不同级别迭代重建技术在肝脏CT扫描中的应用

目的 评价肝脏CT扫描中不同级别的迭代重建技术(iDose)对图像质量和噪声的影响,探讨获得最佳图像质量、最低噪声的迭代重建级别。 方法 应用256层CT(Brilliance iCT)对30例患者行肝脏CT扫描。分别采用传统滤过反投影法(FBP)和1~7级迭代重建技术(iDose¹~iDose⁷)对原始数据进行重建,比较不同重建图像在肝脏同一层面的SNR和CNR,并进行统计学分析。由2名影像学诊断医师采用双盲法以4分制对图像质量进行评价。 结果 iDose¹~iDose⁷图像的SNR及CNR均高于FBP图像,且CNR随迭代重建级别升高而呈线性升高。iDose²、iDose³、iDose⁴的SNR值及CNR值差异均无统计学意义,iDose³、iDose⁴评分值的差异无统计学意义,且二者图像评分最优。 结论 在肝脏CT扫描中,与常规重建算法FBP比较,采用迭代重建技术(iDose¹~iDose⁷)可明显提高图像质量,降低图像噪声;本组条件下,iDose³、iDose⁴可以获得最佳图像质量。     

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。     

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。     

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%。     

宝石CT不同扫描及重建方式对冠状动脉支架图像质量的影响:体模实验研究

目的探讨不同扫描及重建方式对冠状动脉支架图像质量的影响。方法对6支不同类型及直径的冠状动脉支架,分批注入6种不同浓度碘对比剂(在120kVp条件下的CT值:A组,138HU;B组,186HU;C组,205HU;D组,250HU;E组,374HU;F组,414HU),将其置于水箱中,利用GE Discovery CT750HDCT机采用不同方式扫描及重建:单扇区扫描标准重建,单扇区扫描细节重建,高清扫描标准重建,高清扫描高清重建。采用4级评分法对图像质量进行主观评分。结果高清扫描高清重建时,各浓度组支架均显示清晰。两两比较,A～E组高清扫描高清重建方式与其他扫描重建方式组间差异均有统计学意义(P均<0.05);F组单扇区扫描细节重建方式与高清扫描高清重建方式图像质量评分差异无统计学意义(P>0.05)。高清扫描高清重建与其他两种扫描及重建方式图像质量评分比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。单因素方差分析表明,高清模式下各浓度组间图像质量评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论与其他扫描和重建方式比较,高清扫描高清重建对冠状动脉支架的显示较佳。但当管腔内对比剂浓度较高(CT值414HU)时,其与单扇区扫描细节重建方式之间对支架的显示无明显差别。对比剂的CT值在138～414HU之间时对高清模式评估支架无明显影响。     

迭代重建技术在临床低剂量腹部CT扫描中的应用进展

计算机体层成像（CT）图像拥有优质的密度分辨率和空间分辨率,其可靠的诊断价值在临床获得了 广泛认可,随着临床CT检查次数的不断增加,CT扫描的辐射危害越来越引起人们重视.根据国际共识,CT检查应遵循放射防护的“合理使用低剂量（ALARA-principle）”的基本原则,强渊在保证临床诊断的前提下,使辐射剂量保持在合理的尽可能低的水平[1].腹部CT检查一般要进行多期增强扫描（动脉期、静脉期、延迟期）,与其他检查部位相比,病人接受的辐射剂量会成倍增加,所以腹部CT检查有必要采用低剂量扫描方式[2].近几年,为了改善CT图像质量和降低辐射剂量,迭代重建（Iterative reconstruction,IR）技术逐渐应于于CT 图像的重建,本文就其相关原理及其在临床腹部CT的应用价值进行综述.     

迭代模型重建技术在低剂量胸部CT双期增强扫描中的可行性

目的 探讨低剂量扫描联合迭代模型重建技术在胸部CT双期增强检查中的可行性。方法 130例拟诊为肺部占位的患者接受胸部双期增强扫描,随机分为A组和B组,每组65例。A组扫描采用管电压100 kV,自动管电流调制技术,图像质量指数10;B组管电压80 kV,自动管电流调制技术,图像质量指数8。A组图像采用混合迭代重建技术（iDose⁴）重建,B组图像采用迭代模型重建技术（IMR）重建。比较两组图像肺动脉（PA）期及支气管动脉（BA）期的客观图像质量、主观图像质量和血管显示优良率并计算辐射剂量。结果 A组有效辐射剂量为（3.30±0.89）mSv,B组为（1.27±0.19）mSv,B组较A组下降61.52%（P<0.001）。PA期和BA期,B组图像噪声显著低于A组,CNR显著高于A组（P均<0.001）;两组肺窗和纵隔窗主观图像质量均达到较高评分,双期血管显示优良率均较高,差异无统计学意义（P均>0.05）。结论 采用迭代模型重建技术,低剂量胸部双期增强扫描可在较常规剂量降低61.52%的条件下,保证图像质量并满足诊断要求。     

