人工智能优化算法对提高大体型患者低剂量扫描冠状动脉图像质量的价值

【摘要】目的：探讨人工智能（AI）图像优化算法对提高大体型患者低剂量扫描冠状动脉图像质量的价值。方法：前瞻性连续纳入2018年2-5月在本院NeuViz 128 CT行冠状动脉CTA检查的28例大体型患者（BMI＞26kg/m2）。所有的患者均采用步进扫描模式，管电压100kV，自动管电流调制（233.4±46.7mAs）。对原始数据采用迭代算法（Clearview+ 50%）进行重建得到A组图像，进一步对该组图像采用AI图像优化技术进行处理，所得图像作为B组。分别在主动脉根部、左主干开口、左前降支中段、左回旋支中段及右冠状动脉中段选取不同的兴趣区，测量这两组图像的冠状动脉的CT值、噪声、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR），由两名高年资的医生以Likert 4级评分法评估该两组图像的主观评分（1分，优秀；4分，不能诊断）。结果：患者平均BMI为（29.31±3.19）kg/m2，平均心率（64.89±8.13）次/分。与A组图像相比，B组图像主动脉根部、左主干开口、左前降支中段、左回旋支中段及右冠状动脉中段的噪声分别降低了68.36%、45.89%、28.41%、32.49%和31.25%。B组图像SNR和CNR明显优于A组图像（P均＜0.01）。B组冠状动脉主观评分明显优于A组图像质量（1.66±0.27 vs.1.82±0.20，P＜0.001）。扫描过程中CT剂量指数为（10.6±0.9）mGy，剂量长度乘积为（167.8±26.2）mGy·cm，有效剂量为（2.3±0.4）mSv。结论：AI图像优化算法可以有效提高大体型患者在低剂量扫描时的冠状动脉图像质量，为大体型患者降低辐射剂量及优化冠脉动脉图像质量提供了新思路和新方法。     

双源CT前瞻性心电触发序列扫描在房颤患者中的应用研究

目的应用双源CT前瞻性心电触发序列扫描对心房纤颤(atrial fibrillation,AF)患者行冠状动脉成像,并与回顾性心电门控螺旋扫描比较,评估二者的图像质量及放射剂量。方法对40例临床可疑冠心病的AF患者行二代128层双源CT增强扫描。随机分为两组:组1共21例(序列组),使用前瞻性心电触发序列扫描;组2共19例(螺旋组),使用回顾性心电门控螺旋扫描。基于AHA-15段冠状动脉分段法及4级评分法(1分-优秀至4分-差),由两位阅片者独立对所有冠状动脉按节段进行图像质量评价,比较两组患者的图像质量及有效放射剂量。结果序列组平均心率(94±25)次/min,心率波动(69±25)次/min;螺旋组平均心率(86±22)次/min,心率波动(65±22)次/min,组间平均心率(t=1.019,P=0.315)及心率波动(t=0.598,P=0.553)差异无统计学意义。序列组与螺旋组的图像质量优良,评分差异无统计学意义(1.29±0.55 vs 1.25±0.55;Z=-1.290,P=0.197);序列组的有效放射剂量较螺旋组显著降低(4.90±1.62 mSv vs 10.04±3.57 mSv;t=-5.988,P=0.000)。结论 AF患者双源CT冠状动脉成像中,前瞻性心电触发序列扫描与回顾性心电门控螺旋扫描相比,可以提供同样高质量的图像满足诊断需要,同时有效减低放射剂量。     

多层螺旋CT与DSA检出与定位急性消化道出血的前瞻性对照研究

目的:以数字减影血管造影(DSA)为对照,对多层螺旋CT(MSCT)检出和定位急性消化道出血的能力进行前瞻性评价.材料和方法:对20例原因和部位不明的急性消化道出血患者在DSA检查前进行MSCT多期(平扫、动脉期、门静脉期和延迟期)增强扫描.记录CT阳性征象和出血部位,并与DSA、手术病理或内镜检查结果进行对比分析,评价MSCT检出和定位急性消化道出血的敏感性和准确性.结果:MSCT检查阳性者16例,包括对比剂外溢11例、肠道粘膜局部异常强化3例、小肠肿瘤和胃窦部动静脉畸形各1例,敏感性为80.0%,假阴性9例.DSA检查阳性11例,包括对比剂外溢8例、空肠和回肠血管发育不良各1例、胃窦部动静脉畸形1例,敏感性为55.0%,假阴性9例.MSCT阳性者,出血定位准确率达100%,与DSA及手术结果相符合.结论:MSCT检出和定位急性消化道出血快速准确,对DSA有很强的指导意义,可作为DSA检查前的筛查手段.     

