肺部低剂量CT的应用进展

在肺部疾病的多种检查手段中,CT无疑是最敏感、最有价值的方法之一,特别是随着多层螺旋CT的发展,其时间分辨力、空间分辨力及密度分辨力均有不断的改善,加上计算机软件的发展和多种图像后处理技术的完善,为肺部疾病,特别是小肺癌的早期发现、早期诊断和早期治疗提供了坚实的技术.     

低剂量CT扫描结合迭代算法重建行颞骨成像

目的：探讨颞骨低剂量CT扫描结合迭代算法（iDose 3）行颞骨成像的可行性及其最佳参数。方法：以成年尸头为研究对象,应用飞利浦256层CT,采用螺旋扫描模式,分别在电压120 kV、100 kV和80 kV时用不同的管电流时间乘积进行颞骨扫描,从250 mAs 开始,间隔30 mAs 逐次降低,直至图像较差不能满足诊断时终止扫描,重建算法采用iDose level 3,滤过函数Y-sharp（C）。两位医生采用5分制评分标准对16个解剖结构进行评估。比较所有图像的图像质量及辐射剂量。结果：“100 kV＋70 mAs＋iDose level 3＋Y-sharp（C）”的成像组合是良好显示解剖结构的最低剂量组合,有效剂量约0．15 mSv。结论：颞骨低剂量扫描切实可行,“100 kV＋70 mAs＋iDose level 3＋ Y-sharp（C）”是最低剂量扫描方案。     

迭代重建技术对低剂量CT图像质量和肺磨玻璃密度结节体积测量准确性的影响

目的 应用胸部模型评价3种CT迭代重建技术对低剂量CT图像质量及肺磨玻璃密度(GGO)结节体积测量准确性的影响.方法 应用2台多层螺旋CT(HDCT和iCT)扫描含有GGO结节的胸部模型,应用30％自适应统计迭代重建算法(ASIR)、基于模型的迭代重建(MBIR)算法和iDose4 L3、L6算法进行重建,由2名放射科医师测量重建图像上ROI的CT值,计算平均噪声和对比噪声比(CNR).并应用肺结节评估软件测量GGO结节的体积,计算CT测量结节体积的绝对百分误差(APE).不同重建方法下平均噪声值及对比噪声值之间的差异应用重复测量方差分析,比较不同重建方法对结节体积测量的差异时应用Kruskal-WallisH秩和检验.结果 HDCT在有效剂量(ED)为0.36 mSv时,标准的滤波反投影(FBP)、30％ ASIR和MBIR算法重建图像的平均噪声值分别为40.38±4.49、30.06±20.17和10.55±1.56,CNR值分别为5.00±2.36、8.43±3.89和20.27±7.35,MBIR与FBP、30％ ASIR算法图像比较,图像噪声值分别下降了73.9％和64.9％,CNR值分别提高了75.3％和58.4％,差异有统计学意义(F值分别为13.053、9.459,P值均＜0.01);iCT在ED为0.64 mSv时,iDose L6与FBP算法比较,图像噪声值降低了36.5％,CNR值提高了78.4％.不同重建算法、不同NI和管电流在肺结节体积测量的APE上差异均无统计学意义(P值均＞0.05).结论 3种迭代重建算法均能够降低较低剂量图像的平均噪声,提高图像质量.     

影响婴幼儿头颅低剂量CT图像质量的客观因素的研究

目的 探讨使用不同管电流时间积行婴幼儿头颅CT扫描时,影响图像质量的客观因素。方法 随机将90例行头颅CT扫描的婴幼儿分成3组,测量每个婴幼儿的头颅最大前后径(MAPD),选择性研究3个参考层面(幕下小脑、幕上基底节和半卵圆中心层面),每个组只研究一个层面,每个层面用150、100及80 mAs管电流时间积进行扫描,对各层面图像进行主观质量评分,并测量其客观量化噪声值。结果 90例婴幼儿平均MAPD为(148.0±17.4)mm。在小脑层面,主观图像质量得分较其他2个层面低。管电流时间积为150、100和80 mAs时,小脑层面的量化噪声值分别较幕上层面高6.3%、9.4%和22.9%。MAPD与图像主观质量评分及客观量化噪声值之间均呈显著性相关。结论 在婴幼儿头颅CT扫描时,小脑层面固有高噪声及MAPD是影响婴幼儿头颅低剂量CT扫描图像质量的客观因素。     

