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。     

迭代算法低剂量CT诊断腰椎间盘突出

目的 评价迭代算法（AIDR 3D）和滤波反投影算法（FBP）联合低剂量CT扫描评估腰椎间盘突出的价值。方法 将150例患者随机分为A~E 5组,每组30例,A~D组扫描管电压为120 kV,管电流分别为 100 mAs、50 mAs、30 mAs、20 mAs,E组管电压为80 kV、管电流为100 mAs。对每组图像分别进行AIDR 3D和FBP重建,比较不同重建方法各组图像的噪声、SNR及CNR。并采用3分法对图像质量进行主观评分,评分 ≥ 2为诊断可接受图像质量,比较各组图像椎间盘突出的显示能力。结果 在不同扫描条件下,采用AIDR 3D重建的图像噪声、SNR、CNR及椎间盘突出的显示情况方面均优于FBP。同一重建技术条件下,随辐射剂量减低,噪声升高、SNR和椎间盘突出显示能力降低;除采用AIDR 3D的50 mAs组CNR略低于30 mAs组外,其余各组随剂量减低,CNR降低;同一剂量下两种重建技术采用降低管电流得到的图像质量优于降低管电压的方式。结论 采用AIDR 3D重建方法联合低剂量CT扫描诊断椎间盘突出有一定的价值。     

超低管电流三维自适应迭代剂量降低重建CT猪结肠成像质量与辐射剂量

目的 探讨超低管电流三维自适应迭代剂量降低(AIDR3D)重建CT猪结肠成像的图像质量与辐射剂量。方法 制作10段猪结肠息肉模型,每段猪结肠黏膜设有30枚直径1~15 mm的结节样模拟息肉。对所有模型均采用640层CT机进行扫描,管电压120 kVp,电流剂量分别为10、20、30、40、50 mAs。并获得滤波反投影(FBP)和AIDR3D重建图像,不同管电流及重建方法组合10组数据:A组(10 mA,FBP)、B组(10 mAs,AIDR3D)、C组(20 mAs,FBP)、D组(20 mAs,AIDR3D)、E组(30 mAs,FBP)、F组(30 mAs,AIDR3D)、G组(40 mAs,FBP)、H组(40 mAs,AIDR3D)、I组(50 mAs,FBP)、J组(50 mAs,AIDR3D)。测算图像的噪声、SNR及CNR作为定量指标,并对图像质量进行主观定性评分。以有效辐射剂量为指标比较各组图像的辐射剂量。结果 相同管电流条件下,AIDR3D图像的噪声低于FBP图像,SNC及CNR均高于FBP图像(P均<0.05)。D组与I组图像的噪声(P=0.052)、SNR(P=0.129)及CNR(P=0.053)差异均无统计学意义。B组图像的噪声(P=0.002)高于I组,SNR及CNR均低于I组(P均<0.001)。相同管电流条件下,AIDR3D图像的质量评分高于FBP图像(P均<0.05)。D组与I组的图像质量评分差异无统计学意义(P=0.121)。B组的图像质量评分低于I组(P<0.001)。 与I组(50 mAs,FBP)比较,D组(20 mAs,AIDR3D)的有效辐射剂量降低了59.90%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 超低管电流(20 mAs)扫描结合AIDR3D重建的猪结肠CT图像质量可媲美常规低管电流(50 mAs)扫描结合FBP重建的图像质量,并有效减低辐射剂量。     

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。     

不同比例多模型迭代重建对“三低”CT门静脉成像图像质量的影响

目的 探讨不同比例多模型迭代重建（ASIR-V）对"三低"（低对比剂用量、低辐射剂量、低管电压）CT门静脉成像（CTPV）图像质量的影响。方法 收集80例接受CT腹部增强扫描患者,随机分为A组（n=40）和B组（n=40）。A组采用常规扫描,前置ASIR-V为0,管电压120 kV,对比剂用量450 mgI/kg体质量,滤波反投影法（FBP）重建;B组采用"三低"扫描,前置ASIR-V比例40%,管电压100 kV,对比剂用量350 mgI/kg体质量,分别采用FBP重建和10%~100% ASIR-V（间隔10%）重建。测量门静脉主干、门静脉左支、门静脉右支CT值及SD值,计算SNR和CNR;由2名医师对图像质量进行主观评分,比较不同扫描和重建方法间图像质量、辐射剂量和碘摄入量的差异。结果 B组有效辐射剂量、对比剂碘摄入量较A组分别减少55.47%和19.30%（P均<0.001）。12种重建图像上,门静脉主干、左支和右支CT值差异无统计学意义（P均>0.05）。B组图像SD值随ASIR-V权重比例增加而逐渐降低,SNR和CNR逐渐升高（P均<0.05）;40%~100% ASIR-V门静脉重建图像SD值低于A组图像（120 kV-FBP）,SNR和CNR均高于A组图像（120 kV-FBP,P均<0.05）。B组重建图像中,50%~100% ASIR-V门静脉重建图像主观评分均高于A组图像（120 kV-FBP,P均<0.05）,其中80% ASIR-V重建图像主观评分最高。结论 "三低"CTPV中,后置ASIR-V重建可显著降低门静脉图像噪声、提高图像质量,采用80% ASIR-V重建算法可获得最佳门静脉图像。     

