能谱CT单能量成像去除CT尿路成像排泄期对比剂硬化伪影--临床应用研究

目的 探讨能谱CT单能量(85、90 keV)成像技术去除CT尿路成像(CTU)排泄期对比剂硬化伪影(BHA)的价值.方法 对15例成年患者于CTU排泄期应用能谱CT行尿路区能谱模式(GSI)扫描,在工作站以GSI viewer浏览器重建66、85和90 keV三组单能量图像.用66 keV图像代替传统120 kVp混合能量图像进行对比分析.由2名放射科医师在固定窗宽(350 HU)、窗位(40 HU)下对重建的1.25mm薄层轴位图像及重组VR图像质量进行主观目测评分,并测量图像指定区域(肾盂、肾盏旁BHA最明显处肾实质)的噪声值(以SD值表示),以腹壁下脂肪的噪声值为图像背景噪声(Nb),BHA(BHA)值为No与Nb平方差的平方根.结果 66、85和90 keV三组单能量图像的BHA分别为(28.12±8.89)HU、(16.75±8.05)HU及(16.05±7.78) HU,Nb分别为(13.01±1.96) HU、(19.83±2.84) HU及(20.13±2.83)HU.与66 keV组图像比较,85 keV和90 keV组图像的BHA分别降低了约40.43％和42.92％(P均＜0.001),Nb分别增加了约52.42％及54.72％(P均＜0.001),但85 keV和90 keV两组单能量图像间的BHA及Nb差异均无统计学意义(P=0.682、0.516).对图像的BHA面积、肾小盏边缘显示的锐利程度及重组VR图像质量进行主观评分,85和90 keV组图像的评分分别较66 keV组提高约100.75％、105.26％和94.49％(x2=26.82、28.71、24.88,P均＜0.001);而85和90 keV两组图像间各主观评分差异均无统计学意义(P=1.00).结论 与相当于传统120 kVp混合能量模式的66 keV组图像相比,能谱CT可在85和90 keV单能量水平显著降低CTU排泄期肾盂肾盏内高浓度对比剂产生的BHA,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去金属伪影(MAR)技术用于减低单髋关节置换物伪影

目的评价能谱CT去金属伪影(MAR)技术减低单侧髋关节置换物伪影的效果。方法对33例单侧髋关节置换术后患者行能谱CT检查,获取扫描数据后重建70~140 keV(间隔10 keV)MAR和非MAR图像,计算图像伪影指数(AI)和信噪比(SNR),并进行主观评分。选取AI较低和主观评分较高的非MAR单能量图像进行分析,比较不同能级MAR图像和伪影较少非MAR图像的AI和SNR差异。结果非MAR图像110 keV条件下伪影较少。70~140 keV水平MAR图像关节前方、外侧肌肉组织和膀胱处AI值均低于110 keV非MAR图像(P均<0.05),110~140 keV水平MAR图像后方肌肉组织和100~140 keV水平MAR图像髋臼处的AI值均低于110 keV非MAR图像(P均<0.05)。110~140 keV水平MAR图像外侧方肌肉组织SNR高于110 keV非MAR图像(P均<0.05)。高keV水平MAR图像不同区域AI值较70 keV及80 keV减低(P均<0.05)。高于80 keV水平时,MAR图像主观评分均≥3分。结论MAR技术可有效减少单髋关节置换物伪影,提高解剖结构清晰度。     

能谱CT最佳单能量成像优化甲状腺结节图像质量的研究

目的探讨能谱CT最佳单能量成像优化甲状腺结节图像质量的价值。方法回顾性分析经病理证实的45例129个甲状腺结节的患者,术前均行颈部能谱CT双期增强扫描,得到动、静脉期的70 keV和最佳单能量(Opti keV)图像。分别对两组图像质量进行客观评价(测量图像的噪声和对比噪声比)和主观评价(5分量表),采用Wilcoxon配对秩和检验,比较两组间的差异。并采用配对卡方检验比较两组图像在甲状腺结节的边界、结节包膜完整强化环、包膜节段性缺损("残圈征")、微钙化四个征象显示率的差异。结果共检出129个结节,其中良性结节66个,恶性结节63个。动脉期Opti keV为61.16±5.07 keV,静脉期Opti keV为61.87±4.28 keV。动脉期Opti keV为61.16±5.07 keV,静脉期Opti keV为61.87±4.28 keV。动、静脉期中,Opti keV组的噪声、对比噪声比和主观评分均明显高于70 keV组(P均=0.00)。Opti keV组在甲状腺结节边界、微钙化、包膜完整强化环、包膜节段性缺损四个征象的显示率均明显高于70keV组(P均=0.00)。结论能谱CT最佳单能量成像显著提高甲状腺结节图像的主客观评价,优化图像质量,有利于甲状腺良恶性结节的鉴别。     

