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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

SAFIRE重建算法对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响

目的 利用仿真胸部体模,比较原始数据域迭代重建(SAFIRE)算法与滤波反投影(FBP)算法对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响。方法 在新双源CT(Somatom definition flash CT)设备上预设80、100、120 kV三组管电压值,采用自动毫安秒care dose 4D技术对仿真胸部体模进行扫描,分别用FBP及SAFIRE重建算法(等级1~5)重建图像,比较胸部不同组织结构的噪声及CT值,并由2名放射科医师独立评价图像质量。每组扫描结束后,记录CT剂量加权指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP),计算并比较有效剂量。结果 相同扫描参数检查时,SAFIRE重建算法较FBP算法图像噪声明显降低(P<0.05);不同扫描参数检查时,无论FBP算法或SAFIRE重建算法,图像噪声均随管电压增加而降低;胸部各组织结构的噪声会随重建算法和管电压改变而发生变化;100 kV/SAFIRE(等级3)的主观和客观图像质量指标均优于120 kV/FBP,且辐射剂量降低37.61%。结论 胸部CT扫描中,采用SAFIRE重建算法能有效提高图像质量,降低辐射剂量。     

双能CT单能谱70keV图像与常规CT120kVp图像的等效性

目的 探讨双能CT单能谱70 keV图像与常规CT 120 kVp图像的等效性。方法 采用CTU-41型头颈躯干仿真体模,行DECT虚拟单能谱和常规CT成像,联合原始数据迭代重建法SAFIRE(3)和FBP重建算法得到70 keV/FBP、70 keV/SAFIRE(3)、120 kVp/FBP、120 kVp/SAFIRE(3)共4组图像,按部位采用配对t检验比较各组织和器官CT值和噪声。结果 丘脑、颅骨外空气、胆囊、肝实质、脾脏、前列腺在70 keV与120 kVp图像上CT值的差异均无统计学意义(P均>0.0083);70 keV图像上侧脑室、小脑、胸腺、心脏、肺、胃泡和直肠肠管内空气的CT值低于120 kVp 图像,下颌骨、胸椎、腰椎、股骨头中央部70 keV图像CT值高于120 kVp 图像,差异均有统计学意义(P<0.006);SAFIRE(3)与FBP算法的70 keV单能谱图像、120 kVp 图像CT值的差异无统计学意义(P均>0.0083)。70 keV图像与120 kVp图像噪声的差异无统计学意义(P均>0.0083);SAFIRE(3)算法单能谱70 keV图像、常规CT 120kVp图像与其FBP重建算法相比较,噪声降低约(25.29±9.39)%和(27.93±8.39)%(P均<0.0083)。结论 70 keV与120 kVp图像的CT值在部分组织器官不等效; 70 keV 与120 kVp图像的噪声水平无明显差异;迭代算法对DECT单能谱成像和常规CT成像均能明显降低图像噪声,提高图像质量。     

宝石探测器CT与常规探测器CT对正常胰管显示的比较

目的 探索宝石探测器CT与常规探测器CT显示正常胰管能力的差异。方法 对30例恶性肿瘤患者行宝石探测器CT腹部增强扫描,患者既往均曾接受常规探测器CT扫描。宝石探测器CT应用HD模式薄层扫描及重建,FOV采用36 cm及18 cm两种模式。常规探测器CT采用常规模式扫描并薄层重建,FOV 36 cm。比较两种扫描图像对胰管的显示范围、清晰程度,计算并比较胰管的SNR及胰管与邻近胰腺的CNR、信号强度比(SIR)。记录并比较两次扫描的扫描剂量。结果 常规探测器CT及宝石探测器CT两种模式图像对胰管的显示范围(P=0.178)及清晰程度(P=0.529)差异无统计学意义,胰管与胰腺组织的SIR差异也无统计学意义(P=0.337)。宝石探测器CT两种重建图像SNR及CNR均低于常规探测器CT图像(P=0.002、0.005)。应用宝石探测器CT HD扫描模式的扫描剂量明显低于常规探测器CT扫描(P<0.001)。结论 宝石探测器CT可以在保证胰管的显示率及清晰程度前提下明显减低扫描剂量。     

