骨科金属去伪影技术对人工关节置换术CT检查图像质量的影响

目的:探讨骨科金属去伪影技术对人工关节置换术CT检查图像质量的影响。方法:选取2020年1月—2022年12月习水县第二人民医院收治的62例人工关节置换术患者为研究对象,均于人工关节置换术后开展CT检查,获得原始数据一组进行骨科金属去伪影技术处理,另一组原始数据不处理,比较两组图像质量、伪影状况。结果:开展骨科金属去伪影技术检查的CT图像质量评分、CT图像伪影评分分别为(1.62±0.23)分、(2.04±0.28)分,低于未开展的(2.59±0.34)分、(3.78±0.45)分,差异有统计学意义(P <0.05);开展骨科金属去伪影技术检查的伪影体积、ROI CT值分别为(358.41±36.52) cm³、(195.85±22.14) HU,低于未开展的(504.58±48.63) cm³、(638.57±50.47) HU,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:人工关节置换术患者CT检查过程中开展骨科金属去伪影技术可提高CT图像质量,减少金属伪影的影响,便于临床准确评估人工关节状况,保障手术效果。     

双层探测器光谱CT虚拟单能量成像联合去除植入物金属伪影用于减少置换髋关节假体金属伪影

目的 观察双层探测器光谱CT虚拟单能量成像(VMI)联合去除植入物金属伪影(O-MAR)用于减少置换髋关节假体金属伪影的价值。方法 收集20例接受髋关节双层探测器光谱CT扫描的全髋关节置换术后患者，基于重建CT数据获得常规混合能量图(PI)、加入O-MAR的PI(MAR图)、70～200 keV VMI及其与O-MAR融合图(VMI-MAR图);计算低密度和高密度伪影指数(AI)及臀大肌和膀胱噪声值(SD),并针对伪影严重程度及假体周围组织清晰度进行主观评分；比较不同图像AI、SD和主观评分差异，评估VMI联合O-MAR去除金属伪影的价值。结果 VMI及VMI-MAR图中，多数AI及SD随能级升高而下降，且能级越高越趋于平稳；VMI中，部分AI及SD随能级升高而先降低后升高；AI和SD均于190 keV VMI-MAR图中最低，VMI-MAR图主观评分最高。结论 双层探测器光谱CT VMI联合O-MAR有助于去除髋关节假体金属伪影。     

低场永磁型MR图像质量控制探讨分析

目的对影响低场MRI设备图像质量的常见原因进行分析,以达到图像质量控制的目的。材料与方法对400例行MRI检查的病例进行图像质量分析和评价,主要是空间分辨率(SR),信号噪声比(SNR)图像对比度及对比噪声比(CNR),有无设备的卷褶伪影、化学位移伪影、截断伪影、磁化敏感伪影及运动伪影、金属伪影。据此将图像按优、良、差三级分类。结果 400例中图像质量优的为280例,良为100例,差为20例。其中20例图像较差,原因为:(1)患者配合不佳;(2)MR成像中的伪影及MRI质量参数控制处理不当;(3)机器故障。结论低场永磁型MRI要想获得好的图像,就必须重视图像质量的提高。     

应用能谱CT MARS技术评价胫骨平台骨折内固定术后疗效

目的 评价能谱CT金属伪影去除系统(MARS)技术对胫骨平台骨折钢板内固定术的疗效评价. 方法 对23例胫骨平台骨折钢板内固定术后患者行宝石能谱CT检查,对原始图像用设备自带软件包进行金属伪影去除处理和膝关节三维重建.以原始图像为参照,比较去伪影图像对胫骨平台骨折钢板内固定术的显示效果. 结果 宝石能谱CT图像较常规图像金属伪影明显减少,能够更清晰地显示骨折复位和内固定术的修复效果. 结论 宝石能谱CT伪影去除效果明显,是胫骨平台骨折内固定术疗效评价的有用手段.     

