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。     

探讨宝石CT能谱成像技术减除脊柱金属植入物伪影的最佳单能量

目的 评价宝石CT能谱成像技术(GSI)单能量成像在减除脊柱金属植入物伪影方面的应用价值,寻求图像质量最佳的单能量成像点。 方法 对19例带有脊柱金属植入物的患者行宝石能谱CT GSI扫描。获得能谱扫描数据后,利用能谱技术,每隔10 keV重建40~140 keV共11组单能量图像,于每组图像中分别选取伪影最重层面(A)和无或少伪影层面(B)的两幅图像行ROICT值和SD值测定,分别记录为CT1、CT2和SD1、SD2,计算伪影指数(AI)。采用配对t检验比较CT值,LSD-t检验比较AI值。 结果 40~140 keV 11组单能量图像中,120 keV单能量图像组,A、B两层面CT值分别为(41.41±9.48)HU和(41.91±7.97)HU(t=－0.21,P>0.05);其他10组两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。70~140 keV时,两两比较,AI值差异均无统计学意义(P均>0.05);40~60 keV时,与其他能量组两两比较,AI值差异均有统计学意义(P均<0.05)。 结论 能谱CT利用能谱成像技术可有效减除金属植入物的伪影,120 keV为图像质量最佳的单能量成像点,70 keV为伪影减除的分界点。     

能谱CT最佳单能量成像去除体模对比剂硬化伪影及图像噪声

目的 选择CT能谱成像的最佳单能量水平,以最小化对比剂所致的线束硬化伪影(BHA)和图像噪声。方法 9支含有不同浓度碘溶液(浓度分别为100.0、50.0、30.0、20.0、10.0、5.0、2.0、0.7、0.4 mg/ml)的硬塑料试管,将浓度最高者置于塑料体模的中心,将其余8支按浓度梯度依次等距环形排列于体模周边。分别采用常规120 kVp混合能量模式和能谱(GSI)模式进行扫描,共获得1组120 kVp混合能量和21组单能量图像。由2名放射科医师采用4分量表对图像质量进行主观目测评分,测量并比较图像内指定区域(硬化伪影最明显处)的噪声值(以SD值表示)及BHA。选取噪声及BHA最低、图像主观评分最高的单能量图像,与常规120 kVp混合能量图像进行比较。采用单因素方差分析比较选定组间数据差异。结果 21组单能量图像中,85 keV和90 keV图像的主观评分最高,图像噪声及BHA最低。与120 kVp混合能量图像比较,上述两组单能量图像噪声分别降低了约82.5%和82.0%(P均<0.001),BHA分别降低了约96.1%和95.7%(P均<0.001),主观评分提高了1倍。但85 keV及90 keV两组单能量图像间噪声和BHA差异无统计学意义(P=0.232、0.817)。结论 与传统120 kVp混合能量图像相比,CT能谱成像能够提供一系列单能量图像,其中85 keV和90 keV最佳单能量图像能够显著降低图像噪声和对比剂产生的线束BHA,提高图像质量。     

体外实验中宝石CT能谱成像技术血管成像最佳单能量图像的选择

目的 通过体外实验探讨宝石CT能谱成像(GSI)技术血管成像的最佳单能量图像。方法 将非离子型对比剂(碘海醇,300 mgI/ml)用生理盐水稀释成10种不同浓度的溶液置于2 ml硬塑料试管中,浓度依次为1.04、1.17、1.56、2.08、2.34、3.13、4.17、4.69、6.25及9.38 mgI/ml。用猪肉包裹试管后置入水槽中,并加以固定。使用能谱CT进行GSI模式扫描,利用GSI处理/重建平台获得40~70 keV间距为5 keV的7种单能量图像及140 kVp混合能量图像,比较各单能量图像及混合能量图像的CNR、SNR和噪声;并根据管壁边缘锐利度、肌肉及脂肪组织的显示情况及噪声3个方面对图像质量进行主观评价,得出图像质量评分,并进行统计学分析。结果 50 keV(13.28±3.06)及55 keV图像的CNR(14.68±3.75)高于其他单能量图像和混合能量图像(P<0.001),50 keV及55 keV图像间差异无统计学意义(P=0.139)。55 keV图像的SNR(22.18±3.95)高于其他单能量图像和混合能量图像(P<0.001)。与混合能量图像比较,65 keV图像的噪声降低程度(23.08%)优于其他单能量图像(P=0.002)。55 keV的图像质量评分(11.76±0.33)高于其他单能量图像和混合能量图像(χ²=73.05,P<0.001)。结论 本实验中,55 keV图像是能谱CT GSI血管成像的最佳单能量图像,图像质量优于140 kVp混合能量图像。     