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。     

基于模型的迭代重建算法应用于80 kV低剂量儿童胸部CT的可行性

目的 评价基于模型的迭代重建算法（MBIR）应用于80 kV低剂量儿童胸部CT检查的可行性。方法 收集44例因脊柱侧弯治疗后复查的患儿资料,所有患儿接受脊柱CT检查,扫描电压80 kV,固定管电流50 mA。对所得胸部图像采用MBIR重建（观察组）。所有患儿术前脊柱CT检查,扫描管电压120 kV,对所得胸部图像采用滤波反射投影（FBP）重建（对照组）。两组图像质量主观评价由2名医师采用1~3分制,评价图像主观噪声及肺组织图像质量;图像质量客观评价为测量左心室最大层面的肺野、背部肌肉的噪声值,并计算肺野的SNR及CNR。并记录两次检查的容积CT剂量指数（CTDIvol）。结果 观察组主观噪声评分明显高于对照组（P<0.05）。观察组较对照组肺野噪声降低40.36%,SNR提高72.37%,CNR提高78.69%,CTDIvol降低66.52%,两组差异均有统计学意义（P均<0.001）。结论 80 kV低剂量儿童胸部CT可以满足诊断要求。     

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。     

不同管电压64层螺旋CT对儿童CTA图像质量和辐射剂量的影响

目的用64层螺旋CT观察不同管电压(80kVp及100kVp)对儿童CTA图像质量(IQ)和辐射剂量(ED)的影响。方法回顾性分析52例先天性心脏病患儿心脏CTA检查资料,根据扫描管电压分为80kVp组(n=30)及100kVp组(n=22),均采用自动管电流调制技术。采用bolus tracking技术自动注射对比剂,记录增强后心腔和大血管的密度,测量背景噪声,计算SNR、对比噪声比(CNR)及有效剂量(ED)。由2名医师采用单盲法评估图像质量。结果 80kVp和100kVp两组心腔大血管平均密度、SNR及CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);IQ评分分别为4.17±0.70、4.23±0.53(P=0.834);80kVp组平均ED为(0.458±0.085)mSv,低于100kVp组的(1.074±0.290)mSv(P<0.001)。结论儿童心脏CTA检查中,与100kVp相比,80kVp管电压可明显降低ED而不影响IQ。     

基于双源CT双能量扫描模式低管电压联合迭代重建诊断泌尿系结石的可行性

目的 评估基于双源CT双能量扫描模式低管电压联合迭代重建（SAFIRE）技术诊断泌尿系结石的可行性。方法 采用双源CT双能量扫描模式对56例疑诊泌尿系结石患者行全腹部CT平扫。设定权重因子M为0.5、1.0,采用线性融合技术获得类似于标准管电压（120 kVp）的融合图像（A组）和低管电压（80 kVp）图像（B组）,分别行滤波反投影重建（FBP）及SAFIRE。以A组图像作为参考标准,比较2组图像所示结石数目、大小、CT值和肾实质CT值及噪声,并比较其图像质量评分及肾实质信号噪声比（SNR）。结果 A、B组均检出189枚结石,其中肾结石136枚,输尿管结石51枚,膀胱结石2枚。A组与B组间结石大小[0.86（0.57,1.39） cm vs. 0.85（0.59,1.34）cm]、肾实质噪声[（11.64±2.30） HU vs.（11.81±2.29） HU]及肾实质SNR[（3.09±0.72） vs.（3.08±0.73）]、图像质量评分[5.00（5.00,5.00）分vs.5.00（4.63,5.00）分]差异均无统计学意义（P均>0.05）,结石CT值[（802.67±398.08） HU vs.（1 003.18±513.98） HU]及肾实质CT值[（34.55±3.18） HU vs.（34.92±3.91） HU]差异均有统计学意义（P均<0.05）。容积剂量指数和辐射剂量长度乘积分别为（12.28±2.38） mGy及（530.86±119.25） mGy·cm。结论 双源CT双能量扫描模式低管电压联合SAFIRE图像质量与标准管电压图像大致相当,可用于诊断泌尿系结石。     