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。     

模拟婴幼儿头颅70 kV CT扫描的图像质量和辐射剂量

目的 探讨模拟婴幼儿头颅70 kV CT扫描条件下的图像质量和辐射剂量。方法 选用CPT500模体,分别于70 kV及120 kV、150~500 mAs条件下进行扫描,测量其低对比度模块中对比度为1.0%、直径为15 mm的圆柱体的CNR和CTDIvol值,分析两者的相关性。由2名经验丰富的放射科医师对图像的低对比可探测能力（LCD）进行评分。对70 kV、150~500 mAs测得的每组图像的CNR和LCD评分与婴幼儿头颅常规扫描条件（120 kV、200 mAs）图像的差异行统计学分析。结果 当管电压为70 kV及120 kV时,图像CNR与CTDIvol呈线性正相关性（r=0.96、0.94,P<0.001）;当管电流设置为150~400 mAs时,70 kV与常规扫描条件图像的CNR及LCD评分的差异均有统计学意义（P均<0.05）,但当管电流设置为450~500 mAs时,差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 70 kV、450~500 mAs扫描条件可得到与传统的120 kV、200 mAs CT扫描相似的图像质量,前者辐射剂量明显降低,适用于婴幼儿头颅CT扫描。     

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。     

优化低剂量一站式全脑CT灌注成像联合CTA扫描方案

目的 探讨优化一站式全脑CT灌注成像（CTP）联合CTA扫描方案。方法 对45例受检者行一站式全脑CTP联合CTA,共进行22期相扫描,并采用3种扫描方案,选取第10期相灌注图像重建CTA图像,其中A组为自动管电流调制（ATCM）技术及低噪声指数（噪声指数=2）,B组为管电流325 mA,C组为ATCM及稍低噪声指数（噪声指数=2.5）;3组其余各期相均采用ATCM技术且噪声指数设定为8;3组扫描方案的管电压均为100 kV。记录辐射剂量相关参数,比较CTA、CTP图像的噪声（SD）、SNR、CNR及不同部位脑实质各灌注参数值及CTA、CTP图像的主观评分。结果 3组有效剂量（ED）差异有统计学意义（P<0.05）,其中A组ED明显高于B、C组（P=0.043、0.001）;3组CTA图像噪声、SNR、CNR及主观评分差异无统计学意义（P=0.218、0.545、0.575、0.900）,CTP图像相应部位图像噪声、SNR、各灌注参数值及主观评分差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 采用ATCM技术一站式全脑CTP联合CTA检查可通过适当增加噪声指数减低患者辐射剂量。     

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。     

低电压自动管电流调节技术在上腹部增强CT扫描中的应用

目的 探讨低电压自动管电流调节(ATCM)技术在上腹部增强CT扫描中的价值。方法 将腹围<90 cm的100例患者随机分为2组,观察组(n=50):管电压100 kV,ATCM,动、静脉期参考管电流250、230 mAs。对照组:管电压120 kV,ATCM,动、静脉期参考管电流为210、190 mAs。测量并对比两组图像噪声、肝脏和胰腺SNR、肝脏-竖脊肌和胰腺-竖脊肌CNR、腹主动脉CT值、腹主动脉SNR、腹主动脉-竖脊肌CNR、静脉期容积CT剂量指数(CTDlvol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(ED)。结果 两组图像噪声、肝脏SNR、胰腺SNR、腹主动脉CT值、CTDIvol、DLP、ED比较,差异均有统计学意义(P均<0.05);腹主动脉SNR、腹主动脉-竖脊肌CNR、肝脏-竖脊肌CNR、胰腺-竖脊肌CNR、腹腔干三维分支评分及血管清晰度评分、轴位图像主观评价比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 低管电压、ATCM上腹部增强CT扫描可降低辐射剂量,提高动脉血管显影程度,可满足诊断要求。     

iDose4双模型迭代重建算法对CT图像质量及扫描剂量影响的模体研究

目的：评价双模型迭代重建算法（iDose4）和滤波反投影算法（FBP）对CT图像质量的影响,探讨应用iDose4降低扫描剂量的潜力。方法：应用256层螺旋CT（Philips Brilliance iCT）,在120 kV管电压条件下分别采用200/180/160/140/120/100/80/60/40/20 mAs条件下扫描Catphan模体,采用FBP和iDose4 1-6重建横断图像,以200 mAs FBP重建图像作为参照,分析扫描条件、重建算法对图像质量的影响（CT值、图像噪声、信噪比以及低对比度分辨力）,并分析图像质量与扫描剂量的关系。结果：iDose4与FBP重建图像CT值有高度的一致性（P〉0.05）;iDose4级别1-6重建可以不同程度的降低图像噪声（9.46%-43.30%）;在管电流降低至初始值40%-50%时（80-100 mAs）,iDose4级别6重建图像与200 mAs FBP重建图像其图像噪声无统计学差异（P〉0.05）;管电流降低至初始值50%-60%情况下（100-120 mAs）,其低对比度分辨力基本维持不变。结论：iDose4可以显著降低图像噪声,提高信噪比,改善图像质量。相对于FBP重建图像,利用iDose4高级迭代重建技术可以在扫描剂量隆低至40%-50%情况下,维持图像质量不变。     

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。     

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。     

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。