基于模型的迭代重建算法优化低管电压儿童胸部CTA图像质量

目的评价基于模型的迭代重建算法(MBIR)优化低管电压儿童胸部CTA图像质量的价值。方法收集接受胸部低管电压(80kVp)CTA的儿童患者41例,对原始数据进行MBIR、30%自适应迭代重建(ASiR)与70%滤波反射投影(FBP)混合及FBP重建,评价图像整体质量及细小血管显示能力,测量降主动脉、同层面背部肌肉和脂肪噪声值,计算降主动脉SNR和CNR。结果 MBIR图像整体质量评分和细小血管显示能力评分为均明显优于30%ASiR与70%FBP混合图像及FBP图像(P均<0.05);MBIR图像中各组织噪声值明显低于30%ASiR与70%FBP混合图像和FBP图像(P均<0.05),降主动脉SNR和CNR(28.30±7.85、24.61±7.52)明显高于30%ASiR与70%FBP混合图像(15.80±5.73、14.19±4.22)和FBP图像(12.06±3.66、10.59±3.53,P均<0.05)。结论 MBIR用于处理儿童低管电压胸部CTA图像,图像质量明显高于ASiR及FBP图像,值得临床推广应用。     

低管电压结合迭代重建技术配合不同对比剂注射方案在冠状动脉CTA成像中的可行性研究

目的 探讨迭代重建技术（IDose⁴）在降低管电压配合不同对比剂碘流率注射方案下行冠状动脉CT血管成像（CCTA）的可行性。方法 对10只实验猪分别重复9次CCTA扫描[管电压分别为120 kV（A₁）、100 kV（A₂）、80 kV（A₃）,对比剂碘流率分别约为1300 mgI/s（B₁）、1000 mgI/s（B₂）及750 mgI/s（B₃）,两两组合成9组方案];对原始图像分别采用滤波反投影法（FBP）及IDose⁴重建,将A₁B₁+FBP重建设为对照组。比较各组图像的主、客观指标。结果 在相同条件下,IDose⁴重建较FBP重建显著降低图像噪声、提高SNR及CNR（P均<0.001）。随管电压及碘流率的降低,图像噪声增大,SNR、CNR降低。采用IDose⁴重建,除A₃B₁、A₃B₂、A₃B₃组噪声仍明显增加外（P均<0.05）,其余各组噪声、SNR、CNR均与对照组无统计学差异（P均>0.05）。采用FBP重建,A₃B₁、A₃B₂、A₃B₃组及A₂B₃组冠状动脉远段可诊断率较对照组明显减低（P均<0.05）,而经IDose⁴重建后,除A₃B₃组冠状动脉远段可诊断率仍明显低于对照组（P=0.015）外,余各组均明显改善,与对照组无统计学差异（P均>0.05）。结论 采用IDose⁴重建结合低管电压及低碘流率行CCTA是可行的。     

低管电压联合原始数据迭代重建技术在眼眶CT扫描中的应用

目的 探讨第二代双源CT低管电压(100 kVp)扫描联合基于原始数据迭代重建(SAFIRE)在眼眶扫描中的应用价值。方法 对100例疑似眼眶病变患者行CT扫描, 分为100 kVp扫描(A)组50例, SAFIRE重建, 选择强度3级, 120 kVp扫描(B)组50例, 滤波反投影(FBP)重建;比较两组的辐射剂量及图像的平均CT值、图像噪声、SNR、CNR、图像质量主观评分、诊断效能等。结果 A、B两组辐射剂量比较差异有统计学意义(t=3.59, P=0.01), A组较B组有效辐射剂量降低约33.78%;与B组相比, A组图像噪声降低21.52%;SNR提高22.88%;CNR提高28.88%;且差异均有统计学意义(P均<0.05)。两组图像的主观评分比较差异无统计学意义(t=0.34, P=0.88)。A、B两组CT诊断效能与临床诊断比较差异均无统计学意义(χ ²=0.08、0.10, P=0.99、0.99)。结论 采用第二代双源CT低管电压(100 kVp)联合SAFIRE重建技术行眼眶扫描, 能保证图像质量, 并可降低辐射剂量。     