CT低剂量扫描研究进展

CT检查作为重要的诊断方式临床应用日益广泛,同时也对受检人群产生了辐射危害。在保证图像质量的前提下,降低辐射剂量成为人们关注的热点问题。本文从CT剂量、图像质量、影响剂量的因素等方面对降低辐射剂量的方法进行综述。     

低剂量螺旋CT扫描技术

降低受检者CT检查辐射剂量一直是业内关心的热点问题。本文从CT辐射剂量的表达方法,图像质量评价指标,影响辐射剂量的因素以及低剂量扫描方案的合理应用等方面,介绍了低剂量螺旋CT扫描技术的研究进展。     

低剂量CT扫描诊断肋骨骨折的临床应用

目的 评价低剂量CT检查诊断肋骨骨折的可行性及图像质量.方法 25例胸部外伤行CT检查的患者,采用64层螺旋CT自动曝光控制技术,于吸气末屏气对整个胸廓以噪声指数(NI)11、21进行2次扫描,2次扫描的其他参数均保持一致.记录每次扫描的平均管电流、CT容积剂量指数(CTDIvol)和有效剂量(ED).由2名放射诊断医师埘每次扫描所见的肋骨骨折按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度进行统计,以Wilcoxon配对符号秩和检验比较其差异;以5分制对图像诊断的接受率及主观噪声进行评价.采用Kappa-致性检验评价2名医师评定结果 的一致性.结果 NI为11时,平均CTDIvol、ED分别为(13.88±5.17)mGy、(8.14 4-3.21)mSv;NI为21时,分别为(3.91±1.57)mGy、(2.31±0.97)mSv.NI为21的辐射剂量较NI为11者下降了72%.NI为11的平均管电流为(195.88±69.33)mAs、NI为21的平均管电流为(54.56±21.54)mAs.NI为21时扫描能检出NI为11时扫描所发现的全部Ⅱ度、Ⅲ度骨折及绝大部分Ⅰ度骨折.NI为11时骨窗的图像诊断接受率评分及主观噪声评分2名医师分别为(4.9±0.2)、(4.6±0.5)分;NI为21时平均为(3.5±0.5)、(3.3±0.5)分.2名医师对肋骨骨折的检出、图像诊断接受率及主观噪声的评定结果 Kappa值分别为0.876、0.820和0.792(P值均<0.01).结论 NI为21的低剂量CT扫描能满足临床对肋骨骨折诊断的要求.

Abstract：

Objective To evaluate images quality and diagnostic feasibility of low-dose CT in patients with traumatic rib fractures.Methods Twenty-five patients presented with thoracic iniury were underwent 64-slice spiral CT scanning in inspiration breath-hold technique.Two scan protocols were performed.In one scan protocol noise index(NI)is 11,and in another NI is 21,but the other scan parameters were no difference.The mean value of tube current,the volume CT dose index(CTDIvol),and effective dose(ED)were recorded.Image quality was scored by 2 experienced radiologists using the 5-points scale.The numbers and degrees of rib fractures were recorded.The data were tested by using the Wilcoxon signed rank sum test.The differences of the inter-observer were determined by Kappa statistics.Results The mean CTDIvol and ED in scan protocol with NI of 11 were(13.88±5.17)mGy and(8.14±3.21)mSv,and that with NI of 21 were(3.91±1.57)mGy and(2.31±0.97)mSv.Compared the scan with NI of 11.there was 72%intrinsie dose reduction in the scan with NI of 21.The mean value of tube current in scan with NI of 11 and 21 were(195.88±69.33)mAs and(54.56±21.54)mAs.AIl patients with 11 and Ⅲ degree and most patients with I degree rib fractures that identified by the scan with NT of 11 were detected by the scan with NI of 21.There were no statistical difference between two scaus with the Wilcoxon signed rank sum test.The diagnostic acceptability and image noise score in the scan with NI of 11 were 4.9±0.2 and 4.6±0.5.and that with NI=21 were 3.5±0.5 and 3.3±0.5.There was prefect concordante in the inter-observers in diagnostic acceptability on finding of rib fractures.diagnostic acceptability and image noise(Kappa=0.876,0.820,0.792,P<0.01)between two scan protocols.Conclusion Rib fractures can be diagnosed by the low-dose CT using the scan protocol with NI of 21.     

