基于非局部权值先验和GPU加速的3D低剂量CT成像

在肿瘤监测和放疗计划制定中,需要多次CT扫描,其使用的X射线辐射剂量已受到广泛关注。为了获得高质量的低剂量CT图像,本文提出一种基于非局部权值先验和GPU加速的3D低剂量CT成像新方法。源于非局部均值滤波(NLM)思想,本文方法采用先前标准剂量CT扫描图像构建用于低剂量CT图像重建的全新非局部均值滤波。具体而言,本文方法首先将3D标准剂量图像与低剂量图像进行配准以减少两图像数据间解剖结构的不一致性,接着利用两配准后的图像构建NLM权重先验,最后采用全新的非局部平均实现高质量的低剂量CT成像。为了增加本文方法的执行效率,GPU硬件加速技术被采用。实验结果表明,本文方法较传统NLM滤波在低剂量图像的噪声消除和细节信息保持两方面均有优势显著且执行效率大幅提升。     

低剂量脑灌注CT图像恢复方法:基于先验图像约束扩散张量

目的 为减少脑灌注CT检查的辐射剂量,本文提出了一种基于先验图像约束扩散张量的低剂量脑灌注CT图像恢复方法。方法 脑灌注CT图像之间存在丰富的结构冗余信息,高质量的先验图像可以作为结构互补信息引入到低剂量脑灌注CT图像恢复过程中,抑制低剂量脑灌注CT图像中的噪声和伪影。首先,分别计算出先验图像和低剂量脑灌注CT图像的扩散张量,然后构造先验图像约束的扩散张量,并利用新构建的扩散张量对低剂量脑灌注CT图像进行滤波。结果 在数值体膜实验中,本文方法得到的CBF参数图像的SSIM值与FBP算法相比提高了63%。在临床实验中,本文方法得到的CBF参数图像的SSIM值 与FBP算法相比提高了45%。结论 数值体膜和临床数据实验结果表明本文方法在抑制低剂量脑灌注CT图像噪声和伪影的同时可以保持图像的结构细节特征,并且可以获取准确的脑血流动力学参数图像。     

四种品牌CT设备成像质量的研究

目的 该文研究了四种品牌CT设备在采用不同剂量进行扫描且采用两种不同种类重建算法的情况下,四台CT机产生的图像质量的差异,并分析不同品牌厂家的CT设备和重建算法对成像质量产生的影响。方法 本研究使用Catphan500模体作为扫描对象。管电压在120k V的条件下,分别使用临床常规mAs和100m As的扫描剂量下,选择四种品牌高端CT设备对Catphan500模体进行头部的轴位扫描。结果 图像质量对比结果：传统FBP重建、常规扫描剂量下,成像质量排序：256iCT>宝石CT、640CT;迭代重建、常规扫描剂量下,成像质量排序：新双源Force CT>宝石CT、640CT;传统FBP重建、低剂量下,成像质量排序：新双源Force CT>宝石CT;迭代重建、低剂量下,成像质量排序：宝石CT<其它三台CT。迭代算法的影响分析：在低剂量条件下,采用迭代算法与使用传统FBP算法重建相比,这四台CT设备的图像质量有显著性的提高;在常规剂量条件下,采用迭代算法与使用传统FBP算法重建相比,除256iCT以外,其它三台CT图像质量有显著性的提高。结论 在常规剂量的条件下,本研...     

改进的先验图像约束的压缩感知重建方法用于低剂量Ｘ-线CT

低剂量CT重建已成为当前X-线CT成像的研究热点。针对低剂量CT成像,本文提出一种改进的先验图像约束的压缩感
知重建方法。新方法首先对CT线积分投影数据采用惩罚加权最小二乘方法进行降噪恢复,接着对恢复后的投影数据进行滤波
反投影重建,然后以重建图像作为先验图像应用先验图像约束的压缩感知方法进行统计迭代重建。实验结果表明,同已有的先
验图像约束的压缩感知重建方法相比,新方法能够更有效地抑制低剂量CT重建图像中的噪声和条形伪影,同时较好地保持图
像的空间分辨率。
     

运动配准先验图像的4D-CBCT优质重建

四维锥束CT（4D-CBCT）成像可以为图像引导放射治疗提供精确的实时呼吸运动定位信息,如何提高4D-CBCT重建图像 的精确度是目前研究的热点,压缩感知方法（PICCS）算法在基于压缩感知（CS）理论的所有4D-CBCT重建算法中表现上佳,本 文提出的改进先验图像的PICCS算法在传统PICCS算法基础上针对先验图像进行改进,按照每一个相位的位置信息构建其对 应的先验图像,消除了投影数据不匹配所导致的重建图像运动模糊的现象,实验结果展示了文章方法相比传统的PICCS重建结 果组织边界更加清晰,运动伪影减少,图像分辨率提高。     

64层螺旋CT低剂量扫描在副鼻窦病变中的应用

目的 探讨低剂量CT扫描技术在副鼻窦病变检查中的临床应用价值. 方法 用回顾性分析的方法,将200例入选病例分为两组,每组100例,常规组扫描条件是根据四维剂量调节（CARE Dose 4D）技术进行扫描,低剂量组扫描条件是根据预先CARE Dose 4D技术中mAs降至一半,其余参数不变.扫描后行轴位和冠状位重建.记录每次扫描自动显示容积CT剂量指数（CTDIvol）和剂量长度乘积（DLP）的数据,计算有效剂量（ED）.分析两组扫描图像质量的差异性及辐射剂量的高低. 结果 低剂量组与常规剂量组图像质量差异无显著性,图像噪声略增高,但不影响诊断质量,辐射剂量下降显著. 结论 副鼻窦低剂量CT扫描能显著降低辐射剂量,而对图像诊断质量没有明显影响.     

