新一代基于模型的迭代重建中肺特异性设置在亚mSv胸部CT检查中的应用

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）中肺特异性设置（MBIR_RP20和MBIR_NR40）重建算法对亚mSv胸部CT图像质量的影响。方法 收集接受两次胸部CT平扫的受检者30例。初检采用常规剂量（噪声指数=14） ASIR重建。复查采用低辐射剂量方案（噪声指数=28）,分别采用标准算法和肺算法ASIR、MBIRc、MBIR_RP20和MBIR_NR40重建,重建层厚0.625 mm。在标准算法ASIR、MBIRc和MBIR_NR40重建图像上测量胸廓入口层面、气管隆突下层面和肝门层面背部肌肉、皮下脂肪相同部位ROI的CT值与噪声（SD）,并计算SNR,采用单因素方差分析比较各重建算法SD和SNR。于肺窗ASIR、MBIRc、MBIR_RP20和纵隔窗标准算法ASIR、MBIRc、MBIR_NR40进行噪声和细节结构清晰度5分法主观评分,并采用Wilcoxon符号等级检验进行统计学分析。结果 初检有效剂量为（3.01±1.89） mSv,复查有效剂量为（0.88±0.83） mSv,下降约70.76%。MBIR_NR40图像噪声明显低于常规剂量ASIR、低剂量ASIR和MBIRc（P均< 0.05）。MBIR_NR40图像SNR绝对值明显大于常规剂量ASIR、低剂量ASIR和MBIRc（P均< 0.05）。MBIR_NR40的主观图像噪声评分低于常规剂量ASIR和MBIRc（P均< 0.05）;MBIRn可更清晰地显示肺、纵隔及上腹部细节结构,评分高于MBIRc和ASIR（P < 0.05）。结论 在胸部CT平扫时,与ASIR、MBIRc相比,MBIRn肺特异性设置中MBIR_NR40可显著降低图像噪声并提高SNR,可减少辐射剂量约70％,在低剂量条件下,MBIR_RP20可更好地显示肺内、MBIR_NR40可更好地显示纵隔、上腹部细节结构。     

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。     

迭代模型重建技术在低剂量胸部CT双期增强扫描中的可行性

目的 探讨低剂量扫描联合迭代模型重建技术在胸部CT双期增强检查中的可行性。方法 130例拟诊为肺部占位的患者接受胸部双期增强扫描,随机分为A组和B组,每组65例。A组扫描采用管电压100 kV,自动管电流调制技术,图像质量指数10;B组管电压80 kV,自动管电流调制技术,图像质量指数8。A组图像采用混合迭代重建技术（iDose⁴）重建,B组图像采用迭代模型重建技术（IMR）重建。比较两组图像肺动脉（PA）期及支气管动脉（BA）期的客观图像质量、主观图像质量和血管显示优良率并计算辐射剂量。结果 A组有效辐射剂量为（3.30±0.89）mSv,B组为（1.27±0.19）mSv,B组较A组下降61.52%（P<0.001）。PA期和BA期,B组图像噪声显著低于A组,CNR显著高于A组（P均<0.001）;两组肺窗和纵隔窗主观图像质量均达到较高评分,双期血管显示优良率均较高,差异无统计学意义（P均>0.05）。结论 采用迭代模型重建技术,低剂量胸部双期增强扫描可在较常规剂量降低61.52%的条件下,保证图像质量并满足诊断要求。     

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。     

优化前后置全模型迭代重建技术低剂量腹部CT扫描

目的 观察全模型实时迭代重建技术（ASiR-V）对腹部CT图像质量和辐射剂量的影响,优化ASiR-V前置联合后置百分比方案。方法 将160例接受上腹部CT扫描的患者随机分为试验组或对照组,各80例。试验组在平扫、动脉期、门静脉期和延迟期分别采用前置20% ASiR-V扫描联合后置20%、40%、60%、80% ASiR-V重建,前置40%联合后置40%、60%、80%,前置60%联合后置60%、80%及前置80%联合后置80%扫描及重建方法;对照组采用前置0% ASiR-V扫描,并分别采用FBP和后置20%、40%、60%和80% ASiR-V两种方式进行重建。对所有图像进行客观评价和主观评分,并进行比较。结果 试验组各期相CT剂量指数、剂量长度乘积及有效剂量均低于对照组（P均< 0.001）。相同期相内,随后置迭代比例增加,SD值逐渐减小（P<0.01）,而CNR值无变化或增加;试验组图像随后置ASiR-V（20%~60%）增高,图像主观评分增加,ASiR-V为80%时图像质量较差。试验组平扫前置20%联合后置40%、60%图像与对照组平扫ASiR-V重建图像、试验组动脉期前置40%联合后置60%图像与对照组动脉期ASiR-V重建图像质量评分差异无统计学意义（P均> 0.05）,其余试验组图像质量评分均小于对照组ASiR-V图像。结论 一定比例ASiR-V重建可提高腹部CT图像质量,推荐使用ASiR-V前置40%联合后置60%扫描方案。     

