迭代重建技术在前门控结合体质量调节管电压管电流心脏CT成像的研究——降低辐射剂量及控制图像质量简

目的 探讨迭代重建技术（iDose4）在前瞻性心电门控结合体质量调节管电压管电流心脏螺旋计算机断层扫描（computerized tomography,CT）成像中降低辐射剂量及控制图像质量的应用价值.方法 选取实验猪10只,每只猪均进行以体质量调节管电压管电流为基础的常规剂量（A组）及在此基础上降低管电流[分别降低30％（B组）、50％（C组）、70％（D组）]的256层前瞻性心电门控心脏CT扫描,所有数据均分别采用滤波反投影（filtered back projection,FBP）和iDose4重建,计算猪接受的辐射剂量,测量升主动脉根部及左心室腔噪声、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）,分别对总体图像质量和冠状动脉图像质量进行评分（5分法评分）,3分及以上为图像质量可满足诊断,并对两种重建方法处理后所得结果进行比较.结果 A、B、C、D组的有效辐射剂量（ED）分别为（3.13±0.63） mSv、（2.26±0.51） mSv、（1.61±0.36） mSv、（1.01±0.23）mSv.随着X线剂量降低,图像噪声增加,信噪比、对比噪声比降低,图像质量下降.各组内比较,iDose4重建的图像噪声均较FBP重建者明显降低,而信噪比及对比噪声明显提高,差异均有统计学意义（P均=0.000）.A、B、C、D各组内经FBP/iDose4重建后总体图像质量评分分别为（3.80±0.42）分/（4.60±0.52）分、（3.60±0.52）分/（4.40±0.52）分、（3.00±0.67）分/（3.80±0.42）分、（2.00±0.67）分/（3.40±0.52）分,各组内比较差异均有统计学意义（P＜0.05）.用FBP重建,A、B、C、D组近、远端冠状动脉的可诊断率分别为100％、95％、70％、20％和92％、72％、36％、0;经iDose4重建后,A、B、C组近、远端冠状动脉的可诊断率均大于经FBP重建后A组的可诊断率或与其相当（P＞0.05）,而D组的可诊断率明显低于FBP重建后A组的可诊断率,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 在前门控结合体质量调节管电压管电流心脏CT成像中,应用iDose4较FBP可显著降低图像噪声,提高信噪比及对比噪声比,提高图像质量;用iDose4重建可以在现有辐射剂量基础上降低50％的剂量进行扫描而图像质量保持不变.     

冠状动脉CTA双低技术的临床应用

目的探讨应用双低技术——低千伏(100 kV)技术联合低对比剂浓度在冠状动脉CT血管造影(CCTA)中的可行性。方法选取拟行冠状动脉CTA检查患者80例患者(体重指数≤26.0 kg/m2),随机分为A、B两组,A组(n=40)采用100kV,270 mg/ml威视派克对比剂及自适应迭代算法重建(ASiR),B组(n=40)采用120 kV,350 mg/ml欧乃派克对比剂及滤波反投影算法重建(FBP)。测量主动脉、皮下脂肪和竖脊肌的CT值和SD值,平均SD值计算为图像噪声。测量左冠状动脉前降支(LAD),左冠状动脉回旋支(LCX)和右冠状动脉(RCA)的CT值和SD值,并计算对比噪声比(CNR)。采用5分法对所有图像进行主观质量评分。记录CT剂量指数,并进行有效辐射剂量计算。结果A组患者平均碘用量比B组患者下降22.8%。两组患者LAD、LCX和RCA血管CT值、CNR值、图像噪声及图像质量主观评分,均无统计学差异(P均0.05)。A组患者的有效辐射剂量明显低于B组患者,差异有统计学意义(P0.05)。结论对于体重指数≤26的患者,低对比剂浓度和低千伏(100 kV)相对于常规扫面能够提供相似的图像质量,并减少对比剂的碘用量及有效辐射剂量。     