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。     

迭代重建在双源CT冠状动脉成像中的应用

目的与滤过反投影法(FBP)对比,评价迭代重建(IR)在双源CT(DSCT)冠状动脉成像中对图像质量的影响。方法对57例患者进行DSCT冠状动脉成像检查,分别采用常规FBP法和IR法对最佳期相图像进行重建。对图像质量进行主观评价,测量两种重建方法所得冠状动脉图像的CT值、噪声、SNR及CNR。结果 57例患者冠状动脉图像质量评分中,IR图像质量为优的血管段比例为83.18%(628/755),高于FBP重建图像(595/755,78.81%,P=0.030)。FBP重建与IR图像强化水平(CT值)分别为(311.49±63.76)HU、(310.57±64.45)HU(P=0.280),图像噪声分别为(19.58±3.47)HU、(13.11±3.06)HU(P<0.001),SNR分别为16.27±3.89、24.48±5.73(P<0.001),CNR分别为20.63±4.24、30.84±7.24(P<0.001)。结论 DSCT冠状动脉成像中应用IR法可在保证冠状动脉腔内强化程度不变的同时明显降低图像噪声,改善图像质量。     

Flash CT低管电压结合迭代重建技术在超重患者冠状动脉成像中的应用

目的探讨Flash CT低管电压结合迭代重建(IRIS)技术对改善超重患者冠状动脉成像图像质量及降低辐射剂量的价值。方法对100例体质量指数(BMI)为25～30kg/m2的患者行Flash CT检查,按扫描管电压随机化分成A(120kV)、B(100kV)两组,对B组图像经IRIS重建获得数据作为C组。测量主动脉根部、左冠状动脉及右冠状动脉起始部血管腔内CT值、噪声(SD),并计算SNR、CNR,记录有效辐射剂量(ED)。结果 3组图像优良率比较差异有统计学意义(χ2=7.604,P<0.05);3组血管腔强化CT值、噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义(P均<0.05)。两两比较,血管腔内CT值B、C两组高于A组;B组噪声最大,CNR最低;C组SNR最高。A、C组ED分别为(8.6±1.3)mSv和(3.5±0.7)mSv,差异有统计学意义(t=-16.91,P<0.05)。结论对于超重患者运用低管电压结合IRIS技术进行Flash CT冠状动脉检查能够获得较好的图像质量,显著降低辐射剂量。     

基于模型的迭代重建算法应用于80 kV低剂量儿童胸部CT的可行性

目的 评价基于模型的迭代重建算法（MBIR）应用于80 kV低剂量儿童胸部CT检查的可行性。方法 收集44例因脊柱侧弯治疗后复查的患儿资料,所有患儿接受脊柱CT检查,扫描电压80 kV,固定管电流50 mA。对所得胸部图像采用MBIR重建（观察组）。所有患儿术前脊柱CT检查,扫描管电压120 kV,对所得胸部图像采用滤波反射投影（FBP）重建（对照组）。两组图像质量主观评价由2名医师采用1~3分制,评价图像主观噪声及肺组织图像质量;图像质量客观评价为测量左心室最大层面的肺野、背部肌肉的噪声值,并计算肺野的SNR及CNR。并记录两次检查的容积CT剂量指数（CTDIvol）。结果 观察组主观噪声评分明显高于对照组（P<0.05）。观察组较对照组肺野噪声降低40.36%,SNR提高72.37%,CNR提高78.69%,CTDIvol降低66.52%,两组差异均有统计学意义（P均<0.001）。结论 80 kV低剂量儿童胸部CT可以满足诊断要求。     

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。     

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。     

双源CT低管电压降低冠状动脉CTA辐射剂量

目的 观察低管电压在体质指数(BMI)正常范围患者双源CT冠状动脉成像(CTA)中的应用,并评价其图像质量.方法 将65例BMI在正常范围并接受冠状动脉CTA检查的患者随机分为两组,A组管电压采用常规扫描120 kV,B组管电压采用100 kV,均采用回顾性心电门控螺旋扫描.对两组扫描的冠状动脉分别做图像处理,应用秩和检验比较两组患者冠状动脉段图像质量总体评分,两独立样本t检验比较两组患者的辐射剂量和对比剂用量. 结果 A组评价443段冠状动脉,B组评价451段冠状动脉.A组图像质量评价为优和良好的占97.74%,B组占97.56%.冠状动脉段图像质量评分两组之间比较差异无统计学意义(P=0.126).A组平均有效剂量为(15.04±2.42)mSv;B组平均有效剂量为(7.95±1.69)mSv,差异有统计学意义(P＜0.001).A组对比剂用量为(75.17±3.69)ml,B组对比剂用量为(62.27±3.42)ml,差异有统计学意义(P＜0.001). 结论 对于BMI在正常范围内的患者,冠状动脉CTA检查时管电压设为100 kV可在保证图像质量的同时显著降低辐射剂量和对比剂用量.     

