脉疾病（CAD）患者,以管电压100 kV行CCTA扫描;采用DLIR （DLIR-M组及DLIR-H组）算法重建图像,并与自适应统计迭代重建（ASIR-V组）图像相比较;测量左心房（LA）、主动脉根部（Ao）、主动脉根部旁前纵隔脂肪（FAT）及各冠状动脉近端CT值、噪声及对比噪声比（CNR）,以5-Likert评分比较3种重建图像质量。结果 3组图像中,Ao CT值差异无统计学意义（P>0.05）。DLIR-M组、DLIR-H组图像噪声低于ASIR-V组,CNR高于ASIR-V组,其中DLIR-H组与ASIR-V组差异均有统计学意义（P均<0.05）,DLIR-M组与ASIR-V组差异均无统计学意义（P均>0.05）。DLIR-M组及DLIR-H组主观图像质量评价均明显高于ASIR-V组（P均<0.05）,DLIR-H组主观图像评分最高。30例有效辐射剂量（1.12±0.28） mSv。结论 DLIR算法可显著降低肥胖个体CCTA图像噪声,提高图像质量。     

超低剂量下不同迭代重建技术在肺动脉成像中的优化

目的 探讨不同迭代重建技术在超低剂量肺动脉成像中的应用价值。方法 对30例临床疑似肺动脉栓塞患者行CT肺动脉成像,扫描采用80 kV管电压并开启自动管电流调制技术,分别采用滤波反投影法(FBP)、iDOSE⁴、迭代模型重建(IMR)重建图像。采用5分制评价肺动脉主干及其分支的图像质量,测量计算图像噪声值、SNR、CNR,记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、计算有效剂量(ED)。比较不同重建技术图像噪声、SNR、CNR及主观图像质量。结果 30例患者的平均体质量指数(BMI)为(25.12±2.48)kg/m²;平均CTDIvol为(0.78±0.28)mGy;平均DLP为(30.46±11.34)mGy·cm,平均ED为(0.43±0.16)mSv。IMR、iDOSE⁴、FBP图像噪声依次增高(P<0.05),SNR、CNR依次降低(P<0.05),CT值差异无统计学意义(P>0.05)。IMR、iDOSE⁴图像的主观评分显著高于FBP(P<0.05);IMR、iDOSE⁴图像可诊断率高于FBP(P<0.05),IMR图像优良率高于iDOSE⁴(P<0.05)。结论 采用80 kV联合IMR可保证肺动脉成像较高的图像质量,同时大大降低患者辐射剂量。     

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。     

基于模型的迭代重建算法与自适应迭代重建算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化

目的 评价基于模型的迭代重建（MBIR）算法、自适应迭代重建（ASiR）算法及滤波反投影（FBP）算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化。方法 选取肺炎患儿41例,根据年龄设定噪声指数（NI）。将原始数据重建为5 mm的MBIR图像（序列A）,5 mm的30%ASiR与70%滤波反射投影（FBP）混合图像（序列B）,5 mm的FBP（序列C）图像,由2名医师主观评价图像质量,并计算优化信噪比（SNR）及辐射剂量。结果 序列A图像的主观噪声、细微结构的显示方面明显优于序列B及序列C图像,但结构边缘略为模糊;序列A图像的客观噪声值较序列B及序列C图像噪声降低,SNR较序列B及序列C升高,辐射剂量约为（0.24±0.05）mSv。结论 序列A的图像质量明显优于序列B及序列C的图像。     