胸部低剂量CT图像噪声和伪影分析

目的 分析胸部低剂量CT扫描图像噪声与伪影的影响因素及分布特点.方法 应用组织等效胸部模型置于Philips Brilliance 64层CT机以常规剂量(管电压120 kV,管电流250 mAs)和低剂量(管电压120 kV,管电流50、30和21 mAs)分别扫描,测量、记录模型各部位CT值、CT值噪声标准差(SO),分别行方差分析.对200例肺结节患者以30或21 mAs剂量组行小范围低剂量扫描,通过卡方检验分析不同剂量扫描影像噪声和伪影严重程度与患者性别、体型的关系及在肺部的分布特点.结果 不同扫描剂量条件下测量模型各部位CT值差异均无统计学意义:肺-777.3～-758.2 HU(F=0.992,P>0.05),胸壁107.9～111.3 HU(F=2.044,P>0.05),椎骨835.6～875.3 HU(F=1.453,P>0.05);而CT值SD差异有统计学意义:肺9.5～29.0 HU(F=108.7,P<0.01),胸壁10.1～32.4 (F=84.3,P<0.01),椎骨19.2～57.1 HU(F=30.6,P<0.01),且随电流降低而增加.临床患者低剂量扫描显示,不同性别组图像噪声和伪影严重程度(男性无或轻微者74例,严重者17例;女性无或轻微者81例,严重者28例)差异无统计学意义(X~2=2.294,P>0.05),不同体型组的体质量指数[(BMI)<18.5组无或轻微者29例,严重者2例;18.5≤BMI<24.0组无或轻微者120例,严重者13例;BMI≥24.0组无或轻微者6例,严重者30例]差异有统计学意义(X~2=128.274,P<0.01).低剂量扫描图像的噪声和伪影在上肺野(无或轻微者80例,严重者38例;X~2=18.918,P<0.01)、肺野后部(无或轻微者89例,严重者33例;X~2=6.760,P<0.05)较严重.结论 低剂量CT扫描图像噪声增加,噪声和伪影在肺野后、上部较严重,可能和骨骼分布有关.应根据受检者BMI调整扫描方案(mAs值),做到扫描方案个体化.     

多模型自适应统计迭代重建算法对鼻窦CT图像质量和辐射剂量影响的实验研究

目的探讨鼻窦CT扫描中,前置和后置自适应统计迭代重建算法(ASiR-V)对图像质量和辐射剂量的影响,并寻找最佳的迭代组合。方法以1具离体头颅标本为研究对象,采用临床鼻窦CT常规扫描条件[噪声指数(NI)=8],以及前置ASiR-V的不同等级(0~100%,间隔为10%)进行螺旋扫描,所得原始数据使用后置ASiR-V的不同等级(0~100%,间隔为10%)进行骨算法和标准算法重建,共获得242个鼻窦薄层图像序列。选择特定的感兴趣区(ROI)测量CT值,并计算图像对比噪声比(CNR)和品质因子(FOM)。记录容积CT剂量指数(CTDIvol)和智能毫安(Smart mA)值。采用线性回归分析对ASiR-V各等级与对应的CTDIvol、Smart mA、CNR、FOM进行比较分析。采用配对t检验对相同后置不同前置ASiR-V骨算法和标准算法图像的CNR进行分析比较。主观评价采用双盲法由3名高年资放射诊断医师以4分法(4分为最佳)进行图像质量评分。结果随着前置ASiR-V等级(0~100%)的增加,Smart mA、CTDIvol均减低,呈线性负相关(r分别为-0.981、-0.976,P均<0.001);Smart mA降幅为72.05%,CTDIvol降幅为71.22%。前置ASiR-V相同,随后置ASiR-V等级增加,骨算法和标准算法图像对应的CNR呈上升趋势,呈正相关(骨算法图像:R2分别为0.976、0.992、0.982、0.982、0.975、0.975、0.979、0.996、0.952、0.978、0.965;标准算法图像:R2分别为0.944、0.990、0.988、0.993、0.996、0.987、0.984、0.996、0.996、0.990、0.965);后置ASiR-V相同,随前置ASiR-V等级增加,骨算法和标准算法图像对应的FOM呈波动变化(骨算法图像:R2分别为0.335、0.341、0.344、0.364、0.385、0.405、0.418、0.429、0.455、0.474、0.516;标准算法图像:R2分别为0.223、0.278、0.327、0.285、0.309、0.329、0.325、0.346、0.360、0.390、0.380)。以上各种前置和后置迭代等级组合所得图像主观评价均可满足诊断要求(评分≥3)。结论当NI=8时,骨算法最佳前置和后置迭代等级组合为80%和100%;标准算法最佳迭代等级组合为100%和100%。鼻窦CT扫描中,选择恰当的前置和后置迭代等级组合,能够在图像质量满足诊断要求的前提下,有效降低辐射剂量。     

