低管电流联合迭代重建算法对胸部体模T12骨密度值准确性和胸部图像质量的影响

目的 探讨低管电流联合迭代重建算法对仿真胸部体模T12骨密度（BMD）的准确性和胸部图像质量的影响。方法 选用成年男性胸部体模,管电压120 kV,管电流分别为20、30、40、50、60 mAs,联合滤波反投影算法（FBP）、混合迭代重建技术（iDose⁴,Level 4）及迭代模型重建（IMR,Level 2）行胸部扫描。比较采用不同管电流和重建技术时胸部体模T12的BMD及客观评价结果;比较管电流20 mAs、采用IMR算法与管电流60 mAs、采用FBP迭代算法的纵隔窗和肺窗图像质量的主观评分,并评价观察者间的一致性。结果 管电流、重建技术不同时,胸部体模T12的BMD和CT值差异均无统计学意义（P均>0.05）,而SD值差异有统计学意义（P均<0.001）。相同管电流下,采用IMR算法获得的SD值明显低于iDose⁴和FBP（P均<0.001）。管电流60 mAs、采用FBP算法时,2名观察者观察纵隔窗的一致性较好（Kappa=1,P<0.001）,观察肺窗的一致性中等（Kappa=0.64,P=0.002）;管电流20 mAs、采用IMR时,2名观察者观察纵隔窗的一致性中等（Kappa=0.64,P=0.002）,观察肺窗的一致性较好（Kappa=1,P<0.001）。结论 低管电流联合迭代重建算法可降低辐射剂量,同时满足骨密度测值的准确性及胸部图像诊断。     

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。     

FBP、iDose4和IMR重建算法对低剂量双下肢CTA图像质量的影响

目的 探讨滤波反投影（FBP）、混合迭代重建（iDose⁴）和基于模型的迭代重建（IMR）技术对低剂量双下肢CTA图像质量的影响。方法 对56例成年患者行双下肢CTA扫描,分别用FBP、iDose⁴和IMR方法重建,测量下肢各段血管（腹主动脉分叉处、髂总动脉分叉处、股动脉近端、股动脉中段和腘动脉近端）的CT值、图像噪声及对比噪声比（CNR）,并采用4分法对3组图像质量分别进行主观评分。结果 FBP、iDose⁴和IMR重建图像的下肢各段血管平均CT值分别为（511.07±195.05）HU、（492.63±178.74）HU、（487.63±197.20）HU,三者间差异无统计学意义（F=1.175,P>0.05）。图像噪声分别为（76.24±20.85）HU、（39.16±11.75）HU、（13.09±2.55）HU,三者间差异有统计学意义（F=1 460.000,P<0.05）。CNR分别为6.35±3.14、12.97±5.10、33.83±15.85,三者间差异有统计学意义（F=646.122,P<0.05）。图像质量主观评分IMR（3.75±0.46）、FBP（1.39±0.51）、iDose⁴（2.61±0.81）差异有统计学意义（χ²=476.79,P<0.05）,膝关节以上、下段动脉可诊断率IMR（98.66%）明显高于FBP（1.34%）、iDose⁴（56.70%）,差异均有统计学意义（χ²=427.9,P<0.05）。结论 行低辐射剂量双下肢CTA扫描时,相比FBP和iDose⁴,IMR可以显著降低图像噪声,提高图像质量,且能满足诊断要求。     

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。     

低管电压迭代重建模型在冠状动脉CTA中的应用

目的 探讨低管电压迭代重建模型（IMR）在冠状动脉CTA中的应用价值。方法 选取30例疑似冠状动脉心脏病患者,均进行前瞻性心电门控心脏256层MSCT扫描。若体质量指数（BMI）≥25 kg/m²,管电压为100 kV;反之,则为80 kV。分别采用滤波反投影（FBP,A组）、高级混合迭代重建（iDose⁴,B组）和IMR（C组）进行重建。分别测量3组图像主动脉根部的CT值、噪声,并计算SNR和CNR。对图像伪影、管腔边缘的锐利度、主观噪声、总体图像质量以及冠状动脉各主干血管图像质量进行主观评分,进行统计学分析。结果 3组图像的噪声、SNR以及CNR差异有统计学意义（P均<0.05）。噪声由大到小依次为A组、B组和C组（P均<0.05）。SNR和CNR由大到小依次为C组、B组和A组（P均<0.05）。C组噪声、血管边缘锐利度、总体图像质量、冠状动脉各主干血管主观评分显著高于A组和B组（P均<0.05）。B组图像伪影评分显著高于A组和C组（P均<0.05）,且A组与C组图像伪影评分差异无统计学意义（P>0.05）。结论 IMR可显著降低冠状动脉血管成像的图像噪声,提高图像SNR和CNR。     

