局部非线性函数灰阶变换图像处理法对数字化颈椎侧位影像质量的影响分析

1 资料与方法 1.1 病例选取 2008年5月-8月来我院就诊并进行颈椎侧位投照患者50例,男17例,女33例,年龄23～51岁,平均(32.7±1.0)岁. 1.2 投照设备与条件使用Kodak DR7100型放射成像系统;电压 70 kV;使用自动曝光控制;SID 1.5米.     

对比增强乳腺X线摄影与全视野乳腺X线摄影辐射剂量

目的 观察对比增强乳腺X线摄影（CEM）与全视野乳腺X线摄影（FFDM）乳腺辐射剂量及其与腺体压迫厚度的相关性。方法 采用模体实验对比同机FFDM及CEM 2种模式下平均腺体剂量（AGD）。102例乳腺疾病患者接受CEM（CEM组），另104例接受同机FFDM（FFDM组），记录2组AGD及腺体压迫厚度；按美国放射学院（ACR）第5版乳腺影像报告数据系统（BI-RADS）标准区分致密腺体及非致密腺体，比较组间及不同类型腺体间AGD和腺体压迫厚度差异，分析AGD与腺体压迫厚度的相关性。结果 模体实验结果显示低能CEM与FFDM的AGD相仿。CEM组非致密腺体22例，致密腺体80例；FFDM组非致密腺体39例，致密腺体65例；2组腺体压迫厚度差异无统计学意义（U=4 823.50，P>0.05）。CEM组总AGD与FFDM组差异无统计学意义（U=5 249.50，P>0.05），低能CEM的AGD低于FFDM组（U=2 111.00，P<0.05）。FFDM组AGD（r=0.45）及CEM组总AGD（r=0.79）与腺体压迫厚度均呈正相关（P均<0.05）。对非致密腺体，CEM组AGD高于FFDM组（U=266.00，P<0.05），而对致密腺体，CEM组AGD与FFDM组AGD差异无统计学意义（U=2 223.00，P>0.05）。FFDM组致密腺体AGD高于非致密腺体（U=846.50，P<0.05），而CEM组致密腺体与非致密腺体AGD差异无统计学意义（U=690.50，P>0.05）。结论 CEM总辐射剂量与FFDM相仿；压迫后腺体厚度越薄，辐射剂量越低；CEM对致密型腺体更具优势。     

优化体位设计的全数字化乳腺x线摄影应用

目的探讨优化体位设计和规范化投照技术操作对全数字化乳腺X线摄影图像质量的影响,并总结提高图像质量的方法。方法对我院2010年9月一2011年11月进行双侧乳腺钼靶x线检查的800例女性临床资料进行回顾性分析,对获取的3200幅全数字化乳腺X线摄影图像进行观察,评价图像质量。结果3200幅乳腺x线片中,甲级片2964幅（92．6％）,其中头尾位（cc）位1470幅（45．9％）,内外侧斜位（MLO）位1494幅（46．7％）;乙级片236幅（7．4％）,其中cc位130幅（4．1％）,MLO位106幅（3．3％）;无废片。结论全数字化乳腺x线摄影过程中,规范的投照体位结合正确乳房压迫的实施,使体位设计最优化,可全面提高摄取图像的质量。     

全数字化乳腺摄影及CT扫描对早期乳腺癌50例的诊断分析

目的探讨全数字化乳腺摄影及CT扫描对早期乳腺癌的诊断价值,提高乳腺癌的早期诊断率。方法总结近2 a来经全数字化乳腺摄影及螺旋CT扫描确诊同时经手术病理证实的早期乳腺癌患者50例,分析全数字化乳腺摄影及CT扫描的影像学征象对早期乳腺癌的诊断价值。结果 50例乳腺癌患者中28例有明显肿块影,部分有毛刺样改变,8例仅有细小的沙粒样钙化,其中30例伴有间接征象。结论全数字化乳腺摄影及CT扫描对乳腺癌的早期诊断具有重要意义,尤其对于触诊阳性患者,乳腺影像学检查更是必不可少的诊断方法。     

数字化乳腺摄影技术的应用1200例分析

随着医学影像技术的飞速发展,计算机X线摄影（cornputed radiography,CR）将普通X线摄影最终形成数字化,实现了普通摄影的飞跃。该项技术已广泛应用于各项摄影中。我院2008—11—2010—03使用了一套数字化设备（CR）系统,对1200例女性就诊者进行了乳腺计算机X线摄影,现就乳腺CR技术的应用体会如下。     

