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。     

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.     

宝石高分辨CT自适应统计迭代重建方法在儿童颈椎外伤低剂量扫描中的应用

目的对比儿童颈椎外伤后宝石高分辨CT(GE Discovery HDCT750)及64排容积CT(GE LightSpeedVCT64)扫描的辐射剂量,评价自适应统计迭代重建(ASiR)方法对儿童颈椎低剂量扫描的价值。方法将47例因颈椎外伤来我院影像中心接受颈椎CT扫描的患儿按照性别、年龄及就诊顺序分为A组(n=24)和B组(n=23)。A组以GEDiscovery HDCT750行颈椎CT扫描,预设噪声指数(NI)为14,使用ASiR对图像进行后重建,ASiR权重值为30%。B组以GE LightSpeed VCT64进行扫描,预设NI 12,使用滤波反向投影(FBP)对图像进行重建。分别记录各组CT扫描的最大电流、最小电流及容积CT剂量指数(CTDIvol),测量并记录颈椎椎体及同层面颈部肌群客观噪声,同时评价和记录图像的主观图像质量。使用SPSS 13.0统计软件对各组数据进行统计学分析。结果A组的平均管电流和CTDIvol值为(42.38±9.56)mA和(1.45±0.65)mGy,B组为(64.21±11.95)mA和(2.18±0.73)mGy,差异均有统计学意义(F=6.94、11.34,P均<0.01)。A组椎体松质骨及颈部肌群的客观噪声为26.04±7.83、5.65±1.00,B组分别为27.01±8.63、6.46±1.26,两组差异无统计学意义(P=0.72、0.84);两组图像的主观噪声评分分别为4.03±0.81、4.02±0.69(P=0.65)。结论在获得同样质量图像的前提下,与GE LightSpeed VCT64的FBP方法相比,GE Discovery HDCT750使用30%ASiR重建并提高2个单位NI值的扫描方案可有效减低儿童颈椎外伤CT扫描的辐射剂量。     

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。     

80 kVp扫描联合基于原始数据的迭代重建技术在儿童副鼻窦CT检查中的应用

目的 探讨Flash双源CT低管电压80 kVp扫描联合基于原始数据的迭代重建(SAFIRE)技术在儿童副鼻窦CT检查中的价值.方法 疑鼻窦炎行CT扫描患儿60例,A组30例采用100 kVp扫描,FBP重建;B组30例采用80 kVp扫描,SAFIRE重建,强度选择3级;其余条件不变.比较两组的有效剂量及图像质量的客观指标(CT值、图像噪声、SNR、CNR)、主观评分、诊断效能等.结果 A、B两组有效剂量、图像噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义(P均 <0.05).两组图像的主观评分差异无统计学意义(P >0.05).两组诊断结果与临床诊断结果差异均无统计学意义(P均 >0.05).结论 在儿童副鼻窦扫描中采用Flash双源CT 80 kVp扫描联合SAFIRE重建技术,在显著降低辐射剂量的同时,还可保证图像质量及诊断效能,值得临床推广.     

基于原始数据的迭代重建技术在眼眶CT平扫中的应用

目的 探讨基于原始数据的迭代重建(SAFIRE)技术在眼眶CT平扫中的价值。方法 对50例眼部外伤患者行眼眶CT平扫,分别采用用滤过反投影(FBP)和SAFIRE(强度1~5级)技术重建图像;对比分析6种重建图像的平均CT值、噪声、SNR、CNR、图像质量评分及病变检出率。结果 6种重建图像间,同种组织CT值差异无统计学意义(P均>0.05);与FBP图像相比,1~5级SAFIRE图像中视神经噪声分别降低15.69%、27.39%、36.17%、41.75%和53.99%,视神经SNR分别提高18.62%、37.46%、55.70%、69.55%和118.11%,CNR分别提高21.59%、32.90%、56.43%、83.91%和104.39%(P均<0.05);SAFIRE 1级和 5级图像的质量评分低于FBP图像,2~4级图像的质量评分高于FBP图像,SAFIRE 3级图像评分最高。结论 眼眶CT平扫中应用SAFIRE能有效降低噪声和提高图像质量。     