能谱CT显示胰腺血管网：与混合能量CT对照

目的 探讨能谱CT单能图像改善胰腺血管网显示的能力。方法 将47例非胰腺病变患者随机分为能谱CT组（27例）和VCT扫描组（20例）。由1名观察者测量11组能谱CT单能图像（40~140 keV,间隔10 keV）及1组VCT混合能量图像的噪声、CNR、信号强度比（SIR）、SNR值,并行VR、MIP重建;2名观察者独立盲法观察,以5分法评价显示胰腺血管网的能力。结果 能谱CT 50~70 keV图像胰腺血管网评分明显高于40 keV、80~140 keV（P均<0.05）;2名观察者对各组单能图像评分的一致性为一般或良（0.403~0.843）。70 keV组图像噪声明显低于40~60 keV组（P<0.05）。能谱CT 70 keV图像胰腺血管网评分明显优于120 kVp图像（P<0.05）;在噪声、扫描剂量无显著差异的情况下,与120 kVp图像比较,CT 70keV胃十二指肠动脉CT值、CNR、SIR、SNR分别提高了29.06%、58.07%、22.22%、31.28%。结论 与混合能量CT相比,能谱CT单能图像能更好地显示胰腺血管网。     

能谱成像技术减除125I粒子植入术后体内伪影

目的 探讨宝石CT能谱成像(GSI)和金属伪影去除序列(MARs)在减少金属粒子伪影的价值。方法 选择19例腹部植入¹²⁵I粒子的患者,在相同CT剂量指数(CTDI)条件下进行GSI扫描。获得140 kVp混合能量图像;GSI在60~110 keV(间距10 keV)重建6种单能量图像及对应的MARs能谱图像。由3名放射医师主观评价3种成像方式的图像质量差异,并计算¹²⁵I粒子邻近病变组织的对比噪声比(CNR)、噪声值及伪影指数(AI)。结果 ①70 keV图像质量明显高于混合能量的图像,主观评分差异具有统计学意义(t=11.95,P<0.001);②不同keV单能量图像中,70 keV图像的¹²⁵I粒子邻近组织CNR最佳(0.81±0.20),且主观评分最高(2.79±0.21);80 keV图像的AI最低71.78±20.70;110 keV图像中伪影长度最小 ;③MARs能谱图像中高密度金属伪影减少,¹²⁵I粒子不同程度被消除并产生低密度伪影。110 keV图像中金属伪影的长度小于混合能量图像及MARs能谱图像(t=3.42、3.97,P均<0.05);MARs能谱图像与混合能量及70 keV图像的CNR差异有统计学意义(t=3.63、4.05,P均<0.01)。结论 GSI技术能有效减少CT图像中¹²⁵I粒子的金属伪影,提高图像质量,改善¹²⁵I粒子植入术后邻近组织的显示情况。MARs技术不能有效消除放射性粒子产生的伪影。     