全数字化乳腺点压摄影诊断致密型乳腺中乳腺癌

目的 探讨数字化乳腺点压摄影对致密型乳腺的乳腺癌的诊断价值。 方法 对68例致密型乳腺的乳腺癌患者经全数字化乳腺X线检查常规检查(首尾位及内外斜位)后,对触诊异常区域加摄无放大点压摄影,分别分析常规摄影和点压摄影的影像表现并进行对比。 结果 点压摄影在肿块显示、毛刺显示方面明显优于常规摄影。两种方法对钙化的显示率无显著差别,但在显示钙化数量、大小、形态及密度等具体特征方面,压点摄影优于常规摄影。4例常规摄影显示乳腺结构扭曲的患者,点压摄影可见小肿块;5例常规摄影显示乳腺局灶性不对称患者,点压摄影均可见肿块。点压摄影的诊断准确率(86.76%)高于常规摄影(63.24%),漏诊及误诊率(4.41%)低于常规摄影(14.70%)。 结论 常规乳腺摄影结合点压摄影能够明显提高致密型乳腺的乳腺癌的诊断准确率。     

全视野数字化乳腺摄影及数字乳腺断层摄影诊断致密型乳腺内病变

目的 探讨全视野数字化乳腺摄影（FFDM）及数字乳腺断层摄影（DBT）对致密型乳腺内病变的诊断价值。方法 收集经病理证实的176例乳腺病变患者,均为致密型乳腺,分别采用FFDM、DBT、FFDM联合DBT进行诊断。以病理结果作为金标准,评价FFDM、FFDM联合DBT对致密型乳腺内病变的诊断价值;比较FFDM与DBT对致密型乳腺内结构扭曲、不同病理类型乳腺癌的检出率及对病灶边缘特征的显示情况。结果 176例中,良性病变83例,恶性病变93例。单纯采用FFDM及以FFDM联合DBT鉴别致密型乳腺内病变良恶性的敏感度分别为77.42%（72/93）、90.32%（84/93）,特异度分别为55.42%（46/83）、71.08%（59/83）,ROC曲线下面积（AUC）分别为0.757、0.885。FFDM、DBT对致密型乳腺内恶性肿块型病变的诊断敏感度分别为81.43%（57/70）、92.86%（65/70）,特异度分别为56.52%（26/46）、76.09%（35/46）,AUC分别为0.787、0.895。恶性肿块中,FFDM、DBT对毛刺征的检出率分别为31.43%（22/70）、54.29%（38/70）,差异有统计学意义（χ²=7.467,P=0.006）。DBT检出结构扭曲22例,FFDM仅检出其中5例,差异有统计学意义（χ²=27.704,P<0.001）。FFDM及DBT对原位癌的检出率均为84.62%（11/13）;对浸润癌的检出率分别为77.22%（61/79）、92.41%（73/79）,差异有统计学意义（χ²=7.075,P=0.008）。结论 对于致密型乳腺,DBT可提高病变检出率,FFDM联合DBT具有较高诊断效能。     

比较超声与数字乳腺断层摄影在致密型乳腺中的应用价值

目的 比较超声与数字乳腺断层摄影（DBT）在女性致密型乳腺中的应用价值。方法 收集同时接受超声和DBT检查的148例致密型乳腺病变患者（148个病灶）,按照乳腺成分、年龄、病灶大小及有无钙化进行分组;以病理结果为金标准,绘制ROC曲线,获得并比较超声和DBT诊断致密型乳腺良恶性病变的AUC和敏感度、特异度。结果 超声与DBT诊断致密型乳腺良恶性病变的AUC分别为0.956和0.815（Z=3.866,P<0.001）。在不均匀致密型乳腺（0.967 vs 0.821,P<0.001）、病灶最大径 ≤ 1 cm （0.935 vs 0.680,P=0.022）及年龄 ≤ 40岁（0.973 vs 0.817,P=0.030）和>40~55岁患者（0.946 vs 0.801,P=0.013）中,超声与DBT诊断良恶性病变的AUC均有统计学意义。根据临床诊断标准,超声和DBT诊断致密型乳腺良恶性病变的敏感度为94.32%（83/88）和93.18%（82/88,χ²=0.096,P=1.000）;特异度为83.33%（50/60）和61.67%（37/60,χ²=7.060,P=0.007）。结论 超声对致密型乳腺病灶的整体诊断效能优于DBT。对于病灶较小、不均匀致密型乳腺及年龄 ≤ 55岁的患者,更适宜以超声作为首选检查方法。     

