比较以自适应性统计迭代重建技术和滤过反投影重建的低剂量腹部CT的图像质量

目的比较应用自适应性统计迭代重建技术(ASIR)和滤过反投影(FBP)两种重建技术获得不同低剂量腹部CT扫描图像的质量及对病变的优化显示。方法选取22例临床诊断肝脏占位而接受腹部增强扫描的患者,在常规动脉期扫描后门静脉期分别以150mAs和100mAs对病变中心上下10cm范围进行连续扫描,分别用FBP及3个水平(30%、50%、70%)的ASIR重建图像,测量并比较图像噪声及容积CT剂量指数(CIDIvol),并对所得图像进行图像质量评分。结果与FBP相比,ASIR可降低图像噪声,减少伪影,增加诊断信心度(P<0.001)。采用150mAs及100mAs扫描时,30%ASIR和50%ASIR图像的诊断信心度评分较好,CIDIvol分别为12.74mGy、8.59mGy,均低于常规扫描剂量(P<0.05)。150mAs时,与FBP比较,30%ASIR、50%ASIR和70%ASIR重建图像中,肝实质、背景肌肉及门静脉的平均噪声均有所降低,分别为(18.74%、30.39%、41.49%)、(18.73%、30.67%、41.85%)、(22.66%、37.14%、43.61%);100mAs时,则分别降低(20.37%、32.22%、43.32%)、(18.63%、30.48%、41.57%)和(21.39%、35.09%、45.72%)。100mAs-30%ASIR图像噪声与150mAs-FBP图像噪声差异无统计学意义(P>0.05),而扫描剂量降低32.96%。结论采用ASIR重建算法可有效提高图像质量,降低腹部CT扫描辐射剂量。     

肝脏低剂量迭代重建增强CT与常规增强CT图像质量及放射剂量的对比研究

目的：探讨iDOSE（iDOSE,Philips）技术降低肝脏肿瘤患者增强CT辐射剂量的能力。材料与方法：选择肝脏肿瘤患者200例进行常规及低剂量肝脏增强CT扫描。患者随机分成4组（A、B、C、D组）,A组常规剂量扫描,滤波反投影（FBP）重建图像,B、C、D组增强扫描门脉期管电流分别较常规降低30%、50%、70%,iDOSE重建图像。定量计算4组图像噪声及对比噪声比（CNR）。对4组图像的诊断信息（肿瘤锐利度、肿瘤与正常肝脏组织对比度、图像主观噪声、图像总体质量）按1~4分（1分最差,4分最优）予以评分。采用完全随机设计的方差分析及秩和检验（Kruskal Wallis）对结果进行比较。结果：客观评估中,iDOSE重建各组的噪声均低于A组（P<0.01）;CNR均高于A组（P<0.01）。主观评估中,4组图像之间肿瘤与正常肝脏组织对比度、主观噪声无差异（P=0.09,P=0.74）;肿瘤锐利度及图像总体质量评估中B、C组与A组之间无差异,而D组低于A组（P<0.01）。结论：对于肝脏肿瘤患者增强CT检查,iDOSE迭代重建技术可使在管电流较常规剂量降低50%的条件下,仍得到与常规剂量FBP重建相当甚至更好的图像质量。     

应用迭代重建技术的低剂量增强CT评估肝脏肿瘤的可行性

目的 评价采用iDOSE迭代重建技术低剂量增强CT评估肝脏肿瘤的可行性。方法 选择临床拟诊肝脏肿瘤患者48例进行常规剂量及低剂量门脉期肝脏增强CT扫描,常规剂量扫描采用滤波反投影(FBP)重建生成图像(A组),低剂量扫描分别采用FBP(B组)及iDOSE重建生成图像(C组),计算噪声(Noise)及CNR;按1~4分评价诊断信息(肿瘤边缘锐利度、肿瘤与正常肝脏组织对比度、图像主观噪声、图像总体质量),并对3组结果进行比较。结果 低剂量扫描序列有效剂量(ED)较常规剂量平均降低49.71%。C组图像噪声较A、B两组降低(Noise_C=12.79±2.53,Noise_A=14.27±3.44,Noise_B=19.04±4.03;P均＜0.001),CNR升高(CNR_C=3.52±1.87,CNR_A=2.61±1.77,CNR_B=2.56±1.37;P均＜0.001)。C组图像各项诊断信息评分与A组无差异(P＞0.05)。结论 应用iDOSE迭代重建技术可在扫描剂量减半的情况下获得满足诊断要求的肝脏增强CT图像。     

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。     

解读心血管CT学会“心血管CT辐射剂量与剂量优化策略指南”

