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。     

低剂量扫描与低浓度对比剂联合迭代重建CTA在颈部血管模型中的应用

目的 探讨低剂量扫描与低浓度对比剂联合迭代重建技术对颈部血管模型CTA检查的应用价值。方法 建立9个颈部血管模型,CT扫描采用管电压120 kV、管电流250 mAs,分别进行滤波反投影（FBP）重建和iDose3、iDose4、iDose5重建。采用不同管电压（80、100 kV）和管电流（200、250、300、350 mAs）进行两两组合扫描,进行iDose5重建。对图像质量和辐射剂量进行评价,并进行统计学分析。结果 120 kV 250 mAs图像iDose5重建的CNR优于FBP重建 （P<0.05）。不同扫描条件的iDose5重建图像与120 kV 250 mAs FBP重建图像的CNR和SNR差异均有统计学意义（P均<0.05）,噪声差异均无统计学意义（P均>0.05）。与120 kV 250 mAs FBP重建图像比较,80 kV 200 mAs iDose5重建图像的CNR差异有统计学意义（P<0.05）;80 kV 200 mAs iDose5、80 kV 250 mAs iDose5、100 kV 350 mAs iDose5重建图像的SNR差异均有统计学意义（P均<0.05）。余扫描条件和重建方法图像的CNR、SNR两两比较,差异均无统计学意义（P均>0.05）。管电压不变时,iDose5重建的容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP）、有效剂量（ED）随管电流的增加而增加;管电流不变时,iDose5重建的CTDIvol、DLP、ED随管电压的增加而增加。结论 低剂量扫描与低浓度对比剂联合迭代重建技术可获得高质量的CTA图像,且能够减低辐射剂量。     

不同重建方法和成像方式在提高CT尿路造影图像质量中应用

目的 目的探讨滤波反投影（FBP）、自适应统计迭代重建（ASiR）、能谱成像（85 keV）及呋塞米改良法在提高CT尿路造影（CTU）图像质量中的应用价值。方法 对40例患者常规CTU扫描后,采用能谱CT行排泄期扫描,常规扫描方式下排泄期图像分别利用FBP、ASiR 30%重建,能谱成像选择85 keV时的图像。对同期32例患者采用呋塞米改良法CTU成像,采用FBP法重建。根据不同的扫描模式和重建算法,分为传统FBP组、传统ASiR组、能谱组和改良组。观察并分析4组图像,测量并比较硬化性伪影明显层面肾盏旁硬化性伪影和输尿管连续性评分及肾脏的噪声、SNR、CNR。结果 传统FBP组、传统ASiR组和能谱组患者输尿管连续性评分差异无统计学意义（χ²=3.42,P=0.49）,改良组输尿管连续性评分明显优于传统FBP组（χ²=24.30,P<0.05）。4组肾盏旁硬化性伪影评分、噪声、SNR、CNR比较差异均有统计学意义（P均<0.01）,且传统ASiR组、能谱组、改良组肾盏旁硬化性伪影评分两两比较差异均有统计学意义（P均<0.05）,组间两两比较SD、SNR、CNR差异均有统计学意义（P均<0.05）。与传统FBP组噪声比较,传统ASiR组降低约16.00%,能谱组降低约51.13%,改良组降低约27.11%;与传统FBP组SNR比较,传统ASiR组增加约21.11%,能谱组增加约42.01%,改良组增加约77.31%;与传统FBP组CNR相比,传统ASiR组增加约21.01%,能谱组增加约39.00%,改良组增加约53.02%。结论 改良法降低CTU硬化伪影效果最佳,其次为能谱成像（85 keV）。能谱CTU降低噪声效果最佳,其次为改良法及ASiR。改良法对输尿管连续性显影效果最好。     

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。     

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。     

高级迭代重建算法降低腹部CT剂量的潜能:体模研究

目的 探讨将高级迭代重建算法[基于模型的迭代重建(MBIR)技术和自适应统计迭代重建(ASiR)]技术用于降低腹部CT扫描剂量的可行性.方法 应用宝石能谱CT(Discovery CT750 HD)以不同管电流(400、350、300、250、200、180、160、140、120、100、80、60、50、40、30、20、10 mA)对Fluke Biomedical RANDO标准男性模体进行扫描,管电压为均120kV,X线球管旋转时间0.60s,螺距0.984,层厚5 mm,层间距5 mm,矩阵512×512,DFOV 35 cm.记录不同管电流扫描条件下的CT容积剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP).分别用滤过反投影重建(FBP)、50％自适应迭代重建算法(50％ASiR)及模型基础的迭代重建技术(MBIR)进行图像重建,重建层厚均为0.625 mm.测量三种重建模式下图像的平均CT值、噪声及对比噪声比(CNR,腰椎与软组织的对比).结果 相同管电流条件下三种重建模式的噪声、CNR差异均有统计学意义(P均＜0.05).不同管电流(400～10 mA)条件下,50％ASiR及MBIR重建算法(相对于FBP算法)使噪声分别减少(27.86％～31.46％)及(45.36％～86.37％),SNR分别提高(28.68％～31.08％)及(46.43％～84.38％).图像能够符合诊断要求的最小管电流分别为FBP:200 mA、50％ ASiR:140 mA及MBIR:80 mA.在图像质量类似的情况下,MBIR及50％ ASiR模式分别可减少59.91％及35.94％剂量.三种重建模式CT值差异均无统计学意义(P均＞0.05).结论 高级重建算法能够减少图像噪声及提高图像CNR,同时具有减少腹部CT扫描剂量的潜能;相对于FBP,MBIR重建算法能够减少约60％的扫描剂量.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

基于模型的迭代重建算法与自适应迭代重建算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化

目的 评价基于模型的迭代重建（MBIR）算法、自适应迭代重建（ASiR）算法及滤波反投影（FBP）算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化。方法 选取肺炎患儿41例,根据年龄设定噪声指数（NI）。将原始数据重建为5 mm的MBIR图像（序列A）,5 mm的30%ASiR与70%滤波反射投影（FBP）混合图像（序列B）,5 mm的FBP（序列C）图像,由2名医师主观评价图像质量,并计算优化信噪比（SNR）及辐射剂量。结果 序列A图像的主观噪声、细微结构的显示方面明显优于序列B及序列C图像,但结构边缘略为模糊;序列A图像的客观噪声值较序列B及序列C图像噪声降低,SNR较序列B及序列C升高,辐射剂量约为（0.24±0.05）mSv。结论 序列A的图像质量明显优于序列B及序列C的图像。     

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。     

低电压技术在基于噪声的低电流扫描冠状动脉CTA中的应用

目的 探讨基于噪声的低电流扫描联合低电压技术对冠状动脉CTA(CCTA)图像质量和辐射剂量的影响。方法 纳入因疑似冠心病而接受CCTA的156例患者,其中常规电压组103例,采用基于噪声的低电流扫描,管电压120 kV;低电压组 53例,低电流扫描同时联合低电压技术,管电压100 kV。比较两组图像质量评分、CT值、噪声、SNR、CNR值及有效辐射剂量的差异。结果 低电压组图像质量评分、CT值、噪声、SNR和CNR值均大于常规电压组(P均<0.05);两组辐射剂量差异无统计学意义。结论 基于噪声的低电流扫描联合低电压技术可实现个性化低剂量扫描,同时提高CCTA图像质量。