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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

Karl迭代重建技术对低剂量CT定量评估婴幼儿肺密度及肺容积的影响

目的 观察Karl迭代重建技术对低剂量CT定量评估婴幼儿肺密度及肺容积的影响。方法 纳入100例临床疑诊呼吸系统疾病的婴幼儿,将其随机分为低剂量（LD）组及常规剂量（RD）组各50例;采集肺部平扫CT图像,对LD组分别以滤波反投影（FBP）算法及Karl 1、3、5、7、9级迭代重建技术重建图像,对RD组以FBP算法重建。记录2组有效剂量（ED）,测量并比较各重建图像中的全肺平均肺密度（MLD）和全肺容积（LV）的差异,以及支气管分叉水平的主动脉、竖脊肌、胸腺、前胸壁皮下脂肪噪声值（SD）平均值及图像质量主观评价的差异。结果 LD组ED较RD组下降84.44%。FBP重建图像中,LD组MLD和主观评分均低于RD组（P均<0.01）,其LV和SD均高于RD组（P均<0.01）。LD组内Karl 1、3、5、7、9级重建图像中的MLD、LV、SD和主观评分差异均有统计学意义（P均<0.05）;随Karl迭代等级升高,MLD逐渐升高、LV和SD则逐渐减低,Karl 7级与Karl 1级间各指标差异均有统计学意义（P均<0.05）,主观评分以Karl 5级最高。LD组Karl 5级重建图像的MLD和主观评分均高于LD组FBP重建图像（P均<0.05）而低于RD组FBP重建图像（P<0.05）;LV和SD均低于LD组FBP重建图像（P均<0.01）,而高于RD组FBP重建图像（P<0.01）。结论 低剂量定量CT可能低估婴幼儿MLD而高估其LV;Karl迭代重建技术能提高CT定量分析的准确性、降低图像噪声、提高图像质量,尤以Karl 5级迭代重建图像质量最佳。     

迭代重建技术在低辐射剂量胸部检查中的应用

目的探讨迭代重建技术在低辐射剂量胸部CT检查中的应用价值。方法行胸部CT平扫的门诊或住院病人66例,随机分为常规剂量组和低剂量组,常规剂量组（A组）运用滤波反投影（FBP）重建生成图像,低剂量组采用低剂量扫描后分别采用FBP（B组）和迭代重建技术（C组）生成图像。对三组噪声、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）和重建图像质量进行对比。结果A、C组噪声值明显低于B组,而CNR、SNR则高于B组（P < 0.05）。A、C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,而B组CT图片在图像总体质量方面评分明显较低,与A、C两组差异均具有统计学意义（P < 0.05）。结论迭代重建技术运用于低辐射剂量胸部CT检查中安全可靠,能够获得满足诊断要求的图像。     

正弦图确定迭代重建在评价冠状动脉支架中的应用

目的 与传统滤波反投影(FBP)重建比较,评价Flash双源CT基于原始数据的正弦图确定迭代重建(SAFIRE)在冠状动脉支架中的应用价值。 方法 对54例患者冠状动脉支架术后行DSCT冠状动脉成像,比较FBP、SAFIRE(1~5)重建6组图像的平均CT值、SNR、支架内CT值净增比(SAIR)、图像质量主观评分、支架显示情况等。 结果 主动脉根部、支架内、支架上方冠状动脉的平均CT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。SAIR、SNR差异有统计学意义(P均<0.05),FBP重建SAIR值最大,SAFIRE 3重建SAIR值最小;SAFIRE 3的SNR值最大。FBP与SAFIRE重建图像质量主观评分差异有统计学意义(P<0.05),SAFIRE 3主观评分最高[(3.24±0.57)分]。FBP与SAFIRE重建对于病灶的显示情况基本一致。 结论 与传统的FBP重建比较,SAFIRE重建可明显降低冠状动脉支架图像噪声,改善图像质量,更清晰显示支架内斑块。SAFIRE强度采用机器默认的重建强度3图像质量最佳。     