螺旋CT颈椎低剂量扫描及重建的临床价值评价

目的:探讨螺旋CT颈椎低剂量扫描及重建的临床价值及其可行性。方法:将需行颈椎椎体扫描的患者30例,随机分为常规剂量组和低剂量组,其中常规剂量组(CDG)10例,低剂量组(LDG)20例;并选择同期行椎间盘扫描患者20例作为对照组(CG),记录辐射剂量、有效剂量,原始图像及重建图像均传输至PACS系统,由2位经验丰富的放射科医师对图像质量进行评分;测量椎体周围肌肉及背景(空气)的CT值。采用F检验进行统计分析。结果:LDG的容积CT剂量指数(CTDIv-ol)为6.5 mGy,剂量长度积(DLP)为(98.21±2.47)mGycm,有效剂量(ED)为(0.53±0.01)mSv;CDG的CTDIvol为19.1 mGy,DLP为(287.84±27.94)mGycm,ED为(0.53±0.01)mSv;CG的CTDIvol为26.5 mGy,DLP为106.0 mGycm,ED为0.57 mSv。统计分析发现,CDG与LDG、CDG与CG的DLP差异有统计学意义(P=0.000);LDG与CG的DLP差异无统计学意义(P=0.326)。CDG与LDG、CDG与CG的ED差异有统计学意义(P=0.000);LDG与CG的ED差异无统计学意义(P=0.326)。椎体扫描低剂量组的辐射剂量少于常规剂量组。LDG原始图像得分为(4.48±0.24)分;CDG的原始图像得分为(4.60±0.23)分;CG图像得分为(4.51±0.19)分。组间比较椎间盘的图像评分差异无统计学意义(P0.05),LDG的图像得分均高于4分。LDG的肌肉组织及背景(空气)CT值的标准差(SD肌肉=6.1;SD背景=20.5)均大于CG(SD肌肉=3.2;SD背景=13.9)和CDG(SD肌肉=5.8;SD背景=2.3)。结论:采用螺旋CT行颈椎椎体扫描并重建具有可行性。优化参数可以明显减少辐射剂量。与单纯椎间盘扫描相比,该检查方法并没有增加患者的辐射剂量,而提供的信息却大大增加,因此更具有临床价值。     

8层螺旋CT低剂量扫描在肺部疾病检查中的应用比较

目的:探讨MSCT低剂量肺部扫描的最适宜X线剂量.材料和方法:将随机抽取的80例肺部检查志愿者随机分为四组,分别进行常规剂量(120kV,200mA)和不同低剂量(120kV,10mA,20mA,30mA,40mA)对比扫描,使用随机软件对所得图像进行后处理.从图像噪声、伪影、分辨率,肺组织、纵隔结构显示及病灶、淋巴结检出方面来比较.结果:各不同低剂量组与常规组在组织结构及病灶淋巴结显示方面无显著差异;噪声值均大于常规组,有显著差异(P＜0.001).10mA组噪声、伪影较大,病灶边缘及内部结构显示方面不够理想;但20mA与30mA组之间,30mA与40mA组之间并无显著差异(P＞0.05),40mA组与常规组比较各项指标综合评分均无差异(P＞0.05).结论:综合考虑各种因素,30mA MSCT可获得和常规剂量具有相当诊断价值的图像,30mA应为低剂量肺部检查的最适宜X线剂量.     