对比增强能谱乳腺X线摄影诊断乳腺影像报告和数据系统4类钙化

目的 对比分析全视野数字化乳腺X线（FFDM）与对比增强能谱乳腺X线摄影（CESM）对乳腺影像报告和数据系统（BI-RADS）4类钙化的诊断价值。方法 收集常规乳腺X线片中以钙化为唯一征象、且诊断报告定为BI-RADS 4类乳腺病变患者，根据检查方式不同分为FFDM组（n=48）和CESM组（n=31）。FFDM根据钙化分布及形态、CESM根据钙化相应处有无强化为依据作出良恶性诊断，以病理结果为金标准，计算并比较FFDM及CESM对恶性钙化的诊断效能。结果 FFDM诊断恶性钙化的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率分别为69.23%（9/13）、77.14%（27/35）、52.94%（9/17）、87.10%（27/31）和75.00%（36/48），CESM组分别为90.00%（9/10）、95.24%（20/21）、90.00%（9/10）、95.24%（20/21）和93.55%（29/31）。CESM诊断恶性钙化的阳性预测值和准确率高于FFDM，差异有统计学意义（χ²=3.891、4.444，P=0.049、0.035）。结论 与FFDM比较，CESM可提高对BI-RADS 4类钙化的诊断效能。     

乳腺X线摄影影像组学特征预测三阴性乳腺癌

目的 评估乳腺X线摄影影像组学特征预测三阴性乳腺癌(TNBC)的价值.方法 回顾性分析177例非特殊类型浸润性乳腺癌,包括77例TNBC和100例非TNBC,按7∶3比例将其随机分为训练集(n= 123)和验证集(n=54).提取乳腺X线摄影内外侧斜位(MLO)和头足位(CC)图像的影像组学特征,并采用Select-K...     

全数字乳腺X线摄影内外斜位投照角度对图像质量的影响

目的 探讨全数字化乳腺X线摄影技术中内外斜位(MLO)的投照角度对图像质量的影响。方法 收集接受乳腺X线摄影检查的受检者1 000例,根据MLO位投照角度是否固定分为3个实验组(A、B、C组,MLO位分别以30°、45°、60°的固定角度进行投照)和对照组(D组,MLO位在30°~60°间以平行于胸大肌角度投照),每组250例。对4组图像质量分别进行评价,并进行统计学分析。结果 A、B、C组甲级片分别占84.00%、91.40%、85.60%,乙级片分别占14.00%、7.40%、13.20%,丙级片分别占2.00%、1.20%、1.20%。D组甲级片占92.20%,乙级片占6.80%,丙级片占1.00%。A组和C组质量略低于D组,且各级图像例数均与D组差异有统计学意义(P均<0.05)。B组各级图像例数与D组差异无统计学意义(P=0.89)。结论 采用45°进行MLO位投照,既不会影响图像质量,又可提高检查效率。     

相同平均腺体剂量下PCM系统与SFM系统和CR系统乳腺摄影的影像比较

目的 研究PCM系统、SFM系统和普通CR系统乳腺摄影在相同平均腺体剂量条件下影像质量的差异.方法 使用TORMAX和CDMAM模体,在SFM系统进行曝光,以相同AGD下的曝光组合在PCM及CR系统上进行相应模体摄影,对所得图像分别进行评分和统计学分析,比较在相同AGD下三种乳腺X线摄影系统成像质量的差异.结果 在相同AGD下,PCM在低对比分辨率方面与SFM系统、CR系统相比有明显优势;在检出微小钙化方面,PCM几乎可以达到SFM系统水平,但在高对比分辨率方面不及SFM系统.结论 PCM系统综合的影像质量优于SFM和CR系统.     

