不同强度高级迭代重建算法在不同噪声水平下对图像质量的影响:体模研究

目的 采用Catphan 500体模及改造后的套环体模,探讨2种体模噪声水平下高级迭代重建算法（ADMIRE）不同迭代强度对图像质量的影响。方法 在12种不同扫描条件下对标准体模组和套环体模组分别进行扫描,采用滤波反投影法（FBP ADMIRE 0亚组）及不同迭代强度ADMIRE 1~5（ADMIRE 1~5亚组）重建图像。测量图像的噪声、SNR、空间分辨率、密度分辨率,比较不同迭代强度图像间的差异。结果 标准体模组：随迭代强度增高,噪声逐渐减低,SNR逐渐增高,空间分辨率无明显改变,密度分辨率逐渐升高,ADMIRE 4、5亚组密度分辨率高于ADMIRE 0~2亚组（P均<0.05）。套环体模组：随迭代强度增高,噪声逐渐减低,SNR逐渐增高,ADMIRE 4、5亚组空间分辨率低于ADMIRE 0~2亚组,密度分辨率逐渐升高,ADMIRE 3~5亚组密度分辨率高于ADMIRE 0~2亚组（P均<0.05）。结论 标准体模图像噪声水平下,ADMIRE技术可提高密度分辨率而不降低空间分辨率;套环体模图像噪声水平下,ADMIRE技术可提高密度分辨率,但高级别ADMIRE技术会降低空间分辨率;推荐以ADMIRE 3作为优选迭代强度级别。     

迭代统计重建在CT结肠成像中降低辐射剂量有效性的体模研究

目的评价宝石高分辨CT应用不同水平迭代统计重建法(ASIR)在CT结肠成像中降低辐射剂量的有效性。方法选用一段离体猪结肠通过结扎法获得20个5~10 mm的模拟息肉,运用HRCT在不同扫描条件(120 kVp,10、20、30、40、50及100 mAs)下扫描,其中HRCT分别应用6种不同ASIR水平(0、10%、30%、50%、70%及100%)进行数据重建,获得CT仿真内镜、多平面重建和虚拟分割图像。由两名有经验的放射医师采用盲法对不同采集条件、不同ASIR水平的图像进行客观和主观评价,测量并比较平均噪声、平均信噪比(SNR)及平均对比噪声比(CNR),以及结肠息肉的检出率,利用SPSS 16.0统计软件对每组数据进行方差分析。结果结肠模拟息肉模型研究显示不同管电流时HRCT图像噪声均随应用ASIR水平升高而降低,SNR及CNR随应用ASIR水平升高而增高(P0.05);CT容积剂量指数降低约50%。结论离体模型研究表明在CT结肠成像中,应用ASIR可以显著降低图像噪声,提高信噪比及对比噪声比,从而有效降低辐射剂量。     

原始数据迭代重建算法在胃癌术前分期诊断中的应用价值研究

目的 :比较原始数据迭代重建算法(sinogram affirmed iterative reconstruction algorithm,SAFIRE)与传统滤波反投影(filtered back projection,FBP)重建算法在胃癌术前CT分期中的图像质量。方法:选取40例经手术病理证实为进展期胃癌的患者,所有患者术前均行128层双源炫速CT扫描并分期。将原始数据通过SAFIRE的1~5级及FBP算法分别进行重建,获得5 mm层厚的CT图像。测量并比较所得图像的胃壁病灶、肝脏、右侧竖脊肌、皮下脂肪及腹主动脉的噪声和CT值、病灶的对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)和信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)及腹主动脉SNR,并对胃癌术前分期的图像质量进行主观评分。结果:FBP重建算法与SAFIRE(1~5级)间各部位所测得的平均CT值差异无统计学意义(P>0.05)。FBP重建图像中病灶的平均噪声最高,而在SAFIRE图像中,随着1~5等级的增高,噪声逐渐降低,CNR及SNR也随之降低。主观评分中,FBP重建图像的评分最高,而SAFIRE图像随等级的升高,评分逐渐降低;其中,FBP重建算法与SAFIRE S1、SAFIRE S2与S3的主观评分结果间差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:SAFIRE技术应用于胃癌术前分期检查中,虽能降低图像噪声,提高图像的CNR、SNR,但相比常规FBP重建算法并不能提高进展期胃癌术前分期的准确率。在相同扫描条件下,更推荐应用FBP重建算法或SAFIRE的S1图像来对进展期胃癌进行分期诊断。     