低剂量扫描与低浓度对比剂联合迭代重建CTA在颈部血管模型中的应用

目的 探讨低剂量扫描与低浓度对比剂联合迭代重建技术对颈部血管模型CTA检查的应用价值。方法 建立9个颈部血管模型,CT扫描采用管电压120 kV、管电流250 mAs,分别进行滤波反投影（FBP）重建和iDose3、iDose4、iDose5重建。采用不同管电压（80、100 kV）和管电流（200、250、300、350 mAs）进行两两组合扫描,进行iDose5重建。对图像质量和辐射剂量进行评价,并进行统计学分析。结果 120 kV 250 mAs图像iDose5重建的CNR优于FBP重建 （P<0.05）。不同扫描条件的iDose5重建图像与120 kV 250 mAs FBP重建图像的CNR和SNR差异均有统计学意义（P均<0.05）,噪声差异均无统计学意义（P均>0.05）。与120 kV 250 mAs FBP重建图像比较,80 kV 200 mAs iDose5重建图像的CNR差异有统计学意义（P<0.05）;80 kV 200 mAs iDose5、80 kV 250 mAs iDose5、100 kV 350 mAs iDose5重建图像的SNR差异均有统计学意义（P均<0.05）。余扫描条件和重建方法图像的CNR、SNR两两比较,差异均无统计学意义（P均>0.05）。管电压不变时,iDose5重建的容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP）、有效剂量（ED）随管电流的增加而增加;管电流不变时,iDose5重建的CTDIvol、DLP、ED随管电压的增加而增加。结论 低剂量扫描与低浓度对比剂联合迭代重建技术可获得高质量的CTA图像,且能够减低辐射剂量。     

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。     

正弦图确定迭代重建技术在降低胸部扫描剂量中的应用

目的 探讨正弦图确定迭代重建(SAFIRE)技术在降低胸部扫描剂量中的价值.方法 收集64例胸部疾病患者,采用第二代双源CT(Somatom Definition Flash CT)Flash Spiral模式进行平扫.将患者随机均分为2组.低剂量组:采用100 kV,并采用SAFIRE(值为3)技术进行重建.对照组:采用常规120 kV、滤波反投影(FBP)重建技术.测量比较2组患者气管分杈层面降主动脉的CT值与标准差(SD)、同层背部肌肉的CT值与SD值;比较两组胸部CT剂量指数(CTDI)及剂量长度乘积(DLP).由2名医师采用5分制对图像质量进行评价,并用Kappa检验评价观察者间的一致性.结果 两组图像质量均能完全满足临床诊断需求,观察者间具有较好一致性(Kappa=0.795).低剂量组CTDI为(3.23±0.53)mGy,DLP为(114.96±18.90)mGy·cm,有效剂量为(1.60士0.26)mSv,对照组CTDI为(5.27±1.07) mGy,DLP为(184.40±36.85)mGy· cm,有效剂量为(2.58±0.51)mSv;两组差异均有统计学意义(P均＜0.001).低剂量组和对照组气管分杈层面降主动脉CT值分别为(39.90±8.31)HU和(43.12±7.43) HU,图像噪声值分别为13.61±2.00和13.00±3.39;同层背部肌肉的CT值分别为(45.50±11.85)HU和(48.23±10.99) HU,图像噪声值分别为10.34±1.55和8.53士1.99,差异均无统计学意义(P均＞0.05).结论 在成人胸部扫描中,利用SAFIRE技术可在不影响图像质量的同时降低辐射剂量.     

低管电压与低流速对比剂联合迭代算法在下肢动脉CTA中的应用

目的 探讨低流速对比剂、低电压扫描结合迭代重建算法在下肢动脉CTA检查中的应用价值。方法 收集60例接受双下肢动脉CTA检查者,将其随机分为两组、各30例,实验组:采用低管电压(80 kV)扫描,对比剂注射速率3.3 ml/s,迭代算法重建图像;对照组:采用常规管电压(120 kV),对比剂注射速率5.0 ml/s,使用滤波反投影法进行图像重建。扫描结束后记录容积剂量指数(CTDI)和剂量长度乘积(DLP)。测量腹部至小腿8个ROI及周围肌肉组织的CT值和标准差(图像噪声),计算CNR及SNR,并对图像质量进行评分。比较2组的辐射剂量、碘注射量、血管CT值及图像质量。结果 实验组的CTDI和DLP分别为(3.57±0.64) mGy和(429.26±97.60)mGy·cm,对照组分别为(7.23±0.86)mGy、(918.15±173.53)mGy·cm,二者差异有统计学意义(P均<0.001)。实验组平均碘注射量为(22.49±2.03)g,对照组(33.48±2.97)g,差异有统计学意义(t=2.58,P<0.05)。实验组8个ROI的平均血管CT值和图像噪声均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。两组间CNR、SNR和图像质量主观评分差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 采用80 kV管电压、3.3 ml/s对比剂注射速率联合迭代算法行双下肢动脉CTA检查,能够在保证图像质量的同时减少患者所接受的辐射剂量和碘注射量。