对心血管CT学会的"心血管CT辐射剂量与剂量优化策略指南"进行深入解读,分析低剂量策略在我国的研究应用现状,并提出解决方案。     

迭代重建技术在低剂量CT中的应用进展

自从20世纪70年代诞生,CT已得到了广泛的应用;据估计目前美国每年有超过6．2亿CT扫描,其中儿童CT扫描至少400万。随着CT的广泛应用,CT辐射剂量已成为人们普遍关注的问题;X线可产生电离辐射,损害DNA,有潜在的致癌风险;据估计在美国的偶然事件致癌中,接近2％是由于CT的使用所造成。因而,降低CT辐射剂量及优化CT个体化扫描,是现代影像医学中急需解决的问题。     

应用iDose~4迭代重组技术的低剂量鼻窦CT图像质量评价

目的 通过对应用i Dose4迭代重建技术的低剂量鼻窦CT平扫与常规辐射剂量的CT图像质量比较,明确低剂量鼻窦CT扫描方法的临床应用可行性。方法 将180例行鼻窦CT平扫的临床患者分为常规剂量组(120 k V、100 m As)和低剂量组(120 k V、50 m As),常规剂量组采用滤波反投影法FBP重组图像,低剂量组采用i Dose4 level 5迭代算法重建图像,对图像噪声SD、对比噪声比CNR、主观评价及辐射剂量进行统计分析。结果两组之间SD及CNR均无统计学差异(P=0.207,P=0.352),低剂量组辐射剂量较常规剂量组明显降低(P<0.005),冠状位重组图像主观评价两组间无统计学差异(P=0.306)。结论 应用i Dose4迭代重建技术的低剂量鼻窦CT的图像质量可以满足诊断要求,同时可以降低有效辐射剂量。     

迭代重建联合低电压技术应用于儿童低剂量CT的进展

CT检查以其快速、简便、无创的特点在临床应用日益广泛,如何降低CT检查的辐射剂量,尤其是降低儿童CT检查的辐射剂量是热点问题。迭代重建技术（IR）可降低儿童CT扫描剂量,联合低电压技术可进一步实现降低辐射剂量。本文对IR联合低电压技术应用于儿童低剂量CT的研究进展进行综述。     

新一代基于模型的迭代重建在低剂量上腹部CT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）中优化低密度对比设置的MBIR_NR403种算法对低剂量上腹部CT图像质量的影响。方法 采用CT扫描静止状态下水模,比较0.625 mm层厚时滤波反投影算法（FBP）、ASIR、MBIRc和MBIR_NR40的空间分辨率和密度分辨率。1年内接受2次腹部增强CT扫描受检者60例,初次检查采用常规辐射剂量（噪声指数=10）扫描,FBP重建。复查时采用低辐射剂量方案（噪声指数=20）扫描,分别采用标准算法ASIR、MBIRc和MBIR_NR40三种方法重建为0.625 mm层厚的图像后进行对比分析。测量皮下脂肪、背部肌肉、肝脾实质CT值和噪声,计算以皮下脂肪为背景的肝脾实质CNR,采用单因素方差分析比较各重建算法噪声和CNR。由2名放射科医师以常规剂量FBP重建为基础,采用半定量目测评分法盲法进行噪声和细节结构、病变边缘清晰度评分,比较主观评分差异,评价观察者间一致性。结果 体模研究提示MBIRc空间分辨率最高,MBIR_NR40密度分辨率最高。临床研究显示初次检查剂量长度乘积（DLP）为（368.03±146.25） mGy·cm,有效剂量（ED）为（5.52±2.19） mSv;复查时DLP为（93.18±41.21） mGy.cm,ED为（1.40±0.62） mSv,分别下降约74.68%和74.64%。MBIR_NR40重建图像肌肉、脂肪噪声低于MBIRc、ASIR重建和常规剂量FBP重建（P均<0.05）。MBIR_NR40重建图像肝脾CNR大于MBIRc、ASIR重建和常规剂量FBP重建（P均<0.05）。2名放射科医师主观评分一致性优良。低剂量MBIR_NR40主观图像噪声最低、显示上腹部细节结构和病变边缘特征最清晰,优于MBIRc,MBIRc优于常规剂量FBP,低剂量ASIR最差,差异均有统计学意义（P均<0.05）。结论 减少辐射剂量约75%低剂量上腹部成像时,MBIR重建图像质量优于ASIR、MBIRc重建图像及常规剂量FBP图像。     