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。     

迭代重建联合单能谱成像在冠状动脉CT血管造影中的作用

目的比较冠状动脉CT血管造影(coronary CT angiography,CCTA)应用前瞻性心电门控扫描+滤波反投影算法(filter back projection,FBP)、纯化单能谱最佳单能量+FBP法、纯化单能谱最佳单能量+迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)的图像质量差异,探讨冠状动脉双源CCTA成像的优化方案。方法拟诊或冠心病复诊、行冠状动脉双源CT血管造影超体质量患者80例,随机分为对照组和观察组各40例,对照组采用前瞻性心电门控触发序列扫描,采用FBP法重建;观察组采用双能量模式扫描,将自动获得的100、140kVp数据导入Heart PBV软件,经Mononergetic程序处理获得65、70、75、80、85、90keV单能量图像,进行FBP法重建,比较不同单能量重建图像主动脉根部(左冠状动脉开口处)CT值、噪声(noise determination,SD)、信噪比(signal noise ratio,SNR)、对比噪声比(contrast noise ratio,CNR)后选择最佳单能量,然后对最佳单能量数据行SAFIRE法重建。比较对照组心电门控扫描+FBP重建和观察组最佳单能量+SAFIRE重建、最佳单能量+FBP重建的主动脉根部CT值、SD、SNR、CNR、图像质量评分。结果观察组有效辐射剂量[(3.31±0.43)mSv]与对照组[(3.52±0.59)mSv]比较差异无统计学意义(P0.05);观察组在75keV单能量时主动脉CT值[(438.21±38.34)Hu]较高,SNR、CNR*(23.52±3.23、0.99±0.01)最高,SD[(18.65±3.81)Hu]较低,为最佳纯化单能谱图像keV水平;观察组采用最佳单能量+SAFIRE重建时,SNR(32.61±2.11)、CNR(39.24±2.34)高于对照组心电门控+FBP重建(17.61±3.22、22.13±3.62)和观察组最佳单能量+FBP重建(23.52±3.23、28.32±2.51),SD[(13.45±3.68)Hu]低于对照组心电门控+FBP重建[(22.63±5.18)Hu]和观察组最佳单能量+FBP重建[(18.65±3.81)Hu](P0.05),主动脉CT值[(437.34±38.21)Hu]、图像质量评分[(4.84±0.05)分]高于对照组心电门控+FBP重建[(398.76±46.62)Hu,(4.66±0.15)分](P0.05),且图像质量评分高于观察组最佳单能量+FBP重建[(4.78±0.06)分](P0.05)。结论 CCTA采用纯化75keV单能谱单能量+SAFIRE重建可获得最佳图像质量。     

头线圈与眼表面线圈对眼球MR成像质量影响的对比研究

目的通过筛选环形眼表面线圈对眼球成像的最佳扫描参数、对比头线圈与眼表面线圈对眼球MRI质量的影响,优化眼球MRI扫描参数。材料与方法应用环形眼表面线圈采用不同参数组合对体模进行FSET1WI、T2WI（FOV分别为18cm×18cm、10cm×10cm、8cm×8cm,层厚分别为4.0mm、3.0mm、2.0mm）和FSPGR序列（FOV分别为18cm×18cm、10cm×10cm、8cm×8cm,层厚分别为3.2mm、2.8mm、2.4mm）扫描,筛选出环形眼表面线圈的最佳扫描参数,然后分别用环形眼表面线圈和头线圈对10名健康志愿者行横断面FSET2WI,计算图像的SNR、CNR和空间分辨率,并进行统计学处理。结果 （1）体模实验结果：FSE序列采用层厚/间距4.0mm/0.5mm、矩阵288×224、NEX2、FOV分别为18cm×18cm、10cm×10cm、8cm×8cm时体模图像空间分辨率分别是0.80mm、0.45mm、0.36mm,FSET2WI的SNR分别是241.10、94.01、56.90,FSET1WI的SNR分别是805.22、234.71、156.88;FSE序列采用FOV10cm×10cm、矩阵288×224、NEX2、层厚/间距分别为4.0mm/0.5mm、3.0mm/0.3mm、2.0mm/0.2mm时,FSET2WI的SNR分别是94.01、71.57、51.40,FSET1WI的SNR分别是223.34、183.80、130.43;FSPGR序列采用层厚/间距3.2mm/0mm、矩阵288×224、NEX2、FOV分别为18cm×18cm、10cm×10cm、8cm×8cm时,图像SNR分别是263.69、95.40、67.35;FSPGR序列扫描参数FOV10cm×10cm、矩阵288×224、NEX2不变,层厚/间距分别为3.2mm/0mm、2.8mm/0mm、2.4mm/0mm时SNR分别是95.40、93.44、67.39。（2）健康志愿者实验结果：FSE序列T2WIFOV分别为18cm×18cm、10cm×10cm时,所得环形眼表面线圈图像SNR分别是166.22±45.17、65.17±4.99,CNR分别是142.09±43.58、54.98±5.48,头线圈图像SNR分别是70.53±6.58、9.79±0.87,CNR分别是57.20±2.58、6.35±0.34;环形眼表面线圈FOV分别为18cm×18cm、10cm×10cm时,所得图像SNR分别是相应头线圈的2.36倍（P〈0.01）、6.66倍（P〈0.01）,CNR分别是2.48倍（P〈0.01）、8.66倍（P〈0.01）,环形眼表面线圈FOV为10cm×10cm时,所得图像SNR与头线圈FOV为18cm×18cm时的图像无显著性差异（P〉0.05）,但此时环形眼表面线圈图像的空间分辨率（0.45mm）高于头线圈图像（0.8mm）。结论眼球MRI检查推荐使用环形眼表面线圈（FOV10cm×10cm）或头线圈（FOV18cm×18cm）,采用FSE序列、层厚/间距：4mm/0.5mm、矩阵288×224、NEX2。3..     

不同级别迭代重建技术在肝脏CT扫描中的应用

目的 评价肝脏CT扫描中不同级别的迭代重建技术(iDose)对图像质量和噪声的影响,探讨获得最佳图像质量、最低噪声的迭代重建级别。 方法 应用256层CT