新双源CT冠状动脉CTA不同扫描参数与重建算法获得图像质量的体模研究

目的 探讨基于原始数据域的迭代重建(SAFIRE)算法与滤波反投影(FBP)算法冠状动脉CT血管造影(CCTA)图像质量的差异。方法 对置入模拟左、右冠状动脉的仿真体模,采用两组管电压(100 kV、120 kV)行双源CT检查,对冠状动脉原始图像在工作站上分别进行FBP及SAFIRE两种算法的图像重建,对不同管电压及不同管电流组内图像质量指标SNR、CNR、CT值标准差进行t检验;相同管电压不同重建算法,不同管电压相同管电流SAFIRE重建方式的两组SNR、CNR、CT值标准差及CT值采用配对t检验。结果 两组管电压扫描后经SAFIRE重建的冠状动脉图像质量均明显优于FBP重建;两组管电压两种重建算法图像,随着管电流的增加,200~360 mA图像质量呈改善趋势,管电流340 mA及以上图像质量指标趋于稳定;不同管电压相同管电流SAFIRE重建算法成像其图像质量比较,CNR、SNR、CT值标准差差异均有统计学意义(t=5.36、2.49、21.82,P均<0.05)。结论 随着扫描参数(管电流与管电压)的增加,图像质量随之上升,但到达一定值后图像质量趋于稳定;采用SAFIRE在相同扫描条件下可以明显提高图像质量。     

自适应统计迭代重建算法在儿童头部CT扫描中的应用

目的 探讨自适应统计迭代重建(ASiR)算法在儿童头部CT扫描中的应用价值。方法 对1个水模进行CT扫描,管电压100 kV,管电流分别为200、180、160、140、120和100 mA,ASiR比例分别设置为0、10%、20%、30%、40%、50%,采用FBP和ASiR迭代重建两种重建算法进行图像重建,比较不同条件下图像CNR、SNR和图像噪声。将80例接受头部CT扫描的患儿分为对照组(n=40)和试验组(n=40)。对照组采用管电压100 kV、管电流200 mA,FBP重建算法进行图像重建;试验组采用管电压100 kV、管电流140 mA,分别采用FBP和ASiR两种重建法进行图像重建;将重建后的图像分别记为试验FBP亚组和试验ASiR亚组;对两组中图像的CNR、SNR、图像噪声、CTDIvol、DLP、ED进行比较。结果 水模研究中,采用ASiR(30%)、管电流140 mA、ASiR算法重建图像的SNR、CNR及空气噪声值与管电流 200 mA、FBP重建图像最为接近。对照组与试验ASiR亚组图像的图像噪声、灰白质CNR和灰质SNR值差异均无统计学意义(P均>0.05);对照组和试验ASiR亚组图像的噪声、灰质SNR、灰白质CNR均优于试验FBP亚组,且差异均有统计学意义(P均<0.001)。结论 采用ASiR重建算法的头部CT扫描,既可降低患儿接受的辐射剂量,又保证了图像质量,具有较高的临床应用价值。     

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.     

超低剂量下不同迭代重建技术在肺动脉成像中的优化

目的 探讨不同迭代重建技术在超低剂量肺动脉成像中的应用价值。方法 对30例临床疑似肺动脉栓塞患者行CT肺动脉成像,扫描采用80 kV管电压并开启自动管电流调制技术,分别采用滤波反投影法(FBP)、iDOSE⁴、迭代模型重建(IMR)重建图像。采用5分制评价肺动脉主干及其分支的图像质量,测量计算图像噪声值、SNR、CNR,记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、计算有效剂量(ED)。比较不同重建技术图像噪声、SNR、CNR及主观图像质量。结果 30例患者的平均体质量指数(BMI)为(25.12±2.48)kg/m²;平均CTDIvol为(0.78±0.28)mGy;平均DLP为(30.46±11.34)mGy·cm,平均ED为(0.43±0.16)mSv。IMR、iDOSE⁴、FBP图像噪声依次增高(P<0.05),SNR、CNR依次降低(P<0.05),CT值差异无统计学意义(P>0.05)。IMR、iDOSE⁴图像的主观评分显著高于FBP(P<0.05);IMR、iDOSE⁴图像可诊断率高于FBP(P<0.05),IMR图像优良率高于iDOSE⁴(P<0.05)。结论 采用80 kV联合IMR可保证肺动脉成像较高的图像质量,同时大大降低患者辐射剂量。     