原始数据迭代重建算法在胃癌术前分期诊断中的应用价值研究

目的 :比较原始数据迭代重建算法(sinogram affirmed iterative reconstruction algorithm,SAFIRE)与传统滤波反投影(filtered back projection,FBP)重建算法在胃癌术前CT分期中的图像质量。方法:选取40例经手术病理证实为进展期胃癌的患者,所有患者术前均行128层双源炫速CT扫描并分期。将原始数据通过SAFIRE的1~5级及FBP算法分别进行重建,获得5 mm层厚的CT图像。测量并比较所得图像的胃壁病灶、肝脏、右侧竖脊肌、皮下脂肪及腹主动脉的噪声和CT值、病灶的对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)和信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)及腹主动脉SNR,并对胃癌术前分期的图像质量进行主观评分。结果:FBP重建算法与SAFIRE(1~5级)间各部位所测得的平均CT值差异无统计学意义(P>0.05)。FBP重建图像中病灶的平均噪声最高,而在SAFIRE图像中,随着1~5等级的增高,噪声逐渐降低,CNR及SNR也随之降低。主观评分中,FBP重建图像的评分最高,而SAFIRE图像随等级的升高,评分逐渐降低;其中,FBP重建算法与SAFIRE S1、SAFIRE S2与S3的主观评分结果间差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:SAFIRE技术应用于胃癌术前分期检查中,虽能降低图像噪声,提高图像的CNR、SNR,但相比常规FBP重建算法并不能提高进展期胃癌术前分期的准确率。在相同扫描条件下,更推荐应用FBP重建算法或SAFIRE的S1图像来对进展期胃癌进行分期诊断。     

模型基础的迭代重建算法优化腹部静脉成像质量

目的 探讨应用模型基础的迭代重建(MBIR)算法优化腹部CT静脉成像(CTV)图像质量的价值.方法 应用自动管电流调节技术对27例可疑腹部病变患者行腹部CT扫描,分别采用滤波反投影技术(FBP组)、50％自适应统计迭代重建(ASiR组)和MBIR(MBIR组)3种算法对原始数据进行重建;测量背部肌肉、背部脂肪、肝实质、胰腺实质、脾实质的噪声及CT值,计算门静脉、胰静脉、脾静脉及下腔静脉的CNR;采用5分制对图像质量进行评分.采用方差分析和秩和检验对数据进行统计学分析.结果 3组图像CT值的差异无统计学意义(P均＞0.05).MBIR组图像噪声低于ASiR组(P＜0.001),而二者均低于FBP组(P均＜0.05);与FBP组图像相比,ASiR组和MBIR组图像噪声分别降低28.61％和53.53％,CNR分别增加40.92％和158.85％.MBIR组、ASiR组和FBP组的主观评分分别为(4.64±0.31)分、(3.74±0.54)分及(3.22±0.60)分,差异有统计学意义(P=0.008).结论 MBIR重建算法可以明显提高腹部CTV图像质量,并具有降低腹部CTV辐射剂量的潜能.     

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.     