低剂量多层螺旋CT在肿瘤患者胸部检查中的价值

目的　探讨低剂量多层螺旋CT在肿瘤患者胸部检查中的价值。资料与方法　对 2 9例已确诊为各种恶性肿瘤的患者 ,连续行多层螺旋CT常规剂量 (195mAs)和低剂量 (30mAs)胸部扫描 ,对比二者诊断效果。从图像总体质量、肺内小的转移灶 (2～ 7mm)和纵隔小的淋巴结 (直径 <10mm)的检出几方面来比较。结果　两种扫描方案在空间分辨率方面无差异 (χ2 =0 ,P >0 .0 5 ) ;在噪声方面有显著性差异 (χ2 =30 .4 5 ,P <0 .0 1) ,对肺内和纵隔内的小病灶 ,两种扫描检出的结节总数、结节大小和部位分布均相同。结论　低剂量多层螺旋CT在肿瘤患者胸部检查中几乎能达到和常规剂量相同的诊断效果     

低剂量扫描在常规CT定位图像中的应用

近年来,随着CT机的普及,辐射剂量对人体造成的潜在危害以及如何在有效保证图像质量的前提下降低放射剂量,受到越来越多医务工作者的关注.在螺旋CT检查中,首先进行定位图像扫描,然后在定位图像上确定扫描起始点和终止点,以此确定扫描范围.相对于CT诊断图像而言,定位扫描剂量常常被忽视,常规剂量定位扫描不仅增加患者的辐射剂量,同时也使球管寿命缩短.如果无定位图像扫描,又不能具体的确定扫描范围,为了减少患者的受照剂量,减少曝光时间、延长球管的使用寿命,在不影响定位的前提下,笔者对常规CT定位图像扫描参数进行了改进,得到了很好的效果,现报道如下.     

多层螺旋CT肺部低剂量扫描的应用价值

目的：探讨多层螺旋CT肺部低剂量扫描的应用价值。材料和方法：对77例体检者行多层螺旋CT常规剂量肺部扫描后再行低剂量扫描,对照分析其质量。结果：77例受检者中,两种检查方法均发现异常35例,无异常42例,对病变征象和正常结构的显示率均为45%和55%,图像质量均为优。低剂量扫描较常规剂量扫描的X线剂量少。结论：肺部多层螺旋CT低剂量扫描能提供与常规剂量扫描相近的诊断与鉴别诊断信息,适用于大规模体检及高危人群普查。     

螺旋CT多平面重建诊断输尿管结石的临床价值

目的 :探讨螺旋CT扫描结合多平面重建 (MPR)在输尿管结石诊断中的应用价值。材料和方法 :对 42例输尿管结石的患者行螺旋CT扫描并行多平面重建 (MPR) ,其中 4例行增强延时扫描。结果 :CT确诊输尿管结石 95 .3 % ( 4 0 /4 2 ) ;MPR图像质量分为好、较好、差 ,分别为 66.7% ( 2 8/4 2 )、2 3 .8% ( 10 /4 2 )、9.5 % ( 4 /4 2 )。结论 :螺旋CT结合MPR可全面、立体、直观地显示输尿管结石及梗阻扩张的程度 ,在诊断和鉴别诊断方面具有重要的临床价值。     