双源CT双能量肺动脉成像的单能量图像质量评价

目的 定量评价双源CT双能量肺动脉成像的单能量图像质量。方法 对31例患者行双源CT双能量肺动脉成像,获得低能量(100 kV)、混合能量及各水平单能量图像。测量肺动脉CT值和噪声标准差(SD),计算SNR、CNR,获得SNR和CNR高峰时单能量范围,比较不同水平单能量图像与低能量图像、混合能量图像间肺动脉CT值、SD、SNR及CNR的差异。结果 40~190单能量keV图像中,70~80 keV单能量图像SNR和CNR较高,74 keV图像中二者达峰值。比较70 keV、80 keV和74 keV单能量图像与低能量及混合能量图像差异,70 keV图像与低能量图像肺动脉CT值高于其他各图像,但差异无统计学意义(P均>0.05);低能量图像SD值最高,其次为70 keV图像,80 keV图像SD值最低;各图像CNR值差异无统计学意义(P均>0.05);74 keV和80 keV图像SNR值均高于低能量图像(P均<0.05)。结论 双源CT双能量肺动脉成像中,70~80 keV单能量图像质量与低能及混合能量图像相当,74 keV为本研究条件下的最佳单能量水平。     

能谱CT多参数定量分析预测原发性肺癌病理类型

目的 观察能谱CT多参数定量分析预测原发性肺癌病理类型的价值。方法 纳入137例接受能谱CT检查的肺癌患者,根据病理结果分为腺癌组（n=74）、鳞癌组（n=39）及小细胞肺癌（SCLC）组（n=24）。对比各组能谱CT参数,包括病灶40~100 keV间隔为10 keV的单能量CT值、碘浓度（IC）、标准化碘浓度（NIC）及能谱曲线斜率等的差异。绘制受试者工作特征（ROC）曲线,计算曲线下面积（AUC）,分析各参数预测肺癌病理类型的效能。结果 动脉期3组间40 keV单能量CT值、IC、NIC及能谱曲线斜率差异均有统计学意义（P均<0.05）;SCLC组40 keV单能量CT值、IC、NIC及能谱曲线斜率与腺癌组、鳞癌组差异均具有统计学意义（P均<0.05）。静脉期3组间40~100 keV每间隔10 keV单能量CT值、IC、NIC及能谱曲线斜率差异均有统计学意义（P均<0.05）;SCLC组40~90 keV每间隔10 keV的单能量CT值、IC、NIC及能谱曲线斜率与腺癌组、鳞癌组差异均具有统计学意义（P均<0.05）。据此将腺癌组和鳞癌组合并为非小细胞肺癌（NSCLC）组,根据上述差异具有统计学意义的参数诊断SCLC与NSCLC的AUC均>0.7;联合动、静脉期40 keV单能量CT值、NIC及能谱曲线斜率诊断SCLC与NSCLC的AUC分别为0.809和0.855。结论 能谱CT多参数联合定量分析预测原发性肺癌的病理类型具有较高效能。     

宝石CT能谱成像140 keV单能图结合水基图检查肝脏

目的 探讨宝石CT能谱成像(GSI)140 keV单能图结合水基图扫查肝脏的价值。 方法 对45例接受肝脏平扫和增强扫描CT患者,在完成常规平扫及三期增强扫描后,采用肝脏能谱后处理分析软件生成140 keV单能图和水基图;比较平扫图像、140 keV单能图和水基图对肝内病灶的显示情况,对比分析平扫图像与140 keV单能图中肝脏、肌肉的CT值、SNR以及单期和总容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)。 结果 在显示病灶方面,140 keV单能图、水基图与平扫图像无明显差异;肝脏CT值140 keV单能图略高于平扫图像,而SNR 140 keV单能图低于平扫图像(P均<0.05);140 keV单能图和水基图的总CTDIvol和DLP均低于平扫图像(P均<0.05)。 结论 GSI肝脏三期增强扫描中,利用140 keV单能图结合水基图有可能取代平扫图像,以利于降低辐射剂量。     