宝石能谱CT在去金属伪影技术最佳单能量的再研究

目的:常规CT图像中金属植入物会引起伪影,对局部结构组织的判断有严重影响,使CT图像的解读能力下降,难以达到临床医疗诊断的目的。因此,需要有效的方法从图像域或投影域进行校正。方法:通过对金属植入物术后常规混合能量与最佳单能量成像上的图像质量及参数比较,联合能谱CT金属伪影去除系统(MARs)重建技术的综合运用,探讨宝石能谱CT扫描技术在去金属伪影方面的独到优势和临床应用的价值。结果:重组图像时,所有常规混合能量图像均有明显的金属伪影。经能谱CT的MARs重建后伪影明显减少。金属植入物后QC组、mono+MRAs组伪影最重层面的CT均值(HU)、SD均值比较均有统计学差异(P<0.05)。而且在mono+MRAs组,当单能量在90~140 kev时,伪影最重层面的CT均值(HU)、SD均值及伪影指数AI的变化曲线趋于稳定。结论:宝石能谱CT去金属伪影的重建技术选择单能量在90~140 kev之间,可大大减少金属植入物造成的伪影,在临床诊断及疾病随访方面具有较大应用价值。     

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。     

应用低管电压能谱CT成像降低肾动脉CTA对比剂用量

目的探索低管电压宝石CT能谱成像(GSI)降低肾动脉CTA对比剂用量的应用价值。方法对48例临床怀疑肾血管源性高血压患者行肾动脉CTA,将其随机分为两组:常规组23例,应用常规扫描模式,管电压120kVp,对比剂剂量为1ml/kg体质量;GSI组25例,应用GSI扫描,对比剂剂量为0.5ml/kg体质量。重建GSI组数据,得到101组(40～140keV)单能量图像,从中选出腹主动脉与竖脊肌之间具有最佳CNR的单能量图像;对GSI组最佳单能量图像和常规组图像进行MIP、VR和CPR等后处理,分别在原始图像上测量具有最佳CNR的单能量图像和常规组混合能量图像中双侧肾动脉的CT值、噪声和CNR,并以5分法比较两组重建图像的图像质量,记录并比较两组成像的剂量长度乘积(DLP)。结果 GSI组内,(51±1)keV单能图像具有最佳CNR,与70keV图像相比CNR提高了72.00%(P=0.001)。GSI组中最佳CNR单能量图像的肾动脉的平均CT值(466.45±109.93)HU高于常规组的(317.32±49.93)HU(P<0.001),CNR(14.31±4.70)和主观评分(4.75±0.30)与常规组中混合能量图像[CNR:(17.07±9.60),主观评分:(4.64±0.17)]差异均无统计学意义(P=0.22、0.11)。GSI组的DLP(333.44±19.35)与常规组(340.08±127.06)差异亦无统计学意义(P=0.81)。结论51keV能谱CTA可降低对比剂用量,提高CT值,并维持与常规CTA相同的图像质量,可在具有潜在肾功能损害的患者中推荐使用。     

双层探测器光谱CT虚拟单能量成像联合去除植入物金属伪影用于减少置换髋关节假体金属伪影

目的 观察双层探测器光谱CT虚拟单能量成像(VMI)联合去除植入物金属伪影(O-MAR)用于减少置换髋关节假体金属伪影的价值。方法 收集20例接受髋关节双层探测器光谱CT扫描的全髋关节置换术后患者，基于重建CT数据获得常规混合能量图(PI)、加入O-MAR的PI(MAR图)、70～200 keV VMI及其与O-MAR融合图(VMI-MAR图);计算低密度和高密度伪影指数(AI)及臀大肌和膀胱噪声值(SD),并针对伪影严重程度及假体周围组织清晰度进行主观评分；比较不同图像AI、SD和主观评分差异，评估VMI联合O-MAR去除金属伪影的价值。结果 VMI及VMI-MAR图中，多数AI及SD随能级升高而下降，且能级越高越趋于平稳；VMI中，部分AI及SD随能级升高而先降低后升高；AI和SD均于190 keV VMI-MAR图中最低，VMI-MAR图主观评分最高。结论 双层探测器光谱CT VMI联合O-MAR有助于去除髋关节假体金属伪影。     