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。     

基于交替投影的CT图像重建算法

目的 探讨基于交替投影的CT图像重建算法的可行性。方法 将CT图像的重建转化为凸集优化问题,将重建模型分解为多个约束,并确定其对应的凸集,通过交替投影的方式在其交集中找到可行解。对TV先验项构成的凸集的求解,通过定义TV函数的上方图集,利用点到这个凸集的切向超平面的连续投影,找到起始点到TV凸集最近的点。分别采用CPTV算法、TV-POCS算法和基于交替投影的CT图像重建算法对Shepp-Logan头部图像进行重建,比较不同算法对不同角度投影图像重建后的均方根误差（RMSE）。分别采用TV-POCS算法和基于交替投影的CT图像重建算法对小鼠脊椎轴位图像进行重建,比较两种算法的归一化均方距离（d）和归一化平均绝对距离（r）。结果 CPTV算法所重建的图像平滑性较差,伪影较多,而TV-POCS算法和基于交替投影的重建算法不仅有效抑制了噪声,还保护了图像的边缘,图像质量较高。基于交替投影的重建算法的RMSE比另外两种算法下降速度更快,收敛值更小。基于交替投影的重建算法重建图像的d和r值均小于TV-POCS算法（0.064 0 vs 0.262 4,0.073 7 vs 0.298 2）。结论 采用基于交替投影的重建算法重建有限角度的CT投影图像不需参数估计,且图像质量更高,收敛速度更快。     

巨大气管支气管症的低剂量多层CT表现

目的 应用MSCT低剂量扫描及多种后处理技术评价巨大气管支气管症。方法 回顾性分析4例巨大气管支气管症患者的64层CT扫描资料。扫描覆盖整个胸腔,于深吸气末屏气扫描,参数120 kV,40 mA,记录X线有效剂量。后处理包括双侧主支气管轴位重建、MPR、MinIP、VR及CT仿真支气管镜(CTVB)。测量气管、双侧主支气管的矢状径、冠状径及横截面积。结果 4例患者中,最大管腔平面气管矢状径为20.2~37.8 mm、冠状径30.1~42.4 mm、横截面积445.1~1241.0 mm²;右主支气管最大管腔平面的矢状径为13.1~18.9 mm、冠状径为14.5~28.4 mm、横截面积209.6~396.9 mm²;左主支气管最大管腔平面的矢状径为10.7~19.6 mm、冠状径为14.3~22.3 mm、横截面积125.8~324.4 mm²;多发气管憩室2例。低剂量扫描的有效剂量为每次0.59~0.70 mSv(平均0.68 mSv),与常规胸部CT比较降低 93.33%。结论 多层CT低剂量扫描并后处理技术能够准确显示巨大气管支气管症的形态学改变,并大大降低辐射剂量。     

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。     

基于深度学习的像素闪烁算法对高体质量指数患者低剂量腹部CT平扫图像质量的影响

目的 探讨基于深度学习的像素闪烁（PS）算法对体质量指数（BMI）≥ 25 kg/m²患者低剂量腹部CT平扫图像质量的影响。方法 选取59例接受腹部CT检查、BMI ≥ 25 kg/m²的患者,根据管电压分为A组（100 kVp,n=30）和B组（120 kVp,n=29）。根据不同重建算法和处理方式,将A组分为A1亚组（FBP）、A2亚组（FBP+PS）、A3亚组（50% ASiR-V）和A4亚组（50% ASiR-V+PS）;将B组分为B1亚组（FBP）和B2亚组（50% ASiR-V）。测量2组肝右叶、右侧竖脊肌CT值及SD值,计算肝脏SNR、CNR及容积CT剂量指数（CTDI_vol）,评价2名观察者间所测数值的一致性。结果 2名观察者所测数据的一致性良好（ICC值均> 0.80）。A组各亚组间肝脏及竖脊肌CT值差异无统计学意义（P > 0.05）;肝脏及竖脊肌SD值、肝脏SNR值差异有统计学意义（P均< 0.001）;两两比较SD_A4 < SD_A2 < SD_A3 < SD_A1,SNR_A4 > SNR_A2 > SNR_A3 > SNR_A1;A1与A3亚组间CNR值差异无统计学意义（P=0.078）,其余亚组间两两比较CNR_A4 > CNR_A2 > CNR_A3或CNR_A1（P均< 0.001）。A2亚组肝脏SD值较B1亚组、A4亚组较B2亚组明显降低,SNR及CNR值明显增高（P均< 0.001）。A组CTDI_vol明显低于B组（P均< 0.001）。结论 采用基于深度学习的PS算法可改善高BMI患者低剂量腹部CT平扫图像质量。     