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。     

自适应统计迭代重建算法在胸部低剂量CT中的应用

目的使用自适应统计迭代重建(ASIR)算法,并结合自动管电流调制技术,在宝石CT(GE Discovery CT HD750)进行胸部扫描,探讨胸部低剂量扫描的可行性.方法行宝石CT胸部平扫患者150例,随机分为A、B、C三组(每组50例,其中A组为对照组,B、C组为实验组),采用自动管电流调制技术扫描,噪声指数(NI)分别预设为12Hu,18Hu,24Hu.采用FBP算法和不同权重的ASIR算法(10%~90%)进行图像重建.分别由3位放射科医师采用盲法对图像质量进行评分.记录三组患者接受X线辐射的剂量参数,CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),并计算有效剂量(ED).并对三组图像质量评分及辐射剂量进行方差分析.结果 A、B、C三组的图像质量均能满足临床诊断要求,三组有效剂量(ED)分别为(4.32±1.50)mSv,(1.92±0.68)mSv和(1.07±0.38)mSv.B组ED比A组降低55.56%(P<0.01);C组比B组降低44.27%(P<0.05),比A组降低75.23%(P<0.01).结论使用ASIR算法结合自动管电流调制技术进行胸部CT扫描,可大幅降低辐射剂量,同时保证图像质量可满足诊断要求.     

前置自适应统计迭代重建技术对胸部CT辐射剂量和图像质量的影响:体模与临床研究

目的 探讨前置基于多模型的自适应统计迭代重建（ASiR-V）技术对胸部CT辐射剂量和图像质量的影响。方法 采用GE Revolution CT对胸部仿真体模和120例胸部CT平扫患者（分为6组,每组20例）分别设定前置ASiR-V权重为0、20%、40%、60%、80%、100%进行扫描。管电压120 kV,管电流采用自动毫安（Smart mA 10-500）技术,噪声指数设为11。记录胸部体模及各组患者扫描的剂量长度乘积,计算并比较各组有效剂量（ED）。以胸部体模不同组织结构（肺组织、脊柱旁软组织、主动脉和椎体）的CT值和标准差（SD）作为客观指标,结合对各组患者的图像主观评分,比较图像质量的组间差异。结果 随着前置ASiR-V权重的增加,体模及患者的ED均呈对数降低,体模不同组织CT值、图像噪声均未见明显改变。ASiR-V权重为40%时纵隔窗和肺窗的主观评分开始下降;60%时纵隔窗和肺窗图像主观评分相对40%时出现明显下降（P<0.05）。ASiR-V权重为40%,ED降至ASiR-V权重为0时的57.21%。结论 前置ASiR-V可以降低辐射剂量,同时又不影响图像客观指标;前置ASiR-V权重为40%时,图像仍可保证临床诊断需求,且辐射剂量明显降低,临床应用价值最高。     

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。     

FBP、iDose4和IMR重建算法对低剂量双下肢CTA图像质量的影响

目的 探讨滤波反投影（FBP）、混合迭代重建（iDose⁴）和基于模型的迭代重建（IMR）技术对低剂量双下肢CTA图像质量的影响。方法 对56例成年患者行双下肢CTA扫描,分别用FBP、iDose⁴和IMR方法重建,测量下肢各段血管（腹主动脉分叉处、髂总动脉分叉处、股动脉近端、股动脉中段和腘动脉近端）的CT值、图像噪声及对比噪声比（CNR）,并采用4分法对3组图像质量分别进行主观评分。结果 FBP、iDose⁴和IMR重建图像的下肢各段血管平均CT值分别为（511.07±195.05）HU、（492.63±178.74）HU、（487.63±197.20）HU,三者间差异无统计学意义（F=1.175,P>0.05）。图像噪声分别为（76.24±20.85）HU、（39.16±11.75）HU、（13.09±2.55）HU,三者间差异有统计学意义（F=1 460.000,P<0.05）。CNR分别为6.35±3.14、12.97±5.10、33.83±15.85,三者间差异有统计学意义（F=646.122,P<0.05）。图像质量主观评分IMR（3.75±0.46）、FBP（1.39±0.51）、iDose⁴（2.61±0.81）差异有统计学意义（χ²=476.79,P<0.05）,膝关节以上、下段动脉可诊断率IMR（98.66%）明显高于FBP（1.34%）、iDose⁴（56.70%）,差异均有统计学意义（χ²=427.9,P<0.05）。结论 行低辐射剂量双下肢CTA扫描时,相比FBP和iDose⁴,IMR可以显著降低图像噪声,提高图像质量,且能满足诊断要求。     