全模型迭代重建算法评价125I粒子植入术后CT图像

目的 探讨全模型迭代重建（IMR）算法评价¹²⁵I粒子植入术后图像的应用价值。方法 收集接受¹²⁵I粒子植入术及术后CT随访的16例腹部肿瘤患者,对扫描原始数据分别以滤波反投影法（FBP）、IMR和高级重建迭代（iDose⁴）算法进行重建,比较3种重建方法图像的噪声、伪影指数（AI）、CNR和主观评分。结果 FBP重建图像的噪声、CNR及AI分别为（58.65±4.03） HU、1.09±0.43和51.60±9.23,iDose⁴图像分别为（48.38±5.34） HU、1.29±0.48和43.77±4.91,IMR图像分别为（41.46±3.44） HU、1.58±0.56和38.51±4.64,3种重建方法图像的噪声、CNR及AI两两比较差异均有统计学意义（P均<0.05）。IMR图像的主观图像质量评分显著高于FBP和iDose⁴算法图像（调整后P<0.001,P=0.011）。结论 IMR算法获得的图像质量较高,可有效减少¹²⁵I粒子伪影,为¹²⁵I粒子植入术后随访与疗效评估提供了更佳方法。     

基于体质量指数双能量冠状动脉CTA低剂量检查

目的 探讨基于体质量指数(BMI)低管电流自动原始数据域迭代重建(SAFIRE)技术双能量冠状动脉CTA低剂量检查的可行性。方法 将200例患者分为4组:A组(19 kg/m²≤BMI<24 kg/m²),A管电流为180 mAs,采用FBP重建;B组(BMI<19 kg/m²),A管电流60 mAs;C组(19 kg/m²≤BMI<24 kg/m²),A管电流90 mAs;D组(24 kg/m²≤BMI<30 kg/m²),A管电流120 mAs,B、C、D组采用SAFIRE-3级重建。比较4组平均CT值、图像噪声、SNR、CNR、图像质量主观评分及辐射剂量。结果 4组患者冠状动脉显示节段、图像质量主观评分、平均CT值、SD、SNR、CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);有效剂量(ED)差异有统计学意义(P均<0.05),ED值B、C、D组分别较A组下降65.82%、55.64%、24.18%。结论 基于BMI低管电流扫描SAFIRE重建双能冠状动脉CTA检查,能够保证图像质量并大幅降低辐射剂量。     

超低剂量下不同迭代重建技术在肺动脉成像中的优化

目的 探讨不同迭代重建技术在超低剂量肺动脉成像中的应用价值。方法 对30例临床疑似肺动脉栓塞患者行CT肺动脉成像,扫描采用80 kV管电压并开启自动管电流调制技术,分别采用滤波反投影法(FBP)、iDOSE⁴、迭代模型重建(IMR)重建图像。采用5分制评价肺动脉主干及其分支的图像质量,测量计算图像噪声值、SNR、CNR,记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、计算有效剂量(ED)。比较不同重建技术图像噪声、SNR、CNR及主观图像质量。结果 30例患者的平均体质量指数(BMI)为(25.12±2.48)kg/m²;平均CTDIvol为(0.78±0.28)mGy;平均DLP为(30.46±11.34)mGy·cm,平均ED为(0.43±0.16)mSv。IMR、iDOSE⁴、FBP图像噪声依次增高(P<0.05),SNR、CNR依次降低(P<0.05),CT值差异无统计学意义(P>0.05)。IMR、iDOSE⁴图像的主观评分显著高于FBP(P<0.05);IMR、iDOSE⁴图像可诊断率高于FBP(P<0.05),IMR图像优良率高于iDOSE⁴(P<0.05)。结论 采用80 kV联合IMR可保证肺动脉成像较高的图像质量,同时大大降低患者辐射剂量。     