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。     

优化前后置全模型迭代重建技术低剂量腹部CT扫描

目的 观察全模型实时迭代重建技术（ASiR-V）对腹部CT图像质量和辐射剂量的影响,优化ASiR-V前置联合后置百分比方案。方法 将160例接受上腹部CT扫描的患者随机分为试验组或对照组,各80例。试验组在平扫、动脉期、门静脉期和延迟期分别采用前置20% ASiR-V扫描联合后置20%、40%、60%、80% ASiR-V重建,前置40%联合后置40%、60%、80%,前置60%联合后置60%、80%及前置80%联合后置80%扫描及重建方法;对照组采用前置0% ASiR-V扫描,并分别采用FBP和后置20%、40%、60%和80% ASiR-V两种方式进行重建。对所有图像进行客观评价和主观评分,并进行比较。结果 试验组各期相CT剂量指数、剂量长度乘积及有效剂量均低于对照组（P均< 0.001）。相同期相内,随后置迭代比例增加,SD值逐渐减小（P<0.01）,而CNR值无变化或增加;试验组图像随后置ASiR-V（20%~60%）增高,图像主观评分增加,ASiR-V为80%时图像质量较差。试验组平扫前置20%联合后置40%、60%图像与对照组平扫ASiR-V重建图像、试验组动脉期前置40%联合后置60%图像与对照组动脉期ASiR-V重建图像质量评分差异无统计学意义（P均> 0.05）,其余试验组图像质量评分均小于对照组ASiR-V图像。结论 一定比例ASiR-V重建可提高腹部CT图像质量,推荐使用ASiR-V前置40%联合后置60%扫描方案。     

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。     

前置自适应统计迭代重建技术对胸部CT辐射剂量和图像质量的影响:体模与临床研究

目的 探讨前置基于多模型的自适应统计迭代重建（ASiR-V）技术对胸部CT辐射剂量和图像质量的影响。方法 采用GE Revolution CT对胸部仿真体模和120例胸部CT平扫患者（分为6组,每组20例）分别设定前置ASiR-V权重为0、20%、40%、60%、80%、100%进行扫描。管电压120 kV,管电流采用自动毫安（Smart mA 10-500）技术,噪声指数设为11。记录胸部体模及各组患者扫描的剂量长度乘积,计算并比较各组有效剂量（ED）。以胸部体模不同组织结构（肺组织、脊柱旁软组织、主动脉和椎体）的CT值和标准差（SD）作为客观指标,结合对各组患者的图像主观评分,比较图像质量的组间差异。结果 随着前置ASiR-V权重的增加,体模及患者的ED均呈对数降低,体模不同组织CT值、图像噪声均未见明显改变。ASiR-V权重为40%时纵隔窗和肺窗的主观评分开始下降;60%时纵隔窗和肺窗图像主观评分相对40%时出现明显下降（P<0.05）。ASiR-V权重为40%,ED降至ASiR-V权重为0时的57.21%。结论 前置ASiR-V可以降低辐射剂量,同时又不影响图像客观指标;前置ASiR-V权重为40%时,图像仍可保证临床诊断需求,且辐射剂量明显降低,临床应用价值最高。     

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。     

比较两种低剂量CT迭代重建法与常规剂量滤波反投影重建法的图像质量

目的 对比低剂量腹部和盆腔增强扫描自适应统计迭代重建（ASIR）和基于模型的迭代重建（MBIR）与常规剂量下传统的滤波反投影（FBP）重建的图像质量和剂量减低率。方法 31例患者接受腹部和盆腔增强常规剂量CT扫描、FBP重建;复查时,接受增强低剂量扫描、40%ASIR和MBIR。由2名医师通过锐利度、噪声、伪影和诊断接受度对图像进行评分,并测量噪声值和CT值,计算SNR。记录每例患者每次检查的剂量长度乘积（DLP）和CT剂量指数（CTDIvol）,计算剂量减低率。结果 低剂量扫描的DLP值和CTDI值分别为（328.95±206.35）mGy/cm和（7.96±4.30）mGy,而常规剂量FBP重建的DLP值和CTDI分别为（689.27±339.63） mGy/cm和（16.81±7.19） mGy。对于腹部和盆腔脏器,低剂量MBIR图像比低剂量40%ASIR图像和常规剂量FBP图像有更低噪声值和更高SNR （P均<0.0167）。低剂量40%ASIR图像和常规剂量FBP图像的客观评价结果相似（P>0.0167）。MBIR和40%ASIR可以提高图像的密度分辨力,降低硬化伪影,且MBIR比40%ASIR图像有更低噪声和伪影,主观评价结果更佳。结论 在保证图像质量的前提下,相比常规剂量扫描、FBP重建,低剂量扫描MBIR和ASIR可以明显降低扫描剂量;相比ASIR法,MBIR法能提供更佳图像质量,具有进一步降低扫描剂量的潜力。     

基于模型的迭代重建算法与自适应迭代重建算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化

目的 评价基于模型的迭代重建（MBIR）算法、自适应迭代重建（ASiR）算法及滤波反投影（FBP）算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化。方法 选取肺炎患儿41例,根据年龄设定噪声指数（NI）。将原始数据重建为5 mm的MBIR图像（序列A）,5 mm的30%ASiR与70%滤波反射投影（FBP）混合图像（序列B）,5 mm的FBP（序列C）图像,由2名医师主观评价图像质量,并计算优化信噪比（SNR）及辐射剂量。结果 序列A图像的主观噪声、细微结构的显示方面明显优于序列B及序列C图像,但结构边缘略为模糊;序列A图像的客观噪声值较序列B及序列C图像噪声降低,SNR较序列B及序列C升高,辐射剂量约为（0.24±0.05）mSv。结论 序列A的图像质量明显优于序列B及序列C的图像。     

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。