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.     

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。     

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。     

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。     

迭代模型重建技术对不同辐射剂量下头颈部CTA图像质量的影响

目的探讨迭代重组IMR技术在头颈部CTA低剂量扫描中对图像质量的影响。方法前瞻性收集头颈部CTA检查患者共计40例,随机分为常规剂量组(管电压120 k V)及低剂量组(管电压80 k V),患者均行CT平扫及增强动脉期扫描,将动脉期扫描数据作为研究对象,根据管电压和重组算法不同将图像分为A1组(80 k V IMR),A2组(80 k V i Dose4),A3组(80 k V FBP)及B组(120 k V FBP)共4组。记录并比较常规剂量及低剂量两组患者身高、体重、BMI及CT剂量指数。比较各组图像质量客观评价指标图像CT值、噪声、图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和主观评价分数。结果常规剂量组和低剂量组两组患者的身高、体重及BMI差异均无统计学意义(t值分别为1.37、4.89及25.28,P值分别为0.62、0.85及0.73),80 k V管电压下IMR、i Dose4及FBP三种重建技术的CT值无统计学差异(P>0.05),A1组图像噪声均较其余各组低,而SNR及CNR值均较其余组显著增高(P<0.01)。各组图像质量主观评分A1组>B组>A2组>A3组,各组间差异均有统计学意义(P<0.01)。低剂量组较常规剂量组有效辐射剂量降低80%(t=9.41,P<0.001)。结论头颈部CTA低剂量扫描联合IMR全迭代重建技术在降低图像噪声的同时,可显著提高SNR及CNR,获得良好的图像质量。     

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。     

SAFIRE重建算法对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响

目的 利用仿真胸部体模,比较原始数据域迭代重建(SAFIRE)算法与滤波反投影(FBP)算法对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响。方法 在新双源CT(Somatom definition flash CT)设备上预设80、100、120 kV三组管电压值,采用自动毫安秒care dose 4D技术对仿真胸部体模进行扫描,分别用FBP及SAFIRE重建算法(等级1~5)重建图像,比较胸部不同组织结构的噪声及CT值,并由2名放射科医师独立评价图像质量。每组扫描结束后,记录CT剂量加权指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP),计算并比较有效剂量。结果 相同扫描参数检查时,SAFIRE重建算法较FBP算法图像噪声明显降低(P<0.05);不同扫描参数检查时,无论FBP算法或SAFIRE重建算法,图像噪声均随管电压增加而降低;胸部各组织结构的噪声会随重建算法和管电压改变而发生变化;100 kV/SAFIRE(等级3)的主观和客观图像质量指标均优于120 kV/FBP,且辐射剂量降低37.61%。结论 胸部CT扫描中,采用SAFIRE重建算法能有效提高图像质量,降低辐射剂量。     

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。     

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。     

不同千伏设置对缺血性脑血管病头颈联合CTA图像质量的影响

目的 研究不同千伏设置对缺血性脑血管病头颈联合CTA图像质量的影响.方法 将进行头颈联合CTA检查的70例患者随机分2组.A组35例扫描的千伏设为100 kV;B组35例扫描的千伏设为120 kV.扫描后进行最大密度投影(MIP)及容积再现技术(VR)重建,以九位法来显示动脉的位置.对两组血管图像质量进行评分,并进行统计学分析.结果 A、B两组图像质量评分分别为2.16±0.36和2.83±0.38,差异有统计学意义(P<0.05).B组的图像质量优于A组的图像质量,颈动脉及椎动脉起始部图像质量得到明显改善.B组的平均辐射剂量高于A组.结论 对缺血性脑血管病患者,高千伏可以获得满意的CTA图像质量.     