迭代重建使用100kV管电压扫描对肥胖人群冠状动脉CT血管造影图像的影响

目的:探讨在冠状动脉CT血管造影图像(CCTA)检查中使用迭代重建(iterative reconstruction,IR)技术后,针对肥胖人群使用低管电压(100kV)扫描的可行性。方法:共有180例符合纳入标准的连续性受试者(男性112例)入选本前瞻性研究。受试者年龄43~77岁,平均(56.2±9.5)岁,体质量指数(BMI)范围:30~35 kg/m2。采用飞利浦公司256层螺旋CT扫描(Brilliance iCT,Philips Healthcare),回顾心电门控螺旋扫描模式及心电图相关管电流调节模式联合应用。按扫描方案分为高低管电压组(L组:100kV/800mAs;H组:120kV/800mAs),180例受试者随机分配入组。L组采用迭代重建算法重建图像(Idose4,level 4),H组采用滤波反投影算法(filter back projection,FBP)重建图像。图像主观评价法:使用4分单盲评法(1=不能诊断,4=图像极好)评价图像质量,并比较两观察者一致性。图像客观评价法:比较两组冠状动脉4大主干(左主干、前降支、回旋支及右冠状动脉)管腔内的CT值、感兴趣区噪声、信号噪声比及对比噪声比。结果:两组CNR分别为[(31.5±3.2)vs.(30.3±2.5,P0.05)]。两组图像质量评价均为好。两组图像质量评分差异无统计学意义(P0.05)。低电压100kV方案与高电压120kV方案辐射剂量分别为(4.3±0.6)mSv[CTDIvol:(15.7±0.4)mGy]、(7.6±0.4)mSv,[CTDIvol:(26.3±0.3)mGy](P0.001)。结论:在迭代重建技术辅助下,可在CCTA检查中对肥胖受试者(BMI:30~35 kg/m2)使用100kV管电压扫描,所得图像能够满足临床诊断需要。100kV方案较常规120kV方案辐射剂量明显降低。     

低剂量个体化扫描对头颈部CT血管成像图像质量及辐射剂量的影响

目的探讨低剂量个体化头颈部CT血管成像扫描方案对图像质量及辐射剂量的影响。方法 80例可疑头颈动脉粥样硬化行头颈CT血管成像扫描患者,随机抽取20例采用常规剂量扫描（A组）,体质量指数（BMI）不限,管电压120 kV,管电流250 m As（机器设定值）;另60例患者按BMI〉24.9 kg/m^2、18.5～24.9 kg/m^2、﹤18.5kg/m^2分别入3个低剂量组（B、C、D组,每组20例）;B、C、D组管电压均为100 kV,管电流分别为250、200、150m As;余扫描条件各组相同。分析比较各组图像的辐射剂量、CT值、信号噪声比（SNR）、对比噪声比（CNR）及主观图像质量。结果 B、C、D组容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP）及有效剂量（ED）较A组均明显降低;血管内CT值均明显上升（P均〈0.05）;低剂量各组图像噪声有所增加,但四组间SNR、CNR差异均无统计学意义;且低剂量组动脉重建图像质量、血管边缘及对图像的诊断信心评价整体满意,与常规组比较无统计学意义。结论在头颈部动脉成像时采用低剂量个体化扫描方案可使扫描方案的设计更加趋于合理化和个性化,在保证不影响图像诊断质量的同时能明显降低辐射剂量,减少对患者的辐射危害。     

低管电压结合迭代重建成像对冠状动脉支架评价的心脏体模研究

目的:利用心脏动态体模,评价低管电压结合迭代重建(IR)成像对冠状动脉支架评价的可行性及可靠性。方法:利用体外心脏动态模型及带支架模拟冠状动脉12条(每条支架内分别放置阶梯状有机玻璃以模拟无狭窄及25%,50%,75%狭窄),模拟心率58~62次/min,在固定对比剂CT值400 Hu下,用80 kV,100 kV,120 kV扫描,80 kV和100 kV采用IR成像,120 kV采用滤波反投影(FBP)成像。比较图像质量。与实际狭窄对照,比较诊断显著狭窄准确性,IR和FBP支架内径显示比较。比较辐射剂量和碘浓度。结果:图像质量主观评分差异无统计学意义(P0.05)。图像质量客观评价指标(支架内CT值、噪声、信噪比及对比噪声比)差异无统计学意义(P0.05),与真实狭窄比较,三组支架内显著狭窄诊断敏感度及阴性预测值均为100%,特异度91.67%~95.83%,阳性预测值92.31%~96.00%,总符合率95.83%~97.92%,Kappa=0.91~0.95。IR与FBP支架内径值显示,差异有统计学意义(P﹤0.05)。IR支架内径平均显示率比FBP提高5.4%。80 kV组有效辐射剂量0.51 mSv,100kV组1.19 m Sv,120 kV组2.01 mSv。80 kV组碘浓度9 mg I/mL,100 kV组13.85 mg I/mL,120 kV组16.03 mg I/mL。结论:低管电压结合IR成像可以保证图像质量和诊断准确性,同时明显降低辐射剂量及碘浓度。IR重建可提高支架内径显示率。     