自适应迭代重建技术结合高分辨算法提高儿童低剂量胸部CT肺脏病变显示的能力

目的 探讨自适应迭代重建技术（ASIR）结合高分辨算法对儿童低剂量胸部CT肺部结构显示的影响。方法 回顾性分析接受低剂量胸部CT检查且存在肺内病变的患儿42例,0~12个月预设噪声指数12,>1~2岁预设噪声指数15,3~6岁预设噪声指数17,≥7岁预设噪声指数20。将所有图像应用Soft、Standard、Lung、Chest分辨率模式重建为层厚0.625 mm的图像。以10%为步涨值,重建ASIR权重为0%~100%的11组图像。由2名医师分别用5分制评分法主观评价肺窗图像质量,包括图像主观噪声、正常肺结构及病变的显示能力,5分为最佳。统计学分析比较最佳的后处理算法,以及与之匹配的最佳ASIR权重。结果 Lung模式为观察肺部病变最佳的高分辨算法,ASIR 60%权重重建图像主观评分最佳。结论 采用ASIR 60%权重结合Lung高分辨算法可更好地显示儿童低剂量胸部CT的肺部结构。     

前置自适应统计迭代重建技术对体模肺纯磨玻璃结节图像质量及辐射剂量的影响

目的 分析高分辨率Revolution CT不同权重前置自适应统计迭代重建技术（Pre-ASiR-V）对仿真胸部体模中肺纯磨玻璃结节（pGGN）图像质量及辐射剂量的影响,以寻找最佳Pre-ASiR-V权重。方法 采用Revolution CT对含有4个pGGN的仿真胸部体模进行扫描,Pre-ASiR-V权重分别设置为0、20%、40%、60%、80%和100%,记录并比较不同Pre-ASiR-V权重图像的平均噪声、有效辐射剂量（ED）和pGGN图像质量的主观评分。结果 Pre-ASiR-V权重为0、20%、40%、60%、80%和100%的图像平均噪声分别为（17.93±2.20） HU、（17.30±3.68） HU、（18.20±3.44） HU、（18.80±0.20） HU、（19.87±2.56） HU和（15.90±4.56） HU,差异无统计学意义（F=0.568,P=0.723）;ED分别为7.40 mSv、5.16 mSv、3.36 mSv、1.97 mSv、0.97 mSv和0.33 mSv,与Pre-ASiR-V为0的图像比较,随着Pre-ASiR-V升高,ED分别降低30.27%、54.59%、73.38%、86.89%、95.54%。2名医师对pGGN图像的主观评分一致性较好（Kappa=0.778,P=0.003）,评分均 ≥ 3分。Pre-ASiR-V权重为80%及100%时,图像的主观评分略低。结论 Pre-ASiR-V权重对仿真胸部体模高分辨率图像的噪声影响较小,但可显著降低辐射剂量;Pre-ASiR-V权重60%为最佳选择。     

比较以自适应性统计迭代重建技术和滤过反投影重建的低剂量腹部CT的图像质量

目的比较应用自适应性统计迭代重建技术(ASIR)和滤过反投影(FBP)两种重建技术获得不同低剂量腹部CT扫描图像的质量及对病变的优化显示。方法选取22例临床诊断肝脏占位而接受腹部增强扫描的患者,在常规动脉期扫描后门静脉期分别以150mAs和100mAs对病变中心上下10cm范围进行连续扫描,分别用FBP及3个水平(30%、50%、70%)的ASIR重建图像,测量并比较图像噪声及容积CT剂量指数(CIDIvol),并对所得图像进行图像质量评分。结果与FBP相比,ASIR可降低图像噪声,减少伪影,增加诊断信心度(P<0.001)。采用150mAs及100mAs扫描时,30%ASIR和50%ASIR图像的诊断信心度评分较好,CIDIvol分别为12.74mGy、8.59mGy,均低于常规扫描剂量(P<0.05)。150mAs时,与FBP比较,30%ASIR、50%ASIR和70%ASIR重建图像中,肝实质、背景肌肉及门静脉的平均噪声均有所降低,分别为(18.74%、30.39%、41.49%)、(18.73%、30.67%、41.85%)、(22.66%、37.14%、43.61%);100mAs时,则分别降低(20.37%、32.22%、43.32%)、(18.63%、30.48%、41.57%)和(21.39%、35.09%、45.72%)。100mAs-30%ASIR图像噪声与150mAs-FBP图像噪声差异无统计学意义(P>0.05),而扫描剂量降低32.96%。结论采用ASIR重建算法可有效提高图像质量,降低腹部CT扫描辐射剂量。     

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。     

迭代重建技术(iDose4)在肺部低剂量筛查中的应用

目的 探讨iDose4迭代重建技术在胸部低剂量筛查的方案.方法 选取120例胸部体检者,根据不同的体质量指数(BMI)分为A组(BMI≤22)、B组(22＜BMI＜26)和C组(BMI≥26).应用Z轴动态管电流调节技术(Z-DOM),预设A组、B组、C组管电流分别为35 mAs、45 mAs和60 mAs,之后利用iDose4平台对各受检者图像分别进行FBP,iDose3、Dose5、iDose7重建.记录3组的CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),并估算有效剂量(ED).结果 所获图像质量均可满足诊断要求.A组、B组和C组的CTDIvol均值分别为(0.69±0.08)mGy、(1.09±0.17)mGy和(1.95±0.43)mGy,ED均值分别为(0.33±0.05)mSv、(0.50±0.11)mSv和(0.87±0.23)mSv.结论 应用iDose4迭代重建技术,根据受检者的BMI,可获得满意的胸部低剂量CT筛查扫描方案.