迭代重建技术在CT检查青年骶髂关节中的应用

目的探讨自适应统计迭代重建(ASIR)技术对青年患者骶髂关节CT图像噪声和质量的影响。方法应用宝石能谱CT(Discovery CT 750HD)对30例青年患者行骶髂关节CT螺旋扫描。分别采用传统滤过反投影法(FBP组)和ASIR算法对原始投影数据进行重建,后者以10%为间隔在10%～100%间重建10组图像(ASIR组)。比较不同重建图像在同一层面的图像标准差(SD值)及平均CT值,并计算SNR和对比噪声比(CNR)。采用Likert 5分制评估图像质量,通过Kappa方法评价观察者间的一致性。对FBP图像和10组ASIR图像测量结果进行方差分析,对图像噪声和ASIR取值进行相关分析。结果客观分析:①10%～100%ASIR图像的SD值小于FBP组(P<0.05),对应图像的SD值分别降低5.79%、11.44%、16.92%、21.78%、26.85%、32.12%、37.45%、40.32%、43.89%、47.27%;而图像CT值差异无统计学意义;②30%～100%ASIR各组图像SNR值高于FBP组(P均<0.05);③40%～100%ASIR各组图像CNR值高于FBP组(P均<0.05);④40%、50%、60%ASIR各组间SD值、SNR值及CNR值差异均无统计学意义(P>0.05);⑤图像噪声与ASIR百分比呈负相关(r=-0.613,P<0.05)。主观分析:①图像评定结果的观察者间一致性中等(Kappa=0.483);②30%～70%ASIR图像评分值高于FBP组(P<0.05),其中40%、50%、60%ASIR图像评分较高。结论与FBP相比,ASIR技术可降低青年骶髂关节CT噪声,有效改善图像质量;ASIR取值为40%～60%时可获得最佳图像质量。     

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。     

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。     

低浓度对比剂低辐射剂量及ASIR行冠状动脉CT血管造影最适迭代权重的临床研究

目的比较不同权重自适应统计迭代重建技术(ASIR)在低浓度对比剂及低辐射剂量条件下行冠状动脉CT血管造影(CTA)的图像质量。方法收集2014年3月至2014年8月间疑诊为冠心病并行冠状动脉CTA检查患者90例,体质指数(BMI)在20~25 kg/m2之间。行双低条件下(100 k Vp及270 mg I/ml碘克沙醇对比剂)及前瞻性心电门控技术行冠状动脉CTA扫描。扫描完成后对图像进行不同权重ASIR(0、20%、40%、60%、80%、100%),并对图像质量进行主观及客观分析。结果相对于滤波反投影法(FBP),20%、40%、60%、80%、100%ASIR图像噪声分别降低12%、24%、33%、46%、51%,差异有统计学意义(P0.01);信噪比、对比噪声比分别提高约7%、22%、50%、81%、103%及8%、23%、50%、81%、101%。不同权重ASIR重建图像CT值差异无统计学意义。0、20%、40%、60%、80%、100%ASIR的主观评分分别为1.5、1.9、3.9、4.0、2.0和1.2分,差异有统计学意义(P0.05)。权重设置在40%、60%ASIR图像质量具有最高主观评分,冠状动脉图像质量最好。结论在双低条件下及ASIR重建技术行冠状动脉CTA检查,相对于FBP重建算法,不同权重ASIR图像在40%、60%图像质量具有最高主观评分,图像质量最好。     

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。     

迭代重建技术在CT上腹部低剂量扫描中的应用效果及价值研究

目的观察迭代重建技术在CT上腹部低剂量扫描中的应用效果及价值。方法选取2015年6月至2016年9月该院收治的上腹部CT扫描患者60例,分为对照组(n=30)和观察组(n=30)。对照组在120kV、250mAs下进行常规剂量腹部扫描,获得的图像采用滤波反射影进行重建;观察组在管电压120kV、管电流于250~70mAs每次间隔60mAs减低扫描条件下行上腹部低剂量扫描,获得的图像采用迭代技术进行重建,分析迭代重建技术在CT腹部低剂量扫描中的应用效果。结果观察组图像质量主观评分为1分、2分及3分患者例数低于对照组,差异有统计学意义(P0.05);观察组图像质量主观评分4分患者例数多于对照组,差异有统计学意义(P0.05);观察组获得图像中噪声、竖脊肌噪声及腹壁脂肪噪声值少于对照组,差异有统计学意义(P0.05);观察组迭代重建技术处理后CT剂量指数、CT剂量长度乘积及有效辐射剂量水平低于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。结论上腹部CT扫描患者采用迭代技术重建效果理想,能降低图像噪声及辐射剂量,且辐射剂量降低35%仍能获得与常规剂量相对的图像质量,值得推广应用。     

基于模型及自适应统计迭代重建优化儿童腹部低剂量CT血管造影图像质量

目的 评价基于模型的迭代重建（MBIR）及自适应统计迭代重建（ASIR）优化100 kV儿童腹部CT血管造影（CTA）图像质量的价值。方法 对55例患儿行100 kV低剂量腹部CTA,分别采用MBIR、100% ASIR、80% ASIR、60% ASIR、40% ASIR及滤过反向投影（FBP）算法重建为6组图像,评价图像质量,包括图像噪声、大动脉（LA）及小动脉（SA）显示能力;对比各级动脉CT值及标准差（SD）,计算信噪比（SNR）及对比噪声比（CNR）。结果 图像噪声主观评分及LA评分以MBIR图像最高,ASIR次之,FBP图像质量最差;SA评分以MBIR图像最佳,FBP次之;随权重提升,ASIR图像评分逐渐降低,100% ASIR最低（P均<0.05）。MBIR图像SD最低,其SNR及CNR明显高于其他图像（P均<0.05）。结论 MBIR可明显提高儿童低剂量CTA图像质量,100% ASIR仅可提高图像显示LA能力。     