多层螺旋CT评价脊柱金属置入物产生金属伪影及其影响因素

随着脊柱外科基础和临床研究的不断进展,椎弓根钉棒系统已经成为最常用的脊柱外科置入物.多层螺旋CT和磁共振成像可以产生切面图像.磁共振成像能够评估骨髓和软组织,对没有金属置入物的患者,术后磁共振成像检查仍是首选的成像模式.但对手术后带有金属置入物的患者,由于存在金属伪影,其成像质量大大降低.因此,多层螺旋CT就成为对置入材料、皮质骨及其解剖关系的重要评估手段.文章着重讨论在金属置入物存在的条件下,多层螺旋CT检查时金属伪影的产生机制、影响因素及伪影的消减技术问题.     

同机CT图像伪影对骨断层显像衰减校正结果的影响

目的 评估同机CT图像中的伪影对SPECT/CT骨断层显像衰减校正(AC)图像结果产生的影响.方法 回顾分析78例患者骨断层显像资料,观察CT图像(及CT衰减图)中有无伪影,并对比非衰减校正(NC)图像,计算伪影区累及的局部骨骼放射性计数的变异系数(CV)及差值百分比(PD),进行统计学分析,以判断CT图像中伪影是否对骨断层AC图像结果造成影响.结果 38例同机CT图像产生伪影的病例,相应CT衰减图中均产生了同样形态的伪影信息,包括视野截断伪影、胸腹气体伪影、光子不足伪影等.受到伪影影响的骨断层AC图像中,除了局部骨骼的均匀性(CVAC 17.62%±4.13%,CVNC 11.19%±3.81%;t=2.13,P<0.05)和放射性计数分布(PDAC 16.98%±3.31%,PDNC 9.84%±1.62%;t=2.46,P<0.05)均受到影响.结论 同机CT图像中出现的伪影也会在CT衰减图中生成错误的校正信息,必要时应采用NC图像进行对比分析.     

恶性骨肿瘤假体保肢术后的影像学监测研究

目的通过对恶性骨肿瘤假体保肢术后病例进行局部影像学监测,探讨该病术后在超声影像学监测中的应用价值。方法对44例恶性骨肿瘤假体保肢术后病例进行定期(3个月)监测,均行超声、局部X线检查和~(99m)Tc-MDP全身骨扫描。超声检查部位包括原发病灶周围软组织、区域淋巴结、患侧肢体血管,复发病例中1例行MRI检查,1例行CT检查。结果超声发现9例局部复发,均经手术病理证实。其中1例局部复发,并腘窝淋巴结转移、腘静脉血栓,1例腓静脉及比目鱼肌静脉血栓。超声诊断局部复发或转移的灵敏度和特异度均高于X线检查和~(99m)Tc-MDP全身骨扫描,而MRI及CT受人工假体伪影干扰,对病灶的显示不够清晰。结论超声可用于恶性骨肿瘤假体保肢术后的局部影像学监测,为临床选择合理的干预措施提供依据。     

CRTER杂志“硬组织工程研究”栏目关于“数字化影像图像技术与关节外科”的组稿内容

人工全膝关节置换后股骨假体角度的CT影像学评估 膝关节软骨下BMLs与软骨下骨承受应力改变关系的研究 基于MRI图像胫股关节有限元模型的建立 复杂髋关节骨折CT图像的三维重建     

磁共振成像-螺旋桨技术在消除踝关节运动伪影和改善图像质量方面的应用

目的探讨磁共振成像-螺旋桨(MR-Propeller)技术在消除踝关节磁共振成像(MRI)运动伪影及改善图像质量方面的临床应用价值。方法选取扬州大学附属医院2014年5月至2016年3月85例在常规踝关节MRI检查中出现运动伪影的患者(其中80例在矢状位T2WI扫描出现伪影,83例在横断位PDWI扫描出现伪影),加用Propeller扫描。以显示踝关节各部分的清晰程度将所有图像质量分为四个等级。结果 85例踝关节常规序列扫描中出现运动伪影的患者中,矢状位T2WI序列及横断位PDWI序列的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级图像分别为0、37、34、9例及0、32、41、2例。用Propeller技术扫描后,矢状位T2WI及横断位PDWI序列的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级图像分别为55、18、5、2例及53、19、8、3例,Propeller技术使用前后,图像质量等级对比有显著性差异,图像运动伪影消除较明显,信噪比和对比噪声比均显著增高,图像质量明显提高,能够更清晰显示关节病变。结论 Propeller技术对踝关节常规扫描中产生的运动伪影有明显的改善,可广泛用于踝关节MR检查中。     