双扇区重建中时相一致性对冠状动脉CT血管成像中血管显示的影响

目的通过模拟冠状动脉CT血管成像(CTA)中应用双扇区重建时心率变化可能导致的时相错位,评价双扇区重建中时相一致性对冠状动脉显示的影响。资料与方法30例患者采用回顾性心电门控扫描行冠状动脉CTA检查,对右冠状动脉垂直走行段行图像重建,包括:①75%单扇区重建;②75%双扇区重建;③前一个心动周期以R-R间期75%为中心,后一个心动周期分别以69%、72%、78%、81%为中心进行双扇区重建。选择各次重建均包含的3个轴面,从血管中心密度、面积、形态(横、纵径比值)、边缘锐利度评价冠状动脉显示情况。结果①75%双扇区重建与75%单扇区重建比较,各参数差异均无统计学意义(P>0.05);②其余各次双扇区重建分别与75%单扇区重建比较,各参数差异均有统计学意义(P<0.05),且差异随时相间隔增大而增大。结论双扇区重建中时相一致性是保证重建图像准确性的关键因素,心率变化导致的时相差可以改变所显示冠状动脉的形态和特征,并进而可能造成对冠状动脉狭窄评价的偏差。     

非增强螺旋CT扫描对急性阑尾炎的诊断价值

目的 评价非增强螺旋CT扫描对急性阑尾炎的诊断价值。资料与方法 对115例临床怀疑急性阑尾炎患者作非增强螺旋CT扫描，不口服或结肠内灌注对比剂，层厚10mm，Pitch1，扫描范围从L3椎体至耻骨联合。CT诊断急性阑尾炎的标准包括阑尾增粗横径超过6mm，或阑尾结石同时伴有阑尾周围的炎性改变。CT诊断结果与手术、病理或临床随访结果进行对照。结果 CT发现56例真阳性，49例真阴性，7例假阴性和3例假阳性。CT诊断急性阑尾炎的敏感性为89％，特异性为94％，准确性为91％，阳性预测值为95％，阴性预测值为88％。49例无阑尾炎患者中，CT发现其他病变22例(45％)。结论 非增强螺旋CT扫描，能快速、准确地诊断有无急性阑尾炎，而且还能发现除阑尾炎以外的其他各种病变。     

64层螺旋CT低剂量扫描在胸部疾病诊断中的应用价值

自上个世纪70年代CT问世以来,给胸部疾病的诊断提供了一种简单易行、无创伤、准确率高的诊断方法.但其X线照射剂量也明显高于X线胸片,给受检者带来了大剂量X线照射的危害,为解决这一问题,目前低剂量扫描越来越广泛应用.     

The Influence of Reconstruction Algorithm and Heart Rate on Coronary Artery Image Quality and Stenosis Detection at 64-Detector Cardiac CT

Objective

We wanted to evaluate the impact of two reconstruction algorithms (halfscan and multisector) on the image quality and the accuracy of measuring the severity of coronary stenoses by using a pulsating cardiac phantom with different heart rates (HRs).

Materials and Methods

Simulated coronary arteries with different stenotic severities (25, 50, 75%) and different luminal diameters (3, 4, 5 mm) were scanned with a fixed pitch of 0.16 and a 0.35 second gantry rotation time on a 64-slice multidetector CT. Both reconstruction algorithms (halfscan and multisector) were applied to HRs of 40-120 beats per minute (bpm) at 10 bpm intervals. Three experienced radiologists visually assessed the image quality and they manually measured the stenotic severity.

Results

Fewer measurement errors occurred with multisector reconstruction (p = 0.05), a slower HR (p < 0.001) and a larger luminal diameter (p = 0.014); measurement errors were not related with the observers or the stenotic severity. There was no significant difference in measurements as for the reconstruction algorithms below an HR of 70 bpm. More nonassessable segments were visualized with halfscan reconstruction (p = 0.004) and higher HRs (p < 0.001). Halfscan reconstruction had better quality scores when the HR was below 60 bpm, while multisector reconstruction had better quality scores when the HR was above 90 bpm. For the HRs between 60 and 90 bpm, both reconstruction modes had similar quality scores. With excluding the nonassessable segments, both reconstruction algorithms achieved a similar mean measured stenotic severity and similar standard deviations.

Conclusion

At a higher HR (above 90 bpm), multisector reconstruction had better temporal resolution, fewer nonassessable segments, better quality scores and better accuracy of measuring the stenotic severity in this phantom study.