PCM乳腺摄影系统与CR系统临床应用的初步比较

目的 探讨相位对比乳腺X线摄影系统(PCM)与CR系统在乳腺实体成像质量上的差异.方法 24例患者,患侧乳腺在PCM系统或CR系统(随机选择)进行轴位(CC)或侧斜位(MLO)投照,在另一系统进行另一体位投照.30名正常体检者,一侧乳腺在PCM系统或CR系统上(随机选择)进行CC及MLO投照,另一侧乳腺在另一系统进行两个体位的投照.对所得影像进行解剖及病变细节显示情况的评分,分析PCM与CR系统对于乳腺实体摄影成像质量的差异.结果 病变组:PCM系统在肿块边缘清晰度、内部结构显示及钙化边缘清晰度方面均明显优于CR系统(P=0.0003);正常体检组:正常乳腺双侧对照:PCM系统在锐利度、对比度和噪声方面均明显优于CR系统(P<0.05).结论 PCM系统与CR系统在乳腺实体成像质量上存在显著差异,PCM系统的图像基本质量及对病变细节的显示情况明显优于CR系统.     

Objective measurements of image quality in synchrotron radiation phase-contrast imaging versus digital mammography

Purpose

Phase-contrast mammography with synchrotron radiation is an innovative X-ray imaging practice that improves the identification of breast lesions. Previous studies have proven the superiority of the mammography images taken in the phase-contrast modality using synchrotron radiation beams as compared with images taken in conventional mammography by subjective analyses. However, to our knowledge, no previous study has compared different acquisition systems in order to quantify this improvement by means of objective robust indicators. In this research, we intend to quantify the superiority of phase-contrast imaging by means of objective metrics of image quality.

Methods

Images from the American College of Radiology Mammographic Accreditation Phantom were obtained at hospitals, in two digital mammography equipment and at the Elettra synchrotron radiation facility (Trieste, Italy), using free space propagation phase-contrast modality. Regions of interest were selected to analyze image quality at the fibers (phase object) and masses (area object) simulated on the phantom by means of the signal-to-noise ratio, the figure of merit, the contrast and the edge visibility.

Results

The image contrast and edge visibility were significantly higher at the phase-contrast modality as compared with digital mammography equipment. The figure of merit using phase-contrast modality was higher for the fibers and comparable for the masses.

Conclusion

The results showed an improvement of the contrast and edge visibility in phase-contrast images. These improvements may be important in the detection of small lesions and details.

     

乳腺计算机X射线摄影图像质量和剂量最优化研究

目的 比较数字乳腺系统中手动曝光与自动曝光控制(AEC)下图像质量的差异,观察图像后处理在改善图像质量和降低受检者辐射剂量方面的作用。方法 分别选用CDMAM 3.4模体和TORMAM模体,在一套乳腺CR系统中选取5个不同厚度,每一个厚度分别为1次全自动曝光和3次手动曝光,手动曝光的剂量分别为AEC剂量的80%、60%和40%。由3名放射技师对模体影像进行2次评分,一次直接对原始图像评分;另一次对图像进行后处理以符合最佳显示条件并评分。比较手动低剂量曝光的影像与AEC曝光的影像质量的差异。结果 CDMAM 3.4模体中影像质量因子(IQF)测值表明,经过后处理的图像质量优于未处理时,部分低剂量图像的质量经过处理后优于AEC曝光剂量的图像。对于不同厚度的模体,通过手动改变曝光参数降低曝光量以及图像后处理,可降低受检者辐射剂量20%~60%。在TORMAM模体中,图像后处理对于纤维丝细节和圆形细节改善显著(P<0.001),而对于颗粒群细节无明显改善(P=0.74)。结论 乳腺CR数字摄影中,通过图像后处理可以改善图像质量,并在保持图像质量的同时降低受检者辐射剂量。     