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。     

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提高腹部增强效果的可行性

目的 探讨能谱CT（GSI）提高腹部增强效果的可行性。方法 收集因病情需要先后接受腹部双期增强CT扫描的27例患者,于第1次均采用传统120 kV单电压CT进行扫描（对照组）,复查时采用GSI扫描（试验组）,两次检查对比剂总量均为600 mgI/kg体质量。于增强图像上腹主动脉、肝脏、胰腺、肾脏、下腔静脉、门静脉主干选取ROI进行分析,记录GSI图像上各器官相对于120 kV单电压扫描的等价CT值时的平均单能量值（等价亚组）,以及CT值提高50%（150%亚组）、100%（200%亚组）时的MEI,并记录所对应的噪声值,比较各亚组间单能量值、CT值与噪声值的差异,评估2名医师对MEI各亚组图像质量的主观评分一致性。结果 等价亚组能量值（71.92±3.54）keV,图像噪声为（23.07±3.99）HU,与对照组比较,各器官CT值的差异均无统计学意义（P均>0.05）;150%亚组能量值（57.39±2.77）keV,图像噪声为（35.30±7.56）HU,较等价亚组增高了53.01%;200%亚组能量值（49.94±2.72）keV,图像噪声为（44.01±8.59）HU,较等价亚组增高了90.77%。与对照组比较,150%亚组、200%亚组间单能量值、CT值与噪声值差异均有统计学意义（P均<0.01）。2名医师对试验组3个亚组的主观评分一致性均很好（P均<0.01）。结论 采用GSI的单能量技术于72 keV时可以达到常规120 kV的腹部增强CT效果,57 keV、50 keV时增强效果可分别提高50%、100%。     

计算机断层扫描图像金属伪影校正方法研究现状

临床越来越多的患者接受金属植入手术。由金属植入物产生的金属伪影对利用CT图像进行术后评估与肿瘤诊断造成极大困难,易导致误漏诊。在滤波反投影重建算法、迭代重建算法基础上改进的校正方法近几十年来不断取得新的进展。本文对去除金属伪影技术的发展现状进行综述。     

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。     

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。     

CT能谱及灌注一站式成像的兔模型实验

目的初步探讨CT能谱及灌注一站式成像(GSI PERFUSION)的应用价值。方法选取30只被种植VX2肝癌14天的新西兰大白兔行GSI PERFUSION扫描和常规能谱CT扫描,获得CT灌注图像、GSI PERFUSION能谱图像(A组)和常规能谱图像(B组)。测量两组能谱图像的肿瘤、正常肝、竖脊肌、腹主动脉、门静脉的CT值和碘含量(IC)、图像噪声、肿瘤的对比噪声比(CNR)和灌注参数。对肿瘤周边CT强化较明显区域行CD34的免疫组化染色,测定微血管密度(MVD),采用配对样本t检验和Pearson相关性分析进行统计学处理。结果 A组肿瘤组织动脉期CT值和IC均高于B组(P均<0.01),而两组的CNR、噪声、竖脊肌和主动脉/门静脉CT值、正常肝和静脉期瘤灶CT值及IC的差异均无统计学意义(P均>0.05)。两组瘤组织动脉期IC均与血容量(BV)、血流量(BF)、肝动脉分数(HAF)、表面通透性(PS)及MVD呈正相关(P均<0.05),A组中其与平均通过时间(MTT)呈负相关(P<0.05)。两组瘤组织静脉期IC均与BV、BF、PS及MVD呈正相关(P均<0.05)。结论 GSI PERFUSION的能谱图像与常规能谱图像具有相似的图像质量,可用以反映VX2兔肝癌模型肿瘤新生血管情况。