迭代重建技术结合低剂量CT扫描在泌尿系统结石中的应用效果

目的：探讨迭代重建技术结合低剂量CT扫描诊断泌尿系统结石的价值。方法：选取2022年1月—2023年1月无锡市惠山区第三人民医院收治的疑似泌尿系统结石患者76例为观察对象,患者均接受CT检查。按照扫描剂量不同分为常规剂量组（n=38）及低剂量组（n=38）,两组CT检查图像处理时均借助滤波反投影（filtered back projection,FBP）和自适应统计迭代重建（adaptive statistical iterative reconstruction,ASIR）完成。对比FBP及ASIR在不同权重条件下图像质量评分、图像噪声情况、辐射剂量及诊断准确率。结果：低剂量组在FBP及ASIR不同权重条件下图像质量评分显著低于常规剂量组（P <0.01）;低剂量组权重20%、40%图像质量评分与常规剂量组FBP相比差异有统计学意义（P <0.05）,低剂量组权重60%、80%和常规剂量组FBP图像质量评分比较差异无统计学意义（P> 0.05）。低剂量组在FBP及ASIR不同权重处理下各部位图像噪声水平高于常规剂量组（P <0.05）;低剂量组ASIR权重80...     

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。     

迭代统计重建在CT结肠成像中降低辐射剂量有效性的体模研究

目的评价宝石高分辨CT应用不同水平迭代统计重建法(ASIR)在CT结肠成像中降低辐射剂量的有效性。方法选用一段离体猪结肠通过结扎法获得20个5~10 mm的模拟息肉,运用HRCT在不同扫描条件(120 kVp,10、20、30、40、50及100 mAs)下扫描,其中HRCT分别应用6种不同ASIR水平(0、10%、30%、50%、70%及100%)进行数据重建,获得CT仿真内镜、多平面重建和虚拟分割图像。由两名有经验的放射医师采用盲法对不同采集条件、不同ASIR水平的图像进行客观和主观评价,测量并比较平均噪声、平均信噪比(SNR)及平均对比噪声比(CNR),以及结肠息肉的检出率,利用SPSS 16.0统计软件对每组数据进行方差分析。结果结肠模拟息肉模型研究显示不同管电流时HRCT图像噪声均随应用ASIR水平升高而降低,SNR及CNR随应用ASIR水平升高而增高(P0.05);CT容积剂量指数降低约50%。结论离体模型研究表明在CT结肠成像中,应用ASIR可以显著降低图像噪声,提高信噪比及对比噪声比,从而有效降低辐射剂量。     

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。     

CT of the pancreas: comparison of image quality and pancreatic duct depiction among model-based iterative,adaptive statistical iterative,and filtered back projection reconstruction techniques

The purpose of this study is to compare CT images of the pancreas reconstructed with model-based iterative reconstruction (MBIR), adaptive statistical iterative reconstruction (ASiR), and filtered back projection (FBP) techniques for image quality and pancreatic duct (PD) depiction. Data from 40 patients with contrast-enhanced abdominal CT [CTDIvol: 10.3 ± 3.0 (mGy)] during the late arterial phase were reconstructed with FBP, 40% ASiR–FBP blending, and MBIR. Two radiologists assessed the depiction of the main PD, image noise, and overall image quality using 5-point scale independently. Objective CT value and noise were measured in the pancreatic parenchyma, and the contrast-to-noise ratio (CNR) of the PD was calculated. The Friedman test and post-hoc multiple comparisons with Bonferroni test following one-way ANOVA were used for qualitative and quantitative assessment, respectively. For the subjective assessment, scores for MBIR were significantly higher than those for FBP and 40% ASiR (all P < 0.001). No significant differences in CT values of the pancreatic parenchyma were noted among FBP, 40% ASiR, and MBIR images (P > 0.05). Objective image noise was significantly lower and CNR of the PD was higher with MBIR than with FBP and 40% ASiR (all P < 0.05). Our results suggest that pancreatic CT images reconstructed with MBIR have lower image noise, better image quality, and higher conspicuity and CNR of the PD compared with FBP and ASiR.     

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。     

低管电压低碘含量对比剂上腹部增强CT检查

目的 探讨低管电压低碘含量对比剂上腹部增强CT检查的应用价值。方法 选取100例接受上腹部增强CT扫描患者,随机分为A组（管电压120 kVp、碘含量300 mgI/ml）、B组（管电压120 kVp、碘含量270 mgI/ml）、C组（管电压100 kVp、碘含量300 mgI/ml）及D组（管电压100 kVp、碘含量270 mgI/ml）,各25例;均采用40%ASiR算法和FBP算法混合图像重建。测量并分析各组门静脉期图像相同部位CT值、CNR、图像噪声、容积CT剂量指数（CTDIvol）。按4分制对所得图像进行总体图像质量评价,并进行组间比较。分析CT诊断与病理结果的符合率。结果 D组与A组比较,腹主动脉CT值、肝实质CT值、CNR_腹主动脉、CNR_肝实质、噪声差异均无统计学意义（P均>0.05）。A、B、C、D组CTDIvol分别为15.73±5.59、15.34±4.20、12.57±2.55、11.23±2.57,D组与A组比较差异有统计学意义（P<0.05）。4组CT诊断符合率分别为95.45%、90.00%、90.48%、90.91%。4组图像主观评分一致性良好。CT诊断符合率分别为95.45%、90.00%、90.48%、90.91%（P>0.05）。结论 采用低管电压（100 kVp）结合低碘含量（270 mgI/ml）对比剂行上腹部增强CT检查,所得图像质量符合诊断要求,且可降低X线辐射剂量。     

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。