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。     

宝石能谱CT在去金属伪影技术最佳单能量的再研究

目的:常规CT图像中金属植入物会引起伪影,对局部结构组织的判断有严重影响,使CT图像的解读能力下降,难以达到临床医疗诊断的目的。因此,需要有效的方法从图像域或投影域进行校正。方法:通过对金属植入物术后常规混合能量与最佳单能量成像上的图像质量及参数比较,联合能谱CT金属伪影去除系统(MARs)重建技术的综合运用,探讨宝石能谱CT扫描技术在去金属伪影方面的独到优势和临床应用的价值。结果:重组图像时,所有常规混合能量图像均有明显的金属伪影。经能谱CT的MARs重建后伪影明显减少。金属植入物后QC组、mono+MRAs组伪影最重层面的CT均值(HU)、SD均值比较均有统计学差异(P<0.05)。而且在mono+MRAs组,当单能量在90~140 kev时,伪影最重层面的CT均值(HU)、SD均值及伪影指数AI的变化曲线趋于稳定。结论:宝石能谱CT去金属伪影的重建技术选择单能量在90~140 kev之间,可大大减少金属植入物造成的伪影,在临床诊断及疾病随访方面具有较大应用价值。     

探讨宝石CT能谱成像技术减除脊柱金属植入物伪影的最佳单能量

目的 评价宝石CT能谱成像技术(GSI)单能量成像在减除脊柱金属植入物伪影方面的应用价值,寻求图像质量最佳的单能量成像点。 方法 对19例带有脊柱金属植入物的患者行宝石能谱CT GSI扫描。获得能谱扫描数据后,利用能谱技术,每隔10 keV重建40~140 keV共11组单能量图像,于每组图像中分别选取伪影最重层面(A)和无或少伪影层面(B)的两幅图像行ROICT值和SD值测定,分别记录为CT1、CT2和SD1、SD2,计算伪影指数(AI)。采用配对t检验比较CT值,LSD-t检验比较AI值。 结果 40~140 keV 11组单能量图像中,120 keV单能量图像组,A、B两层面CT值分别为(41.41±9.48)HU和(41.91±7.97)HU(t=－0.21,P>0.05);其他10组两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。70~140 keV时,两两比较,AI值差异均无统计学意义(P均>0.05);40~60 keV时,与其他能量组两两比较,AI值差异均有统计学意义(P均<0.05)。 结论 能谱CT利用能谱成像技术可有效减除金属植入物的伪影,120 keV为图像质量最佳的单能量成像点,70 keV为伪影减除的分界点。     

能谱CT单能量成像去除CT尿路成像排泄期对比剂硬化伪影--临床应用研究

目的 探讨能谱CT单能量(85、90 keV)成像技术去除CT尿路成像(CTU)排泄期对比剂硬化伪影(BHA)的价值.方法 对15例成年患者于CTU排泄期应用能谱CT行尿路区能谱模式(GSI)扫描,在工作站以GSI viewer浏览器重建66、85和90 keV三组单能量图像.用66 keV图像代替传统120 kVp混合能量图像进行对比分析.由2名放射科医师在固定窗宽(350 HU)、窗位(40 HU)下对重建的1.25mm薄层轴位图像及重组VR图像质量进行主观目测评分,并测量图像指定区域(肾盂、肾盏旁BHA最明显处肾实质)的噪声值(以SD值表示),以腹壁下脂肪的噪声值为图像背景噪声(Nb),BHA(BHA)值为No与Nb平方差的平方根.结果 66、85和90 keV三组单能量图像的BHA分别为(28.12±8.89)HU、(16.75±8.05)HU及(16.05±7.78) HU,Nb分别为(13.01±1.96) HU、(19.83±2.84) HU及(20.13±2.83)HU.与66 keV组图像比较,85 keV和90 keV组图像的BHA分别降低了约40.43％和42.92％(P均＜0.001),Nb分别增加了约52.42％及54.72％(P均＜0.001),但85 keV和90 keV两组单能量图像间的BHA及Nb差异均无统计学意义(P=0.682、0.516).对图像的BHA面积、肾小盏边缘显示的锐利程度及重组VR图像质量进行主观评分,85和90 keV组图像的评分分别较66 keV组提高约100.75％、105.26％和94.49％(x2=26.82、28.71、24.88,P均＜0.001);而85和90 keV两组图像间各主观评分差异均无统计学意义(P=1.00).结论 与相当于传统120 kVp混合能量模式的66 keV组图像相比,能谱CT可在85和90 keV单能量水平显著降低CTU排泄期肾盂肾盏内高浓度对比剂产生的BHA,提高图像质量.     