数字断层融合成像-去金属伪影技术在脊柱病变内固定术后的应用价值

目的 探讨数字断层融合成像(DTS)-去金属伪影技术(T-smart)在脊柱病变内固定术后影像学检查中的应用价值。方法 收集110例脊柱内固定术患者,分别完成了脊柱正侧位普通DR及DTS检查,其中40例同时完成了CT检查。使用5分法对三种检查方法获得的图像质量进行评价。结果 DTS组的图像质量评分高于DR组,差异有统计学意义(P<0.05)。同时完成CT检查的40例图像质量评分低于DTS组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 在脊柱病变内固定术后影像学检查中,DTS检查T-smart技术能更准确地显示金属内固定位置,具有更少的金属伪影,术区骨质结构显示更加清晰,能更好的满足术后随访评价的要求,可作为脊柱内固定术后复查的一种较好的影像学检查方法,具有临床推广应用价值。     

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。     

CT电影渲染技术用于膝关节粉碎性骨折北大核心CSCD

目的观察CT电影渲染(CR)技术用于膝关节粉碎性骨折的价值。方法回顾性分析10例膝关节粉碎性骨折患者,对膝关节常规CT图像行骨窗和软组织窗容积再现(VR)及CR重建;比较VR及CR重建图像显示骨折和软组织情况,评估CR的价值。结果CR重建图像显示膝关节粉碎性骨折、周围软组织情况及其临床价值均优于VR(P均<0.001)。外科医师与影像科医师评估结果中,有关CR与VR重建图像所示膝关节粉碎性骨折与真实情况接近程度差异具有统计学意义(P=0.03),其余均无明显差异(P均>0.05)。结论CT CR重建可获得逼真的三维膝关节图像,有助于临床诊断及治疗膝关节粉碎性骨折。     

低管电压与低流速对比剂联合迭代算法在下肢动脉CTA中的应用

目的 探讨低流速对比剂、低电压扫描结合迭代重建算法在下肢动脉CTA检查中的应用价值。方法 收集60例接受双下肢动脉CTA检查者,将其随机分为两组、各30例,实验组:采用低管电压(80 kV)扫描,对比剂注射速率3.3 ml/s,迭代算法重建图像;对照组:采用常规管电压(120 kV),对比剂注射速率5.0 ml/s,使用滤波反投影法进行图像重建。扫描结束后记录容积剂量指数(CTDI)和剂量长度乘积(DLP)。测量腹部至小腿8个ROI及周围肌肉组织的CT值和标准差(图像噪声),计算CNR及SNR,并对图像质量进行评分。比较2组的辐射剂量、碘注射量、血管CT值及图像质量。结果 实验组的CTDI和DLP分别为(3.57±0.64) mGy和(429.26±97.60)mGy·cm,对照组分别为(7.23±0.86)mGy、(918.15±173.53)mGy·cm,二者差异有统计学意义(P均<0.001)。实验组平均碘注射量为(22.49±2.03)g,对照组(33.48±2.97)g,差异有统计学意义(t=2.58,P<0.05)。实验组8个ROI的平均血管CT值和图像噪声均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。两组间CNR、SNR和图像质量主观评分差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 采用80 kV管电压、3.3 ml/s对比剂注射速率联合迭代算法行双下肢动脉CTA检查,能够在保证图像质量的同时减少患者所接受的辐射剂量和碘注射量。     

Improvements in PET Image Quality in Time of Flight (TOF) Simultaneous PET/MRI

Purpose

An integrated positron emission tomography (PET)/magnetic resonance imaging (MRI) scanner with time of flight (TOF) technology is now available for clinical use. The aim of this study is to evaluate the potential of TOF PET in PET/MRI to reduce artifacts in PET images when compared to non-TOF PET/MRI, TOF PET/X-ray computed tomography (CT), and non-TOF PET/CT.

Procedures

All patients underwent a single 2-deoxy-2-[¹⁸F]fluoro-d-glucose ([¹⁸F]FDG) injection, followed first by PET/CT, and subsequently by PET/MRI. PET/CT exams were requested as standard-of-care for oncological indications. Using the PET acquisitions datasets, 4 series of images (TOF PET/CT, non-TOF PET/CT, TOF PET/MRI, and non-TOF PET/MRI) were reconstructed. These image series were visually evaluated for: (1) dental metal artifacts, (2) breathing artifacts, and (3) pelvic artifacts due to scatter correction errors from high bladder [¹⁸F]FDG concentration. PET image quality was assessed by a 3-point scale (1—clinically significant artifact, 2—non clinically significant artifact, and 3—no artifact).