双源CT双能量扫描显示胃癌的图像质量及迭代重建算法降低图像噪声的能力

目的评价不同管电压条件下双源CT(DECT)双能量扫描显示胃癌的图像质量及迭代重建成像(IRIS)技术降低图像噪声的能力。方法采用双源CT双能模式对60例经胃镜活检证实的胃癌患者行上腹平扫及双期增强扫描,获取不同管电压下的图像及融合图像;分别以FBP算法和IRIS算法重建图像,对不同算法下的CT值的差值和SNR进行统计学分析。结果动脉期和静脉期FBP-80kVp与FBP-DE图像中,胃癌与正常胃壁CT值差异有统计学意义(Z=-2.02、-2.29,P=0.04、0.02)。动脉期和静脉期FBP-80kVp与IRIS-80kVp图像的胃癌噪声、肝脏噪声差异均有统计学意义(P均<0.01)。动脉期FBP融合图像(FBP-DE)与IRIS-80kVp图像中的肝脏SNR差异无统计学意义(Z=-0.33,P=0.75),而动脉期FBP-DE与IRIS-80kVp图像中的胃癌SNR和静脉期胃癌及肝脏SNR差异均有统计学意义(P均<0.01)。结论 80kVp图像显示胃癌与正常胃壁间的CT值差异较好,有利于显示病变;利用IRIS技术可降低图像噪声,低电压与IRIS重建相结合可提高图像SNR。     

低剂量CT胰腺灌注扫描中Stellar探测器的应用

目的 比较应用新型光子探测器与常规探测器行低剂量CT胰腺灌注扫描的图像质量及灌注参数差异。方法 对36例患者行胰腺灌注扫描,其中对18例采用装配新型光子探测器的第二代双源双能CT扫描（A组）,另18例采用装配常规探测器（探测器B）的第二代双源双能CT扫描（B组）,比较两组低剂量（80 kVp,150 mA）胰腺灌注扫描的总辐射剂量、正常胰腺实质的血流量（BF）、血容量（BV）以及腹部各主要脏器的CT值、噪声、SNR差异。结果 两组患者在性别、年龄、腹围方面差异均无统计学意义（P均>0.05）,总扫描剂量无明显差异（P>0.05）,腹部各主要脏器CT值差异无统计学意义（P均>0.05）;A组图像噪声低于B组（P<0.01）,部分脏器SNR优于B组（P<0.01）,两组正常胰腺实质BF、BV均值差异无统计学意义（P>0.05）,A组 BF和BV标准差均低于B组（P均<0.01）。结论 Stellar探测器在低剂量胰腺灌注CT扫描中能降低图像噪声,提高图像质量,并使灌注参数测定结果更为可靠。     

双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描腹部血管成像

目的 探讨双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描应用于腹部CTA的可行性。方法 将40例临床疑诊腹部血管疾病、接受腹部CTA检查的患者随机分为2组,对A组采用前瞻性心电触发大螺距模式扫描,B组采用常规螺旋模式扫描,分别测量两组腹主动脉、腹腔干、脾动脉、肠系膜上动脉、右肾动脉、左肾动脉、腹主动脉分叉处、背部肌肉CT值及图像噪声,记录扫描时间及剂量长度乘积,并计算SNR、CNR和有效辐射剂量(ED)。比较两组各动脉的CT值、噪声、SNR、CNR、扫描时间、ED及图像质量差异。结果 两组腹主动脉、腹腔干、脾动脉、肠系膜上动脉、右肾动脉、左肾动脉、腹主动脉分叉处的CT值、SNR、CNR和图像质量差异均无统计学意义(P均>0.05),图像噪声、扫描时间及ED差异均有统计学意义(P均<0.05)。与B组相比,A组的扫描时间缩短86.45%、ED降低72.56%。结论 双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描腹部CTA可在获得能够满足临床诊断要求图像的前提下大幅度降低患者的辐射剂量。