FBP、ASiR和VEO三种重建算法对常规剂量胸部CT图像质量的影响

目的探讨滤波反投影(FBP)、自适应统计迭代重建技术(ASiR)和基于模型的迭代重建算法(MBIR,商品名"VEO")三种重建技术对常规剂量胸部薄层CT图像质量的影响。方法应用能谱CT对15例成年患者行胸部增强CT扫描,扫描条件:100kVp,自动毫安,噪声指数15,螺距0.984∶1,球管转速0.4秒/圈。分别用FBP、50%ASiR(50%比例ASiR和FBP混合以降低噪声)和VEO三种重建算法对原始数据行0.625mm薄层重建,测量图像噪声及胸主动脉与背部肌肉的对比噪声比(CNR),并对3组图像分别进行质量评分,然后行对比分析。结果FBP、50%ASiR和VEO三组图像的噪声分别为24.30±3.55、17.11±2.55及11.69±1.74,50%ASiR和VEO组图像噪声分别较FBP组降低29.59%和51.89%(P均<0.01);胸主动脉与背部肌肉的CNR FBP、50%ASiR和VEO三组图像分别为10.56±3.05、15.15±3.88及21.69±5.62,50%ASiR和VEO组图像CNR较FBP组分别提高43.47%和105.40%(P均<0.01);图像质量主观评分FBP、50%ASiR和VEO三组图像分别为4.03±0.72、4.63±0.41及5.75±0.25,50%ASiR和VEO组图像较FBP组分别提高14.89%和42.68%(P均<0.01)。结论与FBP重建算法比较,在相同剂量条件下,50%ASiR和VEO能显著降低胸部CT图像噪声并提高图像质量;其中VEO重建算法降噪及提高图像质量效果更为显著。     

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...     

自动协议选取能谱联合自适应迭代计算法重建技术降低腹部增强及血管成像辐射剂量及对比剂剂量的可行性

目的 探讨利用自动协议选取能谱（ASIS）扫描模式联合自适应迭代算法重建（ASiR）技术降低腹部增强及血管成像辐射剂量及对比剂剂量的可行性。方法 将64例接受腹部增强患者随机分为两组：试验组32例,采用ASIS扫描模式,应用30% ASiR和50% ASiR重建算法;对照组32例,采用120 kVp管电压,FBP重建。比较两组扫描方法辐射剂量及对比剂剂量;比较70 keV+30% ASiR图像与对照组动脉期及门静脉期肝脏及胰腺噪声、竖脊肌噪声（SMN）、肝脏CNR、胰腺CNR;对55 keV+50% ASiR图像与对照组动脉期腹主动脉及各主要分支血管CNR及门静脉期门静脉CNR以及血管图像主观评分进行统计学分析。结果 试验组动脉期及门静脉期的CTDIvol、DLP较对照组下降23.68%、23.57%和25.59%、18.45%,对比剂注射总量试验组较对照组减少16.86%。70 keV+30% ASiR动脉期及门静脉期肝脏、胰腺和竖脊肌的噪声均低于对照组（P均<0.05）。试验组55 keV+50% ASiR动脉期腹主动脉、肠系膜上动脉、腹腔干的CNR均高于对照组（P均<0.05）;静脉期门静脉的CNR和血管评分与对照组比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论 采用ASIS扫描模式联合ASiR技术,70 keV+30% ASiR及55 keV+50% ASiR图像显示腹部脏器及腹部血管图像质量均优于传统120 kVp扫描模式的图像质量,且降低了辐射剂量及对比剂剂量。     

基于第3代双源CT模拟婴幼儿颅脑低剂量扫描的实验研究

目的 探讨第3代双源CT低剂量扫描结合高级建模迭代重建（ADMIRE）技术在中华田园犬模拟婴幼儿颅脑CT平扫中的参数优化。方法 分别以不同扫描条件对10只健康中华田园犬颅脑模拟婴幼儿颅脑行颅脑CT平扫,A组管电压100 kV,采用FBP重建;B组和C组管电压分别设定为80 kV和70 kV,采用ADMIRE重建。比较不同扫描条件下3组的辐射剂量、图像质量客观指标（噪声、SNR、CNR）及图像质量主观评分的差异。结果 A、B和C组的有效剂量分别为（0.61±0.12） mSv、（0.33±0.06） mSv和（0.21±0.04） mSv,B组和C组的有效剂量较A组分别减少45.90%和65.57%。3组图像噪声、SNR及CNR的差异均有统计学意义（P均<0.05）。A组和B组的图像质量评分均≥ 3分,可满足诊断要求,C组图像质量评分<3分,不能满足诊断要求。结论 根据动物实验结果推测,第3代双源CT 80 kV管电压结合ADMIRE重建可在满足临床诊断要求的同时减少辐射剂量,值得推广。