体重指数正常患者80 kVp低剂量冠状动脉CTA成像联合全模型迭代重建与iDose4、FBP重建算法图像质量的对照

目的探讨80 kVp低剂量联合全模型迭代重建(IMR)冠状动脉CT血管造影(CCTA)成像在体重指数(BMI) 20～25 kg/m2患者中的应用价值。方法 256层螺旋CT回顾性心电门控CCTA扫描BMI 20～25 kg/m2的患者30例,行80 kVp扫描,分别采用IMR(A组)、iDose4算法(L4; B组)和滤波反投影(FBP; C组)重建。定量指标包括测量升主动脉根部及冠脉主要分支近、中、远段CT值及图像噪声,并计算对比噪声比(CNR)。定性的指标包括主观图像噪声、血管边缘锐利度、条纹伪影及总体图像质量,采用5分法;冠脉每个节段采用4分法进行图像质量评估,计算可评估节段数。结果 3组冠脉各节段CT值差异均无统计学意义(P> 0. 05)。IMR冠脉各节段图像噪声值(SD)均明显低于iDose4及FBP算法(P<0. 001)。IMR冠脉各节段CNR均明显高于iDose4及FBP算法(P<0. 001)。IMR各定性图像质量指标评分均显著高于iDose4及FBP算法(P<0. 001)。IMR组冠脉各节段平均分数及可评估节段数均明显高于iDose4组和FBP组(P<0. 001)。而不可评估节段数明显低于iDose4组和FBP组(P<0. 001)。结论对于BMI 20～25 kg/m2的患者,IMR技术较iDose4及FBP可显著提高80 kVp CCTA成像的定性和定量图像质量,并明显降低图像噪声。     

“三低”技术在CT体部血管一站式成像的应用价值

目的 评价低管电压、低对比剂浓度及低造影剂流速条件下行冠状动脉、肺动脉、主动脉全段及分支一站式CT血管成像的图像质量和辐射有效剂量的应用价值。方法 回顾性分析不同浓度造影剂下完成一站式血管扫描的60例患者,按不同的扫描条件和造影剂浓度分为A、B两组,每组30例。A组：管电压80 kV,管电流250 mA,碘浓度300 mg/mL,流速3.5 mL/s; B组：管电压100 kV,管电流200 mA,碘浓度320 mg/mL,流速5 mL/s。将两组图像质量进行客观评价,比较两组图像的血管(冠状动脉、肺动脉、主动脉全段主干分支)CT值、对比度噪声比(CNR)、图像噪声(PN)和辐射有效剂量。结果 两组图像质量主客观评价A组与B组冠状动脉各主干CT值及其PN(PN1),肺动脉主干、左右肺动脉CT值及其PN(PN2),主动脉各处CT值差异均有统计学意义(P<0.05);冠状动脉CNR(CNR1)、肺动脉CNR(CNR2)、主动脉PN(PN3)和主动脉CNR(CNR3)无统计学差异(P>0.05)。A、B两组血管计算机体层摄影血管造影辐射有效剂量分别为(3.7±0.7)mSv和(6...     