Results

Twenty-five patients (mean?±?SD age: 56?±?13 years old; female: 10, male: 15) were enrolled. TOF PET/MRI, non-TOF PET/MRI, TOF PET/CT, and non-TOF PET/CT scores 2.8, 2.5, 2.4, and 2.3, respectively for the presence of dental artifacts, 2.8, 2.5, 2.2, and 1.9, respectively, for the presence of breathing artifacts, and 2.7, 1.7, 2.0, and 1.3, respectively, for the presence of pelvic artifacts TOF PET/MRI images showed the highest image quality scores among the 4 datasets of PET images.

Conclusion

The superior timing resolution and resulting TOF capability of the new PET/MRI scanner improved PET image quality in this cohort by reducing artifacts compared to non-TOF PET/MRI, TOF PET/CT, and non-TOF PET/CT.

     

双能量CT心肌灌注碘图图像质量与重组时相的关系

目的 探讨第2代双源CT（DSCT）心肌灌注图像质量与重组时相的关系。方法 收集接受DSCT双能量成像方法扫描的患者,选取其中冠状动脉正常者28例。采用回顾性心电门控间隔5%重建出30%~80% R-R时相的图像,采用280 ms全期相时间窗,定量测量各R-R间期的每段心肌灌注碘图图像的伪影面积,计算心底部、中部、心尖部、心尖层面平均各段的伪影面积,并进行统计学分析。结果 心底部、中部、心尖部、心脏整体平均各段伪影面积差异有统计学意义（P均<0.01）,均以60% R-R间期时相最小[（0.31±0.28）cm²、（0.18±0.23）cm²、（0.13±0.13）cm²）、（0.22±0.18）cm²]。心尖伪影面积不同R-R间期时相差异无统计学意义（P=0.634）。60% R-R间期心底部、中部、心尖部、心尖各层面平均各段碘图伪影面积差异有统计学意义（F=3.701,P=0.014）,心尖部伪影面积最小,与中部差异无统计学意义（P>0.05）,但明显低于其他部位的伪影面积（P<0.05）。结论 第2代DSCT采用280 ms全期相时间窗可提供优良的心肌灌注碘图,其中以60%左右R-R间期图像质量最佳。     

CFD analysis in an anatomically realistic coronary artery model based on non-invasive 3D imaging: comparison of magnetic resonance imaging with computed tomography

Computational fluid dynamics (CFD) methods based on in vivo three-dimensional vessel reconstructions have recently been shown to provide prognostically relevant hemodynamic data. However, the geometry reconstruction and the assessment of clinically relevant hemodynamic parameters may depend on the used imaging modality. This study compares geometric reconstruction and calculated wall shear stress (WSS) values based on magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT). Both imaging methods were applied to a same 2.5-fold upscale silicon model of the left coronary artery (LCA) main bifurcation. The original model is an optically digitized post mortem vessel cast. This digitized geometry is considered as a “gold standard” or original geometry for the MRI versus CT comparative study. The use of the upscale model allowed generating a high resolution CT raw data set with voxel size of 0.156 × 0.156 × 0.36 mm³ and a high resolution MRI data set with an equivalent voxel size of 0.196 × 0.196 × 0.196 mm³ for corresponding in vivo conditions. MRI based reconstruction achieved a mean Hausdorff surface distance of 0.1 mm to the original geometry. This is 2.5 times better than CT based reconstruction with mean Hausdorff surface distance of 0.252 mm. A comparison of the calculated mean WSS shows good correlation (r = 0.97) and good agreement among the three modalities with a WSS of 0.65 Pa in the original model, of 0.68 Pa in the CT based model and of 0.67 Pa in the MRI based model.     