双源CT冠状动脉成像在早搏患者中应用的初步体会

目的 探讨应用双源CT对早搏患者进行冠状动脉成像的可行性.方法 对70例临床可疑冠心病的早搏患者进行双源CT增强扫描.利用回顾性心电门控重建心电图编辑前后的图像,以4级记分评价图像质量.比较心电图编辑前后的图像质量采用配对t检验.结果 70例中28例患者的心率波动范围较小[(41.0±18.4)次/min],无需心电图编辑可获得诊断级图像;其余42例患者的心率波动范围较大[(71.4±28.7)次/min],心电图编辑前后的冠状动脉图像质量评分分别为(2.09±1.27)和(1.50±0.79)分,差异有统计学意义(t=13.764,P＜0.01);不可评价的冠状动脉节段比例从24.8%(154/620)降至3.4%(21/620).差异有统计学意义(X2=121.846,P＜0.01).70例患者98.0%(1014/1035)的冠状动脉节段可以评价.结论 拥有高时间分辨率的双源CT能够为早搏患者提供可评价的图像;对于心率波动范围大的患者,心电图编辑能够显著改善图像质量.     

八年制学生医学影像学小组讨论课中应用观众反馈系统（ARS）的研究

在小组讨论课中引入ARS,探讨ARS是否能提高小组讨论课学习效率、促进学生医学影像学学习.结果显示,ARS小组讨论课具有以下优势：促进学生医学影像学学习的积极性,加深学生对课程内容的记忆,提高学生分析解决问题的能力,提高学习效率,促进学生对知识点的理解.     

低剂量双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描冠状动脉造影的图像质量和放射剂量

目的 探讨低心率患者应用双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描进行CT冠状动脉造影的图像质量和放射剂量.方法 对连续75例心率≤65次/min且稳定的患者进行前瞻性心电触发大螺距螺旋CT扫描冠状动脉造影.75例患者按扫描时平均心率分成两组:A组(≤60次/min)55例、B组(60～65次/min)20例.扫描参数:层数2×128,层厚0.6 mm,旋转时间0.28 8,管电压80～120 kV,管电流370 mAs/转.前瞻性心电触发选在60%R-R间期,螺距3.4.采用75 ms时间分辨率进行图像重建,层厚0.75 mill,间隔0.5 rnm,图像质量评价采用4级评分法(1=优秀,4=不可评价).结果 患者平均心率为(57.2±4.8)次/min,平均扫描时间为(0.42±0.02)s.75例患者的1103个冠脉节段中图像质量为1级的934段(84.7%)、2级135段(12.2%)、3级18段(1.6%)、4级16段(1.5%).A、B两组的图像质量评分差异无统计学意义(A组1.19±0.52,B组1.22±0.55;Z=-1.107,P=0.268).A、B两组的可评价节段比率差异无统计学意义(A组98.5%,B组98.6%;χ2=0.000,P=1.000).所有患者平均剂量长度乘积为(67.2±30.4)mGy×cm,平均有效放射剂量为(0.94±0.43)mSv.结论 对于心率慢且稳定的患者,双源CT前瞻性心电触发大螺距CT扫描可以在较低的放射剂量下提供高质量的图像.     

双源CT冠状动脉成像的初步研究

目的初步探讨无需口服控制心率药物准备的双源CT冠状动脉成像的扫描技术和图像质量。方法对215例临床怀疑冠心病或冠状动脉早期病变患者进行无需口服控制心率药物准备的双源CT冠状动脉成像。扫描步骤包括平扫和增强扫描。用平扫图像行冠状动脉钙化积分，用增强扫描图像行多平面重组（MPR）、最大密度投影（MIP）及容积再现技术（VRT）重组。总结双源CT冠状动脉成像的扫描技术和后处理方法。将图像质量分为3级，按冠状动脉分段标准评价各个节段的图像质量。结果215例患者钙化积分值中位数为82．2（2．3～1827．9）。增强扫描平均心率为（80．6±15．3）（57～139）次／min，尽可能使冠状动脉良好显示的后处理方法有：（1）多个时相筛选法；（2）2个或多个时相补充法；（3）早搏去除法和心律不齐移位法。共评价3026个冠状动脉节段，其中图像质量为1级者占97．5％（2951／3026），2级者占2．0％（62／3026），为3级者占0．5％（13／3026）；图像质量为2级和3级的节段多由于呼吸伪影所致。215例患者共91例冠状动脉各节段均未见斑块或狭窄，共诊断〈50％冠状动脉狭窄节段112个，≥50％冠状动脉狭窄节段213个。结论双源CT冠状动脉成像在无需口服控制心率药物准备的情况下可获得非常好的冠状动脉各节段图像，心率不再是影响图像质量的关键因素，通过单时相或多时相重组可良好显示冠状动脉主干及分支。     

RSNA2017心脏CT研究进展

【摘要】2017年RSNA关于心脏CT方面的研究热点和重点主要包括以下几个方面：①冠脉成像方面,如迭代重建技术的应用、钙化积分和斑块的相关分析;②功能成像方面,如血流储备分数（fractional flow reserve,FFR）、CT灌注成像（CT perfusion imaging,CTPI）及4D血流（4D flow）技术等;③技术研究方面,如光子计数CT（photon counting CT,PCCT）和能谱CT;④人工智能的相关应用;⑤CT在心脏瓣膜疾病及先天性心脏病中的应用。相比于2015和2016年,今年有关低对比剂剂量及低辐射剂量的研究明显减少。     