低浓度对比剂结合能谱CT最佳单能量成像对胆囊动脉的显示能力

目的 评价低浓度对比剂结合能谱CT最佳keV成像技术对胆囊动脉的显示能力。方法 前瞻性选取体质量指数为25.15~34.91 kg/m²的90例患者,按照扫描方式和对比剂浓度分为能谱扫描低浓度对比剂组（A组）和常规扫描高浓度对比剂组（B组）。对两组分别测量胆囊动脉、相同层面竖脊肌的CT值及竖脊肌CT值的标准差,计算胆囊动脉与竖脊肌间的CNR和SNR。对胆囊动脉行VR、MIP及CPR。由2名观察者分别独立评价两组重建后的图像质量。对以上指标进行统计学分析,并进行观察者间一致性检验。结果 能谱CT单能量成像显示胆囊动脉的平均最佳keV值为（60.62±5.85）keV。A组胆囊动脉CT值、竖脊肌CT值均高于B组（P均<0.05）,但两组CNR及SNR差异均无统计学意义（P均>0.05）。两名观察者主观评分一致性良好（Kappa=0.804、0.773）,主观评分差异无统计学意义（t=-0.243,P=0.808）。结论 低浓度对比剂结合能谱CT最佳单能量成像技术可提供良好的胆囊动脉的图像质量,并可显著降低对比剂用量。     

能谱CT单能量模式与传统单电压扫描模式的相同CT值:体模研究

目的寻找能谱CT(GSI)显示不同碘浓度体模CT值与传统的单电压扫描(TPXI)相同时的单能量值(MEI)。方法应用聚丙烯材料容器型体模装载5、10、15和20 mg I/ml的碘对比剂,分别在空气背景及软组织背景下应用相同放射剂量的GSI扫描及TPXI扫描,TPXI扫描时分别采用80、100、120和140 kVp各采集一遍数据,两种扫描方式使用相同的转速(0.8 s)及Pitch值(0.984)对比剂对应TPXI扫描相同CT值的MEI。结果在TPXI不同的能量80、100、120和140kV下,MEI对应相同碘浓度CT值在空气背景下为52±1.0、58±1.3、62±1.4和66±1.3 keV;在软组织背景下为53±0.8、59±1.0、64±1.0和68±1.0 keV。结论 MEI在不同碘浓度时不同背景下均与TPXI各自kVp有良好的对应关系。     

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。     

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。     

双能量CT不同技术在低剂量对比剂头颈CTA图像优化中的对比

目的 探讨传统线性120 kVp、高级虚拟单能量重建技术与非线性融合技术在低剂量对比剂头颈部CTA图像质量优化中的应用价值。方法 对20例患者低流率（2.0 ml/s）、低剂量（总剂量20 ml）注射对比剂,双能量模式下行头颈部CTA检查,经后处理获得传统线性120 kVp（A组）、非线性融合（B组）及虚拟高级单能量40 keV（C组）图像。于MIP轴位图像上对大脑中动脉及颈内动脉图像质量进行主观评分,测量颈内动脉及大脑中动脉CT值,计算CNR;并对结果进行统计学分析。结果 3组间大脑中动脉和颈内动脉图像质量主观评分差异有统计学意义（F=38.84、37.38,P均<0.001）,B、C组大脑中动脉和颈内动脉评分均优于A组（P均<0.001）;B、C组间颈内动脉及大脑中动脉评分差异无统计学意义（P=0.32、0.16）。3组颈内动脉及大脑中动脉CT值及CNR差异有统计学意义（P均<0.001）。B、C组颈内动脉及大脑中动脉CT值及CNR均大于A组（P均<0.05）;C组颈内动脉及大脑中动脉CT值明显高于B组（P均<0.05）。B、C组颈内动脉CNR差异无统计学意义（P=0.43）,B组大脑中动脉CNR大于C组（P=0.002）。结论 虚拟高级单能量40 keV及非线性融合技术均可提高头颈CTA的图像质量,非线性融合技术可优选用于颅内血管CTA。     

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。