动态超声联合3.0T MRI诊断膝关节滑膜皱襞及其分型

目的 探讨动态超声联合3.0T MRI诊断膝关节滑膜皱襞及其分型的价值。方法 回顾性分析100例疑诊膝关节滑膜皱襞患者动态超声及3.0T MRI资料,以关节镜检查结果为标准,比较2种影像学方法单独及联合诊断膝关节滑膜皱襞的效能,对比其单独及联合测量的滑膜皱襞长度和厚度与关节镜结果的差异,分析其判断滑膜皱襞位置及分型与关节镜的一致性。结果 共检出70例膝关节滑膜皱襞,其中11例位于髌上、15例位于髌下、30例位于髌内侧、14例位于髌外侧,包括A型9例、B型35例、C型23例及D型3例。单一动态超声与3.0T MRI诊断膝关节滑膜皱襞的敏感度差异无统计学意义（P>0.05）,均低于二者联合（P均<0.05）。单一动态超声及3.0T MRI所测膝关节滑膜皱襞长度及厚度均低于二者联合及关节镜测量结果（P均<0.05）,二者联合与关节镜测量结果差异均无统计学意义（P均>0.05）。单一动态超声、3.0T MRI及二者联合评估膝关节滑膜皱襞位置（Kappa=0.755、0.826、0.897）及分型（Kappa=0.721、0.744、0.860）均与关节镜结果高度一致。结论 动态超声联合3.0T MRI对诊断膝关节滑膜皱襞及判断其分型具有较高价值。     

髂骨原发骨肉瘤和尤文肉瘤的影像学分析

目的 对比分析髂骨原发骨肉瘤和尤文肉瘤的X线、CT和MRI特征,探讨其临床特点。方法 回顾性分析13例髂骨骨肉瘤患者及10例尤文肉瘤患者的临床和影像学资料。结果 骨肉瘤患者发病年龄12～51岁,平均（26.6±13.5）岁,尤文肉瘤患者发病年龄4～22岁,平均（16.2±8.2）岁。骨肉瘤患者混合型骨质破坏7例、成骨型骨质破坏3例;瘤骨形态多为棉絮状、针状、不规则形,体积较大。2例骨肉瘤内见多囊性灶并液-液平面。尤文肉瘤患者混合性骨质破坏8例,溶骨性骨质破坏2例;层状骨膜反应7例;尤文肉瘤内可见反应性新生骨,多为淡片状。骨盆内尤文肉瘤最大层面面积为（38.55±28.74）cm²,盆外为（22.85±15.70）cm²。结论 髂骨骨肉瘤的发病年龄较尤文肉瘤偏大;大面积瘤骨、单纯成骨性骨质破坏和软组织肿块内出现液-液平面提示骨肉瘤;层状骨膜反应和倾向于向骨盆内生长的软组织肿块多见于尤文肉瘤。     

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。     

3D-T2-FFE序列在腰骶丛神经成像中的应用

目的 探讨三维T2加权快速梯度回波（3D-T2-FFE）图像对显示腰骶丛神经的应用价值。方法 收集腰骶丛神经病变患者29例，行常规腰骶椎MRI后加扫3D-T2-FFE及MR选择性水激励脂肪抑制技术（MR-PROSET）序列成像。测量并计算2个序列图像的神经信噪比（SNR_神经）、肌肉SNR（SNR_肌肉）、对比噪声比（CNR_{神经/肌肉}），比较2个序列图像对腰骶丛神经病变的诊断效能。结果 所有病例3D-T2-FFE图像CNR（0.21±0.08）高于MR-PROSET图像（0.11±0.04，P<0.01），SNR_肌肉（66.99±24.62）低于MR-PROSET（108.92±42.28，P<0.01），SNR_神经（150.34±14.98）与MR-PROSET图像（138.02±11.17）差异无统计学意义（P>0.05）；3D-T2-FFE图像显示骶丛、股神经、闭孔神经的评分 （2.32±0.13、1.63±0.60、1.84±0.38）均高于MR-PROSET图像（1.95±0.14、0.11±0.32、1.16±0.38，P均<0.05），而腰丛、腰骶干、坐骨神经的评分（2.95±0.05、1.79±0.42、1.84±0.09）与MR-PROSET图像差异均无统计学意义（2.79±0.42、1.63±0.50、1.74±0.10，P均>0.05）。结论 3D-T2-FFE序列图像可有效评估腰骶丛神经病变，为临床提供更客观、准确的信息。