迭代模型重建技术参数设置对肝脏低剂量增强CT扫描图像质量的影响

目的 探讨全模型迭代重建（IMR）技术不同参数设置对肝脏低剂量增强CT扫描图像质量的影响。方法 收集需要接受肝脏增强CT检查的患者40例,分别行上腹部平扫和3期动态增强扫描,其中延迟期采用低剂量扫描,管电压80 kV,管电流150 mAs。对原始数据进行滤波反投射（FBP）重建和IMR技术重建,IMR采用不同参数,以获得不同水平（Level 1~3）的常规和软组织重建图像,分别记为R1、R2、R3亚组和S1、S2、S3亚组。对各组图像进行主观和客观评价并比较,主观评价包括低对比分辨率（LCD）、图像失真（ID）和诊断信心（DC）评分,客观评价包括肝脏噪声、信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）。结果 不同参数组图像的LCD、ID和DC评分差异均有统计学意义（P均<0.01）。不同参数组图像间噪声、SNR及CNR差异均有统计学意义（P均<0.01）;除S1与R2亚组、S2与R3亚组3项指标（P均>0.05）外,余两两比较差异均有统计学意义（P均<0.01）。结论 全迭代重建IMR技术可提高肝脏低剂量增强CT扫描的图像质量,推荐参数为软组织重建、Level 1或常规重建、Level 2。     

迭代算法低剂量CT诊断腰椎间盘突出

目的 评价迭代算法（AIDR 3D）和滤波反投影算法（FBP）联合低剂量CT扫描评估腰椎间盘突出的价值。方法 将150例患者随机分为A~E 5组,每组30例,A~D组扫描管电压为120 kV,管电流分别为 100 mAs、50 mAs、30 mAs、20 mAs,E组管电压为80 kV、管电流为100 mAs。对每组图像分别进行AIDR 3D和FBP重建,比较不同重建方法各组图像的噪声、SNR及CNR。并采用3分法对图像质量进行主观评分,评分 ≥ 2为诊断可接受图像质量,比较各组图像椎间盘突出的显示能力。结果 在不同扫描条件下,采用AIDR 3D重建的图像噪声、SNR、CNR及椎间盘突出的显示情况方面均优于FBP。同一重建技术条件下,随辐射剂量减低,噪声升高、SNR和椎间盘突出显示能力降低;除采用AIDR 3D的50 mAs组CNR略低于30 mAs组外,其余各组随剂量减低,CNR降低;同一剂量下两种重建技术采用降低管电流得到的图像质量优于降低管电压的方式。结论 采用AIDR 3D重建方法联合低剂量CT扫描诊断椎间盘突出有一定的价值。     

超低管电流三维自适应迭代剂量降低重建CT猪结肠成像质量与辐射剂量

目的 探讨超低管电流三维自适应迭代剂量降低(AIDR3D)重建CT猪结肠成像的图像质量与辐射剂量。方法 制作10段猪结肠息肉模型,每段猪结肠黏膜设有30枚直径1~15 mm的结节样模拟息肉。对所有模型均采用640层CT机进行扫描,管电压120 kVp,电流剂量分别为10、20、30、40、50 mAs。并获得滤波反投影(FBP)和AIDR3D重建图像,不同管电流及重建方法组合10组数据:A组(10 mA,FBP)、B组(10 mAs,AIDR3D)、C组(20 mAs,FBP)、D组(20 mAs,AIDR3D)、E组(30 mAs,FBP)、F组(30 mAs,AIDR3D)、G组(40 mAs,FBP)、H组(40 mAs,AIDR3D)、I组(50 mAs,FBP)、J组(50 mAs,AIDR3D)。测算图像的噪声、SNR及CNR作为定量指标,并对图像质量进行主观定性评分。以有效辐射剂量为指标比较各组图像的辐射剂量。结果 相同管电流条件下,AIDR3D图像的噪声低于FBP图像,SNC及CNR均高于FBP图像(P均<0.05)。D组与I组图像的噪声(P=0.052)、SNR(P=0.129)及CNR(P=0.053)差异均无统计学意义。B组图像的噪声(P=0.002)高于I组,SNR及CNR均低于I组(P均<0.001)。相同管电流条件下,AIDR3D图像的质量评分高于FBP图像(P均<0.05)。D组与I组的图像质量评分差异无统计学意义(P=0.121)。B组的图像质量评分低于I组(P<0.001)。 与I组(50 mAs,FBP)比较,D组(20 mAs,AIDR3D)的有效辐射剂量降低了59.90%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 超低管电流(20 mAs)扫描结合AIDR3D重建的猪结肠CT图像质量可媲美常规低管电流(50 mAs)扫描结合FBP重建的图像质量,并有效减低辐射剂量。     

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。     

The impact of a new model-based iterative reconstruction algorithm on prosthetic heart valve related artifacts at reduced radiation dose MDCT