冠状动脉CT低剂量血管成像的研究进展

冠状动脉CT低剂量血管成像在不同研究间相差很大,以患者为中心的剂量优化成为一个重要领域。本文对近年有关冠状动脉CT血管成像低剂量扫描的进展进行综述。     

多模型迭代重建算法对腹部体模CT扫描图像质量和辐射剂量的影响

目的 分析前置全模型迭代重建算法（ASIR-V）在腹部体模CT扫描中图像质量的变化规律及辐射剂量的降低程度,探讨优化图像质量和辐射剂量的最佳前置ASIR-V。方法 采用腹部仿真体模和Revolution CT机。根据噪声指数（NI）设置（6、8、10、12、14）分为5组。每组设置0~100%（间隔10%）前置ASIR-V扫描和常规扫描（即不联合迭代）,共获得55组图像。分析各NI组图像CT值、噪声、主观评分及辐射剂量随ASIR-V比例的变化规律。各NI组图像的主观评分比较采用秩和检验,CT值、噪声和辐射剂量比较采用单因素方差分析和配对t检验。结果 在0~40%前置ASIR-V水平,NI为6、8、10组图像主观评分基本稳定,NI为12、14组图像主观评分呈略升高趋势;50%~100%前置ASIR-V,各组主观评分均呈逐渐降低趋势;NI为6、8、10组,超过70%前置ASIR-V图像主观评分降至3分以下,NI为12、14组,超过60%前置ASIR-V主观评分降至3分以下;NI为6、8、10组,常规扫描图像主观评分与40%前置ASIR-V图像差异无统计学意义（P=0.626、0.915、0.514）,NI为12、14组,常规扫描图像主观评分略低于40%前置ASIR-V图像（P=0.041、0.036）;各NI组常规扫描图像主观评分均优于60%前置ASIR-V图像（（P=0.021、0.012、0.015、0.014、0.007））。各NI组中不同部位CT值、噪声随前置ASIR-V比例的增高呈基本稳定状态（P均>0.05）。各NI组CTDIvol随前置ASIR-V比例的增高,呈逐渐下降趋势。40%、50%和60%前置ASIR-V比例条件下,CTDIvol较常规扫描组下降比率分别为49.82%、62.51%、71.63%。结论 前置ASIR-V可在保证图像质量的条件下明显降低辐射剂量;腹部前置ASIR-V比例推荐40%~60%。     

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。     

3.0T非对比增强MRA诊断下肢动脉病变:与CTA对照

目的 探讨采用3.0T MR TRANCE技术的非对比增强MRA（NCE-MRA）诊断下肢动脉狭窄性病变的应用价值。方法 对38例下肢动脉病变患者依次行NCE-MRA、CTA和DSA检查。由2名高年资医师采用4分法分别对CTA和NCE-MRA图像质量评分,并对下肢动脉狭窄程度分为4级评价。比较NCE-MRA与CTA图像质量评分,评价CTA和NCE-MRA诊断下肢动脉狭窄的一致性;以DSA结果为金标准,计算CTA和NCE-MRA诊断下肢动脉显著性狭窄的敏感度、特异度和准确率,以配对χ²检验比较二者间的差异。结果 2名医师对NCE-MRA的质量评分为（3.55±0.30）分和（3.49±0.28）分,略低于CTA[（3.53±0.29）分和（3.45±0.34）分,P均<0.001]。CTA与NCE-MRA诊断下肢动脉狭窄程度的一致性良好,2名医师的Kappa值分别为0.92和0.91（P均<0.05）。CTA与NCE-MRA诊断下肢动脉显著性狭窄的敏感度（医师1：94.77%和94.12%;医师2：94.77%和94.12%）、特异度（医师1：93.86%和91.23%;医师2：92.98%和89.47%）和准确率（医师1：94.38%和92.88%;医师2：94.01%和92.13%）的差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 采用TRANCE技术的NCE-MRA可清晰显示下肢动脉狭窄性病变,具有较高的图像质量和诊断准确率,可作为下肢动脉病变、特别是合并肾功能不全及存在对比剂禁忌证患者的安全可靠的替代检查方法。     

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。     

Flash CT低管电压结合迭代重建技术在超重患者冠状动脉成像中的应用

目的探讨Flash CT低管电压结合迭代重建(IRIS)技术对改善超重患者冠状动脉成像图像质量及降低辐射剂量的价值。方法对100例体质量指数(BMI)为25～30kg/m2的患者行Flash CT检查,按扫描管电压随机化分成A(120kV)、B(100kV)两组,对B组图像经IRIS重建获得数据作为C组。测量主动脉根部、左冠状动脉及右冠状动脉起始部血管腔内CT值、噪声(SD),并计算SNR、CNR,记录有效辐射剂量(ED)。结果 3组图像优良率比较差异有统计学意义(χ2=7.604,P<0.05);3组血管腔强化CT值、噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义(P均<0.05)。两两比较,血管腔内CT值B、C两组高于A组;B组噪声最大,CNR最低;C组SNR最高。A、C组ED分别为(8.6±1.3)mSv和(3.5±0.7)mSv,差异有统计学意义(t=-16.91,P<0.05)。结论对于超重患者运用低管电压结合IRIS技术进行Flash CT冠状动脉检查能够获得较好的图像质量,显著降低辐射剂量。