多层螺旋CT低剂量CTA评价大脑动脉的可行性

目的探讨64层MSCT 80 kV扫描使用低剂量对比剂的CTA评价大脑动脉的可行性。方法 2012年8月~2013年6月间住院拟做大脑动脉检查的患者62例,随机分成Ⅰ组(使用120 kV CT扫描和注射80ml碘海醇)和Ⅱ组(使用80 kV CT扫描和注射50 ml碘海醇加30 ml生理盐水)。其中I组31例(男17例,女14例,年龄37~76岁,中位年龄63岁,体重40~71 kg),Ⅱ组31例(男16例,女15例,年龄36~74岁,中位年龄59岁,体重38~73kg)。扫描后测量CTA图像中大脑中动脉M1段及基底动脉内的CT值、横轴位图像噪声及信噪比,并对大脑Willis环的VR三维图像进行3级评分;记录辐射剂量指标CTDI_(vol)和DLP。结果Ⅰ组大脑中动脉M1段和基底动脉的CT值为303.01和302.25和Ⅱ组大脑中动脉M1段和基底动脉的CT值为的307.19和306.38 HU,两组间具有显著的统计学差异(P0.05);I组图像的噪声大于Ⅱ组,但大脑Willis环的显示Ⅱ组稍优于I组。结论 64层MSCT80 kV扫描使用50 ml碘对比剂加30 ml生理盐水的CTA成像不仅能显著降低辐射剂量和碘对比剂用量同时可以保证大脑动脉的图像显示质量,对评价大脑动脉是可行的。     

滤波反投影的冠状动脉CTA低剂量优化方案初探

目的探讨滤波反投影(FBP)的冠状动脉CT血管成像(CCTA)低剂量优化方案。方法 100例CCTA检查者编入A、B、C三组。A组采用回顾性心电门控、螺旋模式、120 kVp作为对照组;研究组B采用回顾性心电门控、螺旋模式、100 kVp同时适应增加管电流;研究组C使用前瞻性心电门控、轴扫模式。由两名经验丰富放射科医师双盲法操作完成,记录性别、年龄、BMI、心率(HR)、对比剂量(VOCA)、Z轴扫描长度(LZA)、CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、有效辐射剂量(ED),测量和记录主动脉根部(ROA)CT值及噪声指数(IN)、图像主观质量评分(Score)、冠状动脉节段数(Seg.)及其分布,比较三组间上述变量差异。结果两医师评分一致性较好,Kappa值为0.62;三组间性别、年龄、BMI、HR、VOCA、LZA、Score差异无统计学意义(P>0.05),可诊断冠状动脉节段数98.97%(1 149/1 161),三组间各分值冠状动脉节段分布无统计学差异(P>0.05);三组间ROA、IN差异有统计学意义,多重比较显示除A与C组间ROA、A与B组间IN无统计学差异(P>0.05)外均有统计学意义(P<0.05);三组间CTDIvol、DLP、ED差异有统计学意义(P<0.05),多重比较显示CTDIvol、DLP、ED差异在各组之间均有统计学意义(P=0.000),与A组比较,B组CTDIvol、DLP、ED分别减少25.3%、30.1%、30.1%,C组CTDIvol、DLP、ED减少56.1%、70.2%、70.2%;与B组比较,C组CTDIvol、DLP、ED分别减少41.2%、57.3%、57.3%。结论采用FBP的256 iCT冠状动脉优化方案减少了辐射剂量,后门控在降低管电压并适当增加曝光量时可使ED减少约30.1%,前门控扫描较常规后门控减少ED约70.2%。     

自动管电流调制范围选择对头颈动脉CTA的辐射剂量及图像质量影响

目的探讨相同管电压和噪声指数(NI)条件下,自动毫安调制范围的选择对头颈动脉CTA辐射剂量及图像质量的影响。方法将29例患者随机分为2组,进行头颈动脉CTA检查。A组管电压为120 k V,管电流调制范围为150~600 m A;B组管电压为120 k V,管电流调制范围为150~400 m A。图像质量客观评价:测量主动脉弓、颈总动脉分叉部、基底动脉中部的CT值和噪声,并计算信噪比(SNR),图像质量主观评价:对血管后处理图像进行评分,包括容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)及曲面重组(CPR)等。记录并统计辐射剂量参数,包括CTDIvol和DLP,同时记录主动脉弓、颈4椎体、齿状突、垂体窝水平层面管电流的值。结果两组主动脉弓、颈总动脉分叉部、基底动脉腔内信噪比无明显统计学差异。两组图像主观质量评分未见明显统计学差异。两组辐射剂量比较,A组CTDIvol、DLP显著大于B组。A、B组在主动脉弓水平组织较厚,管电流均保持为最大值;主动脉弓、颈4椎体水平、齿状突,A组管电流高于B组,差异具有统计学意义;两组垂体窝水平管电流差异无明显统计学意义。结论合理适当的选择管电流调节范围,有效利用管电流自动调节技术,有助于在保证图像质量的同时降低头颈CTA的辐射剂量。     

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。