能谱探测器CT单能谱成像在脑部平扫CT中应用价值的研究

目的探讨能谱探测器CT单能谱影像改善脑部CT平扫影像质量的能力,并与常规探测器CT的影像质量和辐射剂量进行对比研究。方法回顾性分析2016年10月—2016年12月期间临床表现为头晕、头痛的病人60例,其中男13例,女47例,平均年龄(45.12±13.58)岁。根据能谱CT和常规CT检查将病人分为A、B两组,每组各30例。其中,能谱CT获取的数据重建为单能谱(66 ke V)影像(A1组)和混合能谱影像(A2组);常规CT使用与能谱CT相同辐射剂量的扫描方案获取影像(B组)。测量脑灰质和脑白质的CT值和噪声,计算3组影像的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并对影像噪声、后颅窝伪影、脑灰质和白质对比显示情况进行主观评分。计量资料的多组间比较采用ANOVA分析,进一步两两比较采用Tukey检验。等级资料的多组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验,进一步两两比较采用Nemenyi检验。采用Bland-Altman分析评价单能谱影像和常规影像之间的CT值的一致性。采用Kappa检验分析阅片者间的一致性。结果 A1组、A2组和B组的影像噪声、SNR、CNR分别为(1.87±0.38)HU、(2.14±0.46)HU和(2.25±0.49)HU,18.42±4.56、15.45±3.12和14.33±3.52,4.46±0.67、3.41±0.44和3.52±0.55。A1组的噪声、SNR和CNR均优于A2组和B组(均P0.001),A2组与B组差异无统计学意义(均P0.05)。A2组比A1组后颅窝兴趣区的CT值降低[(25.78±1.39)HU∶(29.47±1.82)HU,P0.001],A2组受伪影影响大于A1组。A1、A2和B组中主观影像质量评分分别为1(1.0,1.5)、2(2.0,2.8)和3(2.1,3.0),评分者之间的一致性良好(Kappa=0.8)。能谱CT与常规CT的有效剂量分别为1.83 m Sv和1.88 m Sv。结论与常规CT相比,能谱探测器CT单能谱66 ke V成像在脑部CT平扫中,改善了影像质量并减少了后颅窝伪影,且不增加辐射剂量。     

AI成像优化联合迭代算法在“双低”主动脉CTA的初步应用

【摘要】目的：探讨人工智能（AI）成像优化技术联合迭代算法（ClearView+）对“双低”（低辐射剂量及低碘负荷）主动脉CTA图像质量的影响。方法：前瞻性连续纳入2018年2~5月在本院NeuViz 128 CT行主动脉CTA检查的40例患者,随机分为A、B两组,每组20例。A组为“双低”组（管电压80kVp,对比剂40mL）;B组为常规组（管电压120kVp,对比剂80mL）。A组图像采用ClearView+迭代算法分别按照6个不同重建档位（0%、10%、30%、50%、70%及90%; 0%为滤波反投影）重建图像,选出图像质量最佳重建档位作为A1组,进一步对A1组图像采用AI成像优化技术进行图像优化,所得图像作为A2组;B组则采用滤波反投影重建算法。对A1,A2和B 3组图像进行客观评价,分别以测量3组主动脉感兴趣区的CT值及噪声（SD）值,计算信噪比（SNR）及对比噪声比（CNR）作为图像质量客观评价指标,主观评价由2名高年资放射科医生采用双盲法进行5分制评价（5分-优良,1分-极差）。记录和比较A组与B组的对比剂用量和辐射剂量(CTDIvol,DLP和ED)。 结果：ClearView+90%档位分别与0%、10%、30%、50%和70%档位比较,主动脉SD显著降低、SNR及CNR显著升高（P<0.05）,因此Clearview+90%作为最佳图像质量的迭代档位。三组图像定量评价,SD、SNR、CNR两两比较结果：A2组SD(12.21±2.66)A1组SNR(29.57±7.41)>B组SNR(19.09±5.65) (P<0.05),A2组CNR(47.92±12.36)>A1组CNR(38.50±8.96)>B组CNR(23.37±6.61) (P<0.05)。三组图像之间主观评分无统计学差异（P>0.05）。“双低”组与常规组的辐射剂量评价指标CTDIvol（2.82±0.36 vs 13.34±1.84）mGy,DLP（181.21±21.98 vs 871.17±134.26）mGy·cm和ED（2.54±0.31 vs 12.20±1.88）mSv均有显著性差异。“双低”组有效辐射剂量ED较常规组显著降低79.18%,对比剂用量降低50%。结论：AI成像优化技术联合ClearView+迭代算法,使NeuViz 128 CT主动脉“双低”扫描可以获得和常规扫描同样的图像质量且有效地降低了辐射剂量和对比剂用量。