胸部CT扫描中迭代去金属伪影算法减少金属伪影的有效性

目的 评价胸部CT扫描中迭代去金属伪影算法（IMAR）减少金属伪影的有效性。方法 采用仿真胸部体模（仿真体模组）,在T5椎体两侧各植入1枚椎弓根螺钉。以130 kV管电压和自动毫安秒（care dose 4D）技术,在植入螺钉前后行胸部CT扫描。对无金属图像进行滤波反投影（FBP）算法重建,对有金属螺钉的图像分别采用FBP算法和IMAR重建,选取螺钉邻近层面的主动脉、肺、椎旁软组织为ROI,测量噪声值和CT值,并计算CT值相对于无金属植入物图像CT值的偏移程度（ΔHU）。另回顾性分析我院26例接受胸部CT检查、且扫描范围内有椎弓根螺钉植入物的患者（病例组）,扫描条件、图像重建方式参数同体模扫描,测量金属伪影邻近脊椎骨组织及背部软组织CT值,并由2名放射科医师分别对两种重建图像进行主观图像质量评价。结果 植入螺钉后,仿真体模组主动脉、肺、椎旁软组织IMAR重建图像的噪声值低于FBP重建图像（P均<0.05）,IMAR重建的ΔHU明显小于FBP重建图像（P均<0.01）。病例组FBP重建和IMAR重建方式的脊椎骨组织CT值和背部软组织CT值差异均有统计学意义（P均<0.05）。对FBP重建和IMAR重建图像的主观评分差异有统计学意义（P<0.05）。结论 IMAR算法可明显减少条状伪影,并可校正受影响的组织CT值,使之更接近于无金属情况下的真实值。     

能谱CT最佳单能量成像去除体模对比剂硬化伪影及图像噪声

目的 选择CT能谱成像的最佳单能量水平,以最小化对比剂所致的线束硬化伪影(BHA)和图像噪声。方法 9支含有不同浓度碘溶液(浓度分别为100.0、50.0、30.0、20.0、10.0、5.0、2.0、0.7、0.4 mg/ml)的硬塑料试管,将浓度最高者置于塑料体模的中心,将其余8支按浓度梯度依次等距环形排列于体模周边。分别采用常规120 kVp混合能量模式和能谱(GSI)模式进行扫描,共获得1组120 kVp混合能量和21组单能量图像。由2名放射科医师采用4分量表对图像质量进行主观目测评分,测量并比较图像内指定区域(硬化伪影最明显处)的噪声值(以SD值表示)及BHA。选取噪声及BHA最低、图像主观评分最高的单能量图像,与常规120 kVp混合能量图像进行比较。采用单因素方差分析比较选定组间数据差异。结果 21组单能量图像中,85 keV和90 keV图像的主观评分最高,图像噪声及BHA最低。与120 kVp混合能量图像比较,上述两组单能量图像噪声分别降低了约82.5%和82.0%(P均<0.001),BHA分别降低了约96.1%和95.7%(P均<0.001),主观评分提高了1倍。但85 keV及90 keV两组单能量图像间噪声和BHA差异无统计学意义(P=0.232、0.817)。结论 与传统120 kVp混合能量图像相比,CT能谱成像能够提供一系列单能量图像,其中85 keV和90 keV最佳单能量图像能够显著降低图像噪声和对比剂产生的线束BHA,提高图像质量。     

宝石CT能谱成像在去除金属植入物伪影方面的初步评价

目的评估宝石CT能谱成像在去除金属植入物伪影方面的价值。方法对18例带有金属植入物的患者行宝石CT能谱扫描,得到140kVp混合能量和65keV、100keV单能量图像（加去伪影技术）,根据每例患者不同解剖部位及金属植入物形态,选择代表性层面40幅,分别测量并计算三组图像的伪影指数,由2位高年资放射科医师进行肉眼观察评估伪影等级。采用方差分析及卡方检验对伪影指数及伪影分级进行统计学分析。结果方差分析结果显示100keV单能量组金属伪影指数较混合能量组显著减低（P〈0．05）,卡方检验结果显示100keV单能量组与QC以及65keV单能量组之间差异有统计学意义（P=0．000）。结论宝石CT能谱成像可以明显减少金属伪影,显著提高金属植入物周围结构的显示能力。     