多模型迭代重建算法对腹部体模CT扫描图像质量和辐射剂量的影响

目的 分析前置全模型迭代重建算法（ASIR-V）在腹部体模CT扫描中图像质量的变化规律及辐射剂量的降低程度,探讨优化图像质量和辐射剂量的最佳前置ASIR-V。方法 采用腹部仿真体模和Revolution CT机。根据噪声指数（NI）设置（6、8、10、12、14）分为5组。每组设置0~100%（间隔10%）前置ASIR-V扫描和常规扫描（即不联合迭代）,共获得55组图像。分析各NI组图像CT值、噪声、主观评分及辐射剂量随ASIR-V比例的变化规律。各NI组图像的主观评分比较采用秩和检验,CT值、噪声和辐射剂量比较采用单因素方差分析和配对t检验。结果 在0~40%前置ASIR-V水平,NI为6、8、10组图像主观评分基本稳定,NI为12、14组图像主观评分呈略升高趋势;50%~100%前置ASIR-V,各组主观评分均呈逐渐降低趋势;NI为6、8、10组,超过70%前置ASIR-V图像主观评分降至3分以下,NI为12、14组,超过60%前置ASIR-V主观评分降至3分以下;NI为6、8、10组,常规扫描图像主观评分与40%前置ASIR-V图像差异无统计学意义（P=0.626、0.915、0.514）,NI为12、14组,常规扫描图像主观评分略低于40%前置ASIR-V图像（P=0.041、0.036）;各NI组常规扫描图像主观评分均优于60%前置ASIR-V图像（（P=0.021、0.012、0.015、0.014、0.007））。各NI组中不同部位CT值、噪声随前置ASIR-V比例的增高呈基本稳定状态（P均>0.05）。各NI组CTDIvol随前置ASIR-V比例的增高,呈逐渐下降趋势。40%、50%和60%前置ASIR-V比例条件下,CTDIvol较常规扫描组下降比率分别为49.82%、62.51%、71.63%。结论 前置ASIR-V可在保证图像质量的条件下明显降低辐射剂量;腹部前置ASIR-V比例推荐40%~60%。     

探讨数字断层融合技术层中心与图像变形的相关性

目的通过模型评价数字断层融合(DTS)技术层中心与图像变形的相关性。方法按左右(L-R)方向和头尾(C-C)方向均相距6cm将11个直径为13.5mm钢球排在同一平面。将实验模型固定在距检查床120mm高度处,变化Height值;变化实验模型高度,同时变化对应Height值;分别测量各钢球在L-R和C-C两个方向上的直径及C-C方向上的成像范围。结果采用Thickness++重建后,各钢球L-R方向上的直径无明显变形,C-C方向上的直径均变小,最大变形度约为2.96%,位于层中心的钢球变形度最小。在C-C方向上存在金属伪影,采用Thickness++(Metal)重建后金属伪影不明显,但钢球在L-R和C-C两个方向的直径均变小。实验模型越靠近床面,C-C方向上的成像范围越大。结论 DTS偏中心成像时,ROI图像会发生变形;采用Thickness++(Metal)重建能有效去除金属伪影。     

基于自动管电流调节技术的X线剂量对CT图像质量的影响

目的 探讨自动管电流调节(ATCM)技术下不同的X线剂量对CT图像质量的影响。方法 应用GE Discovery HD750 CT机对肺野内含9个直径为5、10、12 mm的磨玻璃密度结节(GGN)的胸部仿真体模进行扫描。采用ATCM技术,设置管电压为80、100及120 kVp,在每个管电压条件下分别应用5个预设噪声指数(NI)级别(10、20、30、40及50)扫描体模,共得到15组图像;计算每组图像的平均管电流,记录每组图像的容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP),计算有效剂量(ED)。测量并比较图像的客观噪声,并由2名放射科医师采用盲法对GGN进行主观评分,用Kappa检验评价观察者间的一致性。结果 3种管电压下的平均管电流值均随着预设NI的增加而减低。相同预设NI、不同管电压下图像的客观噪声及X线剂量基本一致。相同预设NI、不同管电压下GGN的主观评分差异无统计学意义(P>0.05),且2名观察者间的一致性中等或较好(Kappa>0.4)。结论 应用ATCM技术,相同预设NI下管电压的变化对X线剂量和图像质量不会产生明显影响;预设NI为50时,可检出肺尖部直径为5 mm的GGN。     

CR影像伪影的产生原因及控制措施

目的探讨CR伪影产生的原因及控制措施。方法回顾性分析具有伪影的CR影像120例。结果 120例中,CR硬件伪影23例,成像板伪影27例,激光打印机伪影10例,影像阅读器伪影18例,滤线栅伪影9例,X线曝光剂量产生的伪影15例,CR图像后处理伪影12例,人为操作不当伪影6例。结论确保CR整个成像链的每一个环节的最佳工作状态,是获得优质影像质量的关键。