To assess the impact of hybrid iterative reconstruction (IR) and novel model-based iterative reconstruction (IMR) and dose reduction on prosthetic heart valve (PHV) related artifacts and objective image quality. One transcatheter and two mechanical PHVs were embedded in diluted contrast-gel, inserted in an anthropomorphic phantom and imaged stationary with retrospectively ECG-gated computed tomography. Eight acquisitions were obtained of each PHV at 120 kV, 600 mAs (routine), 300 and 150 mAs (reduced dose). Data were reconstructed with filtered back projection (FBP), IR and IMR. Hypodense and hyperdense artifact volumes were quantified using two threshold filters. Signal-to-noise (SNR) and contrast-to-noise (CNR) ratios were calculated. Artifact volumes differed significantly between reconstruction algorithms for all PHVs (P < 0.005). Compared to FBP, IR decreased overall hypodense and hyperdense artifact volumes; at 150 mAs by 53 and 20 % (IR) and 67 and 23 % (IMR), respectively and significantly increased SNR and CNR at all doses (P < 0.012). Even at reduced dose, IMR resulted in higher image quality than routine dose FBP and IR. Iterative reconstruction and particularly IMR significantly reduce PHV-related artifacts and improve objective image quality in non-pulsatile conditions, even in reduced-dose images. Also, this study suggests that IMR allows for more radiation dose reduction in comparison to hybrid IR while maintaining high image quality.     

256 iCT冠状动脉CTA降低辐射剂量扫描方案的优化

目的 采用256 iCT进行冠状动脉CTA(CCTA), 并联合多种技术优化扫描方案以降低辐射剂量。方法 纳入91例接受256 iCT CCTA(研究组)和30例接受64排CCTA(对照组)的可疑冠状动脉粥样硬化性心脏病患者。研究组根据患者心率设置6种扫描方案, 方案1采用前瞻性心电门控技术, 启动z轴方向自动管电流调节技术, 方案2、3采用回顾性心电门控技术+ECG电流调控(ECG-CTCM)技术, 方案4~6采用回顾性心电门控技术, 各扫描方案均根据BMI设置管电压。计算并比较各组及各扫描方案间有效剂量(ED)和图像质量评分差异。结果 研究组ED 明显低于对照组 。研究组扫描方案1 ED最低, 其次为扫描方案3, 两种扫描方案ED均明显低于其余扫描方案(P均 <0.05), 二者间差异亦有统计学意义(P <0.05), 扫描方案2、4~6两两比较差异均无统计学意义(P均 >0.05);各扫描方案中ED均随管电压下降而下降。各扫描方案间图像质量评分差异无统计学意义(F=0.610, P=0.858)。结论 CCTA中256 iCT辐射剂量低于64排螺旋CT;前瞻性心电门控技术、ECG电流调控技术和个体化扫描均可不同程度降低辐射剂量, 并不影响图像质量。     

自适应统计迭代重建算法在儿童头部CT扫描中的应用

目的 探讨自适应统计迭代重建(ASiR)算法在儿童头部CT扫描中的应用价值。方法 对1个水模进行CT扫描,管电压100 kV,管电流分别为200、180、160、140、120和100 mA,ASiR比例分别设置为0、10%、20%、30%、40%、50%,采用FBP和ASiR迭代重建两种重建算法进行图像重建,比较不同条件下图像CNR、SNR和图像噪声。将80例接受头部CT扫描的患儿分为对照组(n=40)和试验组(n=40)。对照组采用管电压100 kV、管电流200 mA,FBP重建算法进行图像重建;试验组采用管电压100 kV、管电流140 mA,分别采用FBP和ASiR两种重建法进行图像重建;将重建后的图像分别记为试验FBP亚组和试验ASiR亚组;对两组中图像的CNR、SNR、图像噪声、CTDIvol、DLP、ED进行比较。结果 水模研究中,采用ASiR(30%)、管电流140 mA、ASiR算法重建图像的SNR、CNR及空气噪声值与管电流 200 mA、FBP重建图像最为接近。对照组与试验ASiR亚组图像的图像噪声、灰白质CNR和灰质SNR值差异均无统计学意义(P均>0.05);对照组和试验ASiR亚组图像的噪声、灰质SNR、灰白质CNR均优于试验FBP亚组,且差异均有统计学意义(P均<0.001)。结论 采用ASiR重建算法的头部CT扫描,既可降低患儿接受的辐射剂量,又保证了图像质量,具有较高的临床应用价值。