能谱成像技术减除125I粒子植入术后体内伪影

目的 探讨宝石CT能谱成像(GSI)和金属伪影去除序列(MARs)在减少金属粒子伪影的价值。方法 选择19例腹部植入¹²⁵I粒子的患者,在相同CT剂量指数(CTDI)条件下进行GSI扫描。获得140 kVp混合能量图像;GSI在60~110 keV(间距10 keV)重建6种单能量图像及对应的MARs能谱图像。由3名放射医师主观评价3种成像方式的图像质量差异,并计算¹²⁵I粒子邻近病变组织的对比噪声比(CNR)、噪声值及伪影指数(AI)。结果 ①70 keV图像质量明显高于混合能量的图像,主观评分差异具有统计学意义(t=11.95,P<0.001);②不同keV单能量图像中,70 keV图像的¹²⁵I粒子邻近组织CNR最佳(0.81±0.20),且主观评分最高(2.79±0.21);80 keV图像的AI最低71.78±20.70;110 keV图像中伪影长度最小 ;③MARs能谱图像中高密度金属伪影减少,¹²⁵I粒子不同程度被消除并产生低密度伪影。110 keV图像中金属伪影的长度小于混合能量图像及MARs能谱图像(t=3.42、3.97,P均<0.05);MARs能谱图像与混合能量及70 keV图像的CNR差异有统计学意义(t=3.63、4.05,P均<0.01)。结论 GSI技术能有效减少CT图像中¹²⁵I粒子的金属伪影,提高图像质量,改善¹²⁵I粒子植入术后邻近组织的显示情况。MARs技术不能有效消除放射性粒子产生的伪影。     

不同CT扫描参数与迭代去金属伪影算法效果的相关性

目的 探讨不同CT扫描参数对迭代去金属伪影（IMAR）效果的影响。方法 采用不同管电压、不同管电流量及不同辐射剂量的管电压和管电流组合条件对植入及未植入金属螺钉的仿真胸部体模行CT扫描。分别以迭代重建和IMAR算法重建图像，采用四分法主观评价IMAR图像质量，测量及计算金属螺钉邻近肺实质和椎旁软组织CT值、噪声（CT值的标准差，SD）及CT值偏差（ΔHU），比较各方法采集图像质量差异。结果 相同管电流量条件下，IMAR图像中金属伪影随管电压增加而减少，图像质量主观评分差异有统计学意义（P<0.05）；肺及椎旁软组织SD（r=-0.91、-0.99）和ΔHU（r=-0.85、-0.97）均与管电压呈高度负相关（P均<0.01）。相同管电压条件下，管电流量增加后，IMAR图像中金属伪影无明显变化，图像质量主观评分差异无统计学意义（P>0.05），肺实质SD及椎旁软组织ΔHU与管电流量低度相关（r=0.20、0.29，P均<0.01），肺实质ΔHU及椎旁软组织SD与管电流量呈中等负相关（r=-0.59、-0.56，P均<0.01）。不同辐射剂量管电压和管电流组合条件下，IMAR图像质量主观评分及客观指标差异均有统计学意义（P均<0.05），低辐射剂量下采用高管电压、低管电流量扫描图像中金属伪影少于中、高辐射剂量。结论 管电压是影响IMAR效果的主要因素。采用IMAR去除金属伪影时，增加管电压对于改善图像质量效果更佳；在增加管电压的同时减少管电流量可减轻金属伪影对图像质量的影响，并降低辐射剂量。     

植入物伪影方面的初步评价

目的 评估宝石CT能谱成像在去除金属植入物伪影方面的价值.方法 对18例带有金属植入物的患者行宝石CT能谱扫描,得到140kVp混合能量和65keV、100keV单能量图像(加去伪影技术),根据每例患者不同解剖部位及金属植入物形态,选择代表性层面40幅,分别测量并计算三组图像的伪影指数,由2位高年资放射科医师进行肉眼观察评估伪影等级.采用方差分析及卡方检验对伪影指数及伪影分级进行统计学分析.结果 方差分析结果显示100keV单能量组金属伪影指数较混合能量组显著减低(P<0.05),卡方检验结果显示100keV单能量组与QC以及65keV单能量组之间差异有统计学意义(P=0.000).结论 宝石CT能谱成像可以明显减少金属伪影,显著提高金属植入物周围结构的显示能力.     