320排CT低管电压结合低浓度对比剂在冠状动脉成像中的应用

目的探讨320排CT低电压结合低浓度对比剂在冠状动脉成像(CTA)中的临床应用价值。方法将101例临床怀疑或确诊冠心病的患者体质量指数(BMI)21~26 kg/m2,男56例,女45例,随机分成两组使用东芝320排CT进行冠脉CTA检查。A组(52例)管电压为100 k Vp,对比剂为碘克沙醇(270 mg I/ml);B组(49例)管电压为120 k Vp,对比剂为碘帕醇(370 mg I/ml)。两组扫描图像由两名副高以上的影像医师采用双盲阅片进行图像质量评分,并对照其评分结果;另比较两组患者主动脉根部、左冠状动脉及右冠状动脉起始部血管强化CT值、噪声、信噪比(SNR)、对比度噪声比(CNR)、辐射剂量及碘摄入量。结果两组间ED及碘摄入量比较差异显著(P0.05),A组均小于B组。两组血管强化CT值、噪声、SNR、CNR差异显著(P0.05),除噪声A组B组外,其他各项A组均B组。两组间图像质量节段评分无差异(P0.05),A组符合诊断需求的节段数占98.9%(646/653),B组符合诊断需求的节段数占99.3%(594/598)。结论应用320排CT低电压结合低浓度对比剂进行冠状动脉检查,在保证图像质量的前提下,可以显著降低辐射剂量和碘摄入量。     

高级模型迭代重建算法的低管电压扫描模式用于双源CT肝扫描的价值

目的 探讨高级模型迭代重建算法(ADMIRE)的低管电压扫描模式用于双源CT肝扫描的价值。方法 选择2020年3月至2023年3月淮安市第一人民医院收治的疑似肝脏疾病行上腹部CT扫描的102例患者,采用随机数字表法分为A组、B组、C组,各34例。患者均接受双源CT上腹部平扫及增强扫描,A组采用ADMIRE低管电压(70 kV),B组采用ADMIRE标准管电压(120 kV),C组采用常规FBP(100 kV)。比较3组图像质量客观指标、图像主观评分及辐射剂量。统计3组肝脏病变诊断情况。结果 A、B、C组肝实质CT值分别为(105.63±9.81)HU、(107.91±8.52)HU、(103.74±8.94)HU,皮下脂肪CT值分别为(-97.82±5.37)HU、(-96.33±5.59)HU、(-96.14±4.25)HU,背景空气CT值分别(-999.37±14.23)HU、(-995.42±11.36)HU、(-997.06±15.75)HU,比较差异无统计学意义(P>0.05)。对比噪声比(CNR)分别为(15.82±0.94)、(16.29±0.61)、(18.74±...     

低剂量能谱计算机断层扫描成像联合迭代重建对兔VX2肝癌模型的应用

目的:探讨低剂量能谱计算机断层扫描(computed tomography,CT)单能量成像联合自适应统计迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction,ASiR)技术在兔VX2肝癌模型中的图像质量及对他的检出价值.方法:采用CT引导下穿刺法将VX2肝癌移植瘤植入24只新西兰大白兔肝左叶,于种植后14 d行能谱CT腹部增强扫描,采用40%ASiR重建动静脉期70 keV单能量图像,得到A组和B组图像.24 h后再对此批兔子行常规100kV腹部增强扫描,动静脉期图像使用滤波反投影(filtered back projection,FBP)算法重建,得到C组和D组图像.由两名放射学家对4组图像质量采用5分评分制法进行主观评分,观察者间一致性采用Kappa检验.测量4组图像背部肌肉标准差作为图像噪声,测量肝脏肿瘤信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR),A组与C组、B组与D组间均采用配对t检验比较.并记录两次扫描的CT剂量指数(CT dose index volume,CTDIvol)和有效辐射剂量(effective dose,ED),亦采用配对t检验比较.结果:22只大白兔种植成功,种植14 d后两种CT扫描均检出肿瘤24个.GSI模式扫描组有效辐射剂量较常规扫描组降低约27%(1.30 mSv±0.09 mSv vs 1.78 mSv±0.13 mSv,P=0.021).动脉期图像A组主观评分高于C组(4.09分±0.71分vs 3.80分±0.67分,P=0.049).静脉期图像B组主观评分高于D组(4.16分±0.67分vs 4.75分±0.65分,P=0.005).动脉期A组图像噪声低于C组(7.52 HU±1.12 HU vs 10.83 HU±2.17HU,P0.001).静脉期B组图像噪声低于D组(8.25 HU±1.74 HU vs 11.55 HU±2.86 HU,P0.001).A组肝肿瘤SNR和CNR均高于C组(P0.05).B组肝肿瘤CNR高于D组,两组间SNR差异无统计学意义.结论:在兔VX2肝癌模型中,能谱CT单能量成像联合ASiR技术与常规扫描相比可降低辐射剂量,并提供良好的图像质量和肝癌病灶显示.