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。     

不同重建方法和成像方式在提高CT尿路造影图像质量中应用

目的 目的探讨滤波反投影（FBP）、自适应统计迭代重建（ASiR）、能谱成像（85 keV）及呋塞米改良法在提高CT尿路造影（CTU）图像质量中的应用价值。方法 对40例患者常规CTU扫描后,采用能谱CT行排泄期扫描,常规扫描方式下排泄期图像分别利用FBP、ASiR 30%重建,能谱成像选择85 keV时的图像。对同期32例患者采用呋塞米改良法CTU成像,采用FBP法重建。根据不同的扫描模式和重建算法,分为传统FBP组、传统ASiR组、能谱组和改良组。观察并分析4组图像,测量并比较硬化性伪影明显层面肾盏旁硬化性伪影和输尿管连续性评分及肾脏的噪声、SNR、CNR。结果 传统FBP组、传统ASiR组和能谱组患者输尿管连续性评分差异无统计学意义（χ²=3.42,P=0.49）,改良组输尿管连续性评分明显优于传统FBP组（χ²=24.30,P<0.05）。4组肾盏旁硬化性伪影评分、噪声、SNR、CNR比较差异均有统计学意义（P均<0.01）,且传统ASiR组、能谱组、改良组肾盏旁硬化性伪影评分两两比较差异均有统计学意义（P均<0.05）,组间两两比较SD、SNR、CNR差异均有统计学意义（P均<0.05）。与传统FBP组噪声比较,传统ASiR组降低约16.00%,能谱组降低约51.13%,改良组降低约27.11%;与传统FBP组SNR比较,传统ASiR组增加约21.11%,能谱组增加约42.01%,改良组增加约77.31%;与传统FBP组CNR相比,传统ASiR组增加约21.01%,能谱组增加约39.00%,改良组增加约53.02%。结论 改良法降低CTU硬化伪影效果最佳,其次为能谱成像（85 keV）。能谱CTU降低噪声效果最佳,其次为改良法及ASiR。改良法对输尿管连续性显影效果最好。     

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。     

低管电压迭代重建模型在冠状动脉CTA中的应用

目的 探讨低管电压迭代重建模型（IMR）在冠状动脉CTA中的应用价值。方法 选取30例疑似冠状动脉心脏病患者,均进行前瞻性心电门控心脏256层MSCT扫描。若体质量指数（BMI）≥25 kg/m²,管电压为100 kV;反之,则为80 kV。分别采用滤波反投影（FBP,A组）、高级混合迭代重建（iDose⁴,B组）和IMR（C组）进行重建。分别测量3组图像主动脉根部的CT值、噪声,并计算SNR和CNR。对图像伪影、管腔边缘的锐利度、主观噪声、总体图像质量以及冠状动脉各主干血管图像质量进行主观评分,进行统计学分析。结果 3组图像的噪声、SNR以及CNR差异有统计学意义（P均<0.05）。噪声由大到小依次为A组、B组和C组（P均<0.05）。SNR和CNR由大到小依次为C组、B组和A组（P均<0.05）。C组噪声、血管边缘锐利度、总体图像质量、冠状动脉各主干血管主观评分显著高于A组和B组（P均<0.05）。B组图像伪影评分显著高于A组和C组（P均<0.05）,且A组与C组图像伪影评分差异无统计学意义（P>0.05）。结论 IMR可显著降低冠状动脉血管成像的图像噪声,提高图像SNR和CNR。     

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。