深度学习重建联合Smart去金属伪影算法对颈部CT图像中口腔金属植入物伪影的影响

目的 观察深度学习重建(DLR)联合Smart去金属伪影(MAR)算法对颈部CT图像中口腔金属植入物伪影的影响。方法 回顾性分析60例口腔内存在金属植入物患者的颈部CT资料，其中19例存在颈部病变且受金属伪影干扰；分别以自适应迭代重建(ASIR-V,重建百分比为50%)联合Smart MAR(IR+S组)、DLR-H(重建强度为高水平)联合Smart MAR(DH+S组)、DLR-M(重建强度为中水平)联合Smart MAR(DM+S组)、DLR-H(DH组)及DLR-M(DM组)重建静脉期图像，通过计算各组病变/舌部软组织噪声(SD₁)、头夹肌噪声(SD₂)及伪影指数(AI)对图像进行客观评估；以Likert量表对图像整体及显示病灶质量进行主观评分；比较各组主、客观评估结果的差异。结果 5组图像SD₁、SD₂及AI差异均有统计学意义(P均<0.05)。SD₁及AI在DH+S组、DM+S组、IR+S组、DH组及DM组依次升高(P均<0.05);SD₂     

能谱CT成像评价末端回肠炎

目的 观察末端回肠炎宝石能谱CT成像（GSI）表现，并与常规CT小肠造影（CTE）比较，分析其对末端回肠炎的诊断价值。方法 回顾性分析120例疑诊末端回肠疾病患者，结肠镜及病理检查显示72例末端回肠炎，6例回盲部息肉或肿瘤样病变，30例回肠克罗恩病及7例回肠肠结核，5例未见明显异常。其中70例接受常规CTE，50例接受GSI，比较其影像学表现。分析2种方法检出末端回肠炎的结果与病理结果的一致性，比较其敏感度和特异度，绘制ROC曲线，并分析其诊断效能。结果 相比常规CTE，GSI低keV单能量图像显示病灶较清晰，相应能谱曲线及碘基图能清晰区分病变肠壁、正常肠壁、肠腔液体及邻近脂肪组织；动、静脉期末端回肠炎病变肠壁碘浓度分别为（10.90±0.55）及（14.33±0.75）μg/cm³。常规CTE及GSI检测末端回肠炎与病理结果的一致性分别为差及较高（Kappa=0.35、0.72，P=0.16、<0.01）；GSI检出末端回肠炎的敏感度、特异度（86.21%、85.71%）均高于常规CTE（65.12%、51.85%，χ²=3.97、6.10，P均<0.05）。GSI检出末端回肠炎的AUC（0.86）高于常规CTE（0.57，Z=2.42，P=0.02）。结论 GSI能清晰显示末端回肠炎病灶，对末端回肠炎有较高诊断效能。     

基于卷积神经网络注意力机制U-net校正CT图像中的金属伪影

目的 观察基于卷积神经网络(CNN)的注意力机制U-net(Attention U-net)校正CT图像金属伪影的价值。方法 选取1支猪前蹄,将直径7.5 mm的金属麻花钻头自其蹄部前表面穿至踝部,采集不同角度原始CT图像。分别采用Attention U-net、传统普通阈值金属伪影校正(MAR)、图像增强后的传统普通阈值MAR、Cycle生成对抗网络(GAN)MAR及手动分割MAR校正原始CT图像中的金属伪影;记录校正后每幅图像的像素点CT值、空间非均匀度(SNU)及伪影指数(AI),评估Attention U-net校正金属伪影的价值。结果 以Attention U-net校正后,金属伪影对CT图像的影响降低,细节和轮廓恢复,猪前蹄结构数据得以保留,并减少了二次伪影。相比校正前,校正后图像的振幅及像素点CT值更稳定。校正前、后图像的SUN分别为165.0(133.6,198.1)和27.2(14.4,38.7),AI分别为137.5(99.4,164.6)和29.1(21.1,38.7)。结论 采用基于CNN的Attention U-net算法校正CT图像中的金属伪影可降低计算复杂度、提高MAR效率,有助于恢复原始CT图像的完整性。     