新一代基于模型的迭代重建中肺特异性设置在亚mSv胸部CT检查中的应用

目的 比较自适应统计迭代重建（ASIR）、常规基于模型的迭代重建（MBIRc）、新一代基于模型的迭代重建（MBIRn）中肺特异性设置（MBIR_RP20和MBIR_NR40）重建算法对亚mSv胸部CT图像质量的影响。方法 收集接受两次胸部CT平扫的受检者30例。初检采用常规剂量（噪声指数=14） ASIR重建。复查采用低辐射剂量方案（噪声指数=28）,分别采用标准算法和肺算法ASIR、MBIRc、MBIR_RP20和MBIR_NR40重建,重建层厚0.625 mm。在标准算法ASIR、MBIRc和MBIR_NR40重建图像上测量胸廓入口层面、气管隆突下层面和肝门层面背部肌肉、皮下脂肪相同部位ROI的CT值与噪声（SD）,并计算SNR,采用单因素方差分析比较各重建算法SD和SNR。于肺窗ASIR、MBIRc、MBIR_RP20和纵隔窗标准算法ASIR、MBIRc、MBIR_NR40进行噪声和细节结构清晰度5分法主观评分,并采用Wilcoxon符号等级检验进行统计学分析。结果 初检有效剂量为（3.01±1.89） mSv,复查有效剂量为（0.88±0.83） mSv,下降约70.76%。MBIR_NR40图像噪声明显低于常规剂量ASIR、低剂量ASIR和MBIRc（P均< 0.05）。MBIR_NR40图像SNR绝对值明显大于常规剂量ASIR、低剂量ASIR和MBIRc（P均< 0.05）。MBIR_NR40的主观图像噪声评分低于常规剂量ASIR和MBIRc（P均< 0.05）;MBIRn可更清晰地显示肺、纵隔及上腹部细节结构,评分高于MBIRc和ASIR（P < 0.05）。结论 在胸部CT平扫时,与ASIR、MBIRc相比,MBIRn肺特异性设置中MBIR_NR40可显著降低图像噪声并提高SNR,可减少辐射剂量约70％,在低剂量条件下,MBIR_RP20可更好地显示肺内、MBIR_NR40可更好地显示纵隔、上腹部细节结构。     

适应性统计迭代重建技术降低胸部低剂量CT图像噪声的效果

目的 探讨适应性统计迭代重建(ASIR)技术降低胸部低剂量CT图像噪声的效果。方法 选取180例接受胸部CT检查的患者随机分为3组,采用自动毫安调节技术行胸部CT扫描。3组预设噪声指数(NI)分别为20、30及40,对每组图像均行ASIR为0、30%、50%及80%重建成4种图像。记录3组的CT剂量指数(CTDI_vol)、剂量长度乘积(DLP)并估算有效剂量(ED)。由2名医师对图像质量采用5分制进行评估,并用Kappa检验评价观察者间的一致性。结果 3组图像的质量均满足临床诊断要求,观察者间的评估具有一致性(Kappa值为0.485)。第一组的CTDI_vol为(3.41±1.28)mGy,第二组为(1.40±0.58)mGy,第三组为(0.76±0.46)mGy。第三组的ED降至(0.35±0.20)mSv。第二组ASIR₅₀的图像噪声和第三组的ASIR₈₀比较差异无统计学意义。结论 ASIR技术有助于降低胸部低剂量图像的噪声,在保证诊断图像质量的前提下,ED可降至0.35 mSv。     

全模型迭代重建联合256层iCT低剂量扫描评估慢性鼻窦炎

目的 观察以全模型迭代重建（IMR）联合256层iCT低剂量扫描评估慢性鼻窦炎的可行性。方法 对20例临床拟诊慢性鼻窦炎患者先后行标准剂量和低剂量鼻窦CT扫描。根据剂量指数（DRI）和重建算法分为SD-FBP组、LD-IMR-L1组、LD-IMR-L2组和LD-IMR-L3组，记录不同扫描方案下容积CT剂量指数（CTDIvol）和剂量长度乘积（DLP），计算有效剂量（ED），测量图像客观噪声值，评价图像噪声、伪影及窦口鼻道复合体解剖结构和病变显示情况。结果 4组图像噪声值自低到高依次为SD-FBP组、LD-IMR-L3组、LD-IMR-L2组和LD-IMR-L1组。LD-IMR-L3组平均噪声与SD-FBP组差异无统计学意义（P>0.05）；LD-IMR-L2组及LD-IMR-L1组噪声均高于SD-FBP组（P均<0.001）。LD-IMR各组伪影及显示病变评分与SD-FBP组差异均无统计学意义（P均>0.05），均满足诊断需求；其显示解剖结构细节较SD-FBP组欠清晰，但评分均>3分，能满足诊断需求。LD-IMR组CTDIvol、DLP、ED较SD-FBP组分别减少89.20%、89.37%和89.36%。结论 降低ED条件下，IMR低剂量鼻窦CT扫描图像质量可满足显示窦口鼻道复合体解剖结构及诊断慢性鼻窦炎所需。