成人腕关节 CT 检查中的低剂量扫描条件优化

目的：探讨64层螺旋 CT 在腕关节低剂量扫描中的最佳条件和可行性及其临床价值。方法将60例常规 X 线检查阴性,而临床高度怀疑骨折及其他病变的患者行64层螺旋 CT 作常规剂量和低剂量扫描,分为3组,低剂量 A 组扫描条件120 kV/60 mAs,低剂量 B 组扫描条件100 kV/40 mAs,对照组扫描条件120 kV/100 mAs。对所得原始数据进行重建处理后,分析3组扫描图像质量、诊断准确率的差异以及辐射剂量高低等各数据。结果对照组、低剂量 A 组、低剂量 B 组 CT 剂量指数分别为（5.48±0.35）、（3.20±0.26）、（1.33±0.16）mGy,剂量长度乘积分别为88.1±2.6、56.0±1.3、23.4±1.5,主观评分为4.70±0.65、4.12±0.93、3.39±0.57。低剂量组与对照组比较、两低剂量组组间比较主客观 CT 图像质量评分差异有统计学意义（P ＜0.05）。低剂量 A 组、低剂量 B组较对照组图像,在骨质、软组织、伪影及三维重建方面等主观分略有下降,但是得分均值在3分以上,同时辐射剂量较对照组明显下降。结论当扫描条件降至100 kV/40 mAs,随着患者剂量下降,主观评分下降,但低剂量下的图像重建（VR、MPR）所得三维图像仍能较好显示解剖关系,能准确显示腕关节创伤空间信息,符合临床需要,同时降低了患者的辐射剂量并保护了患者。     

骨盆64排螺旋CT低剂量检查技术的研究

目的探讨64排螺旋CT的低剂量扫描技术及高级迭代重建技术对实现骨盆低剂量检查的意义。方法将86例需行骨盆CT检查的患者随机分配到常规剂量组、低剂量组使用64排螺旋CT进行检查,低剂量组使用低剂量扫描技术及高级迭代重建技术进行CT扫描和原始数据重建,检查完毕后对两组所得图像进行成像质量和检查剂量的比较。结果低剂量组的检查辐射剂量低于常规剂量组(t=82.34,P0.05),两组的成像质量没有差别(t=2.17、2.58,P0.05)。结论使用64排螺旋CT以低剂量技术进行骨盆CT检查是可行的,可在保证诊断质量的前提下明显降低检查辐射剂量。     

低剂量扫描在多排螺旋CT胸廓三维成像中的应用

目的 探讨螺旋CT低剂量扫描在胸廓三维重建中的应用价值.方法 对32例胸部创伤患者首次检查使用常规螺旋CT扫描,在短期复查时使用低剂量螺旋CT扫描,均于工作站中进行胸廓骨三维重建.对比分析常规剂量与低剂量扫描后重建胸廓的图像质量,探讨低剂量扫描后胸廓三维重建对胸廓骨折的诊断价值.结果 32例患者低剂量扫描后重建胸廓的图像质量均良好,对胸廓的细微、隐蔽性骨折均能明确显示,与常规剂量扫描后胸廓三维重建对胸廓各骨折的诊断结果完全一致,大幅度降低X线剂量时并未影响对胸廓骨折的诊断.结论 螺旋CT低剂量扫描后胸廓三维重建图像清晰,能清晰显示胸廓细微、隐蔽性骨折,可显著减少放射线辐射剂量,同时还降低球管消耗,值得在胸部创伤患者的检查中推广应用.     

低剂量CT扫描颅内出血性疾病

目的探讨低剂量CT扫描在颅内出血性疾病复查时扫描的应用价值。并研究低剂量扫描在临床诊断中的可行性。方法采用德国西门子公司生产的16排螺旋CT,通过降低管电流来降低扫描剂量,对60例颅内出血性疾病患者复查扫描。其中30例采用常规扫描,另外30例采用低剂量扫描。将低剂量扫描的图像与首次检查图像比较,评价出血性疾病的发展情况。再与常规扫描比较影像学差异。结果低剂量CT扫描所获得的图像清晰,与首次扫描的图像相比,对比度、病灶边缘显示无明显差异,不影响病灶的显示和诊断结果。与常规扫描图像无明显影像学差异。结论低剂量CT扫描对病人的辐射剂量大大降低了。由于采用低剂量扫描,CT机器的消耗也降低了,大大增加了机器的使用寿命。