植骨加盖行生物学固定型全髋关节置换治疗严重成人髋关节发育不良

背景：由于髋关节的异常变,使关节置换手术难度加大、处理困难,其中又以髋臼侧为甚。因此,对髋关节发育不良患者施行全髋关节置换时,对髋臼的处理尤为重要。目的：探讨采用植骨加盖行生物学固定型全髋关节置换治疗 CroweⅢ、Ⅳ型成人髋关节发育不良患者的临床疗效。方法：回顾分析14例髋关节发育不良成人患者,按Crowe方法分型Ⅲ型11例,Ⅳ型3例。所有患者均进行全髋关节置换,置换过程中采用自体般骨颈在髋臼周围做植骨加盖,对置换后及随访时X射线片的影像学资料进行分析,临床疗效采用Harris标准评定。结果与结论：14例髋关节发育不良成人患者均获得随访,随访时间1-9年,平均4.5年。4例患者置换后1年内植骨块发生部分吸收,2年后又重新生长,所有植骨块经X 射线平片证实均与宿主骨愈合,植骨块对髋臼的平均覆盖率为36%,至今无一髋需行翻修,髋关节功能从置换前Harris评分平均35分（26-52分）恢复至末次随访时的平均91分。证实采用自体股骨颈植骨加盖的生物学固定型全髋关节置换是治疗CroweⅢ、Ⅳ型成人髋关节发育不良的有效方法。     

单侧全髋关节置换后遗症期的下肢步态参数

背景：全髋关节置换可以为患者缓解疼痛、恢复步行功能,数年后步态是否能达到正常化仍存在争议。目的：分析单侧髋关节置换后遗症期患者平地步行中下肢的时空参数特征,探讨患者步行能力。 方法：根据运动重建实验室检测病例数据库资料分析的方法,选择全髋关节置换后5-10年的患者14例为实验组,14例相匹配的健康人为对照组。采用Vicon Nexus采集患者平地步行时下肢的步态参数,应用Polygon分析步态周期中下肢时空参数特征。 结果与结论：与对照组相比,实验组术侧和健侧步速减慢,步频减小,步幅、跨步长变短,双支撑相延长,对侧足离地比增大（P0.05）。结果表明全髋关节置换后5-10年的患者步态对称性较好,但仍没有达到正常水平,步行能力差于正常人,需要系统康复训练以恢复其步行能力。     

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.     

氨甲环酸减少全髋关节置换失血量的Meta分析

背景：氨甲环酸是一种赖氨酸合成衍生物,它可以可逆性的阻断纤溶酶和纤溶酶原上赖氨酸结合点从而发挥抗纤维蛋白溶解作用,目前已在心血管外科治疗中广泛使用并证实可以有效减少手术失血量。     

不同植入材料在人工全髋关节置换临床应用中的反应

背景：早期临床工作中应用非生物型材料（骨水泥）治疗髋关节,由于固定范围较大,时间较长,且骨水泥界面的老化、破裂而引起假体松动等并发症,效果欠佳,所以置换后髋关节活动度的恢复会受到一定的影响。目的：探讨使用生物型与非生物型植入材料进行全髋关节置换的方法和进展,评价不同材料髋关节假体的特点及临床应用。方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据及CNKI数据库,在标题和摘要中以＂不同植入材料,全髋关节置换,内固定材料＂或＂Carpal bone,fracture ununited＂为检索词,纳入与生物材料及组织工程人工髋关节相关的文章。结果与结论：生物型内固定材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性及生物相容性。目前髋关节置换临床应用最多的是金属关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合,但金属的弹性模量与人体骨骼相差甚远,导致应力遮挡效应,容易引起假体的疏松和不稳定。生物惰性陶瓷在活体内具有很高的稳定性和很好的机械强度;生物活性陶瓷具有骨传导特点及与活骨整合的性能。复合材料假体因其可调的弹性模量和足够的力学强度,接近人体骨骼的力学性能而逐渐被重视。但目前还缺乏生物相容性好、生物力学相容性好的理想假体材料。因此应从改进人工髋关节设计和制造工艺,提高材料的耐磨性与力学性能,增强假体与宿主骨的结合性,减少应力遮挡等方面来提高植入物与宿主的生物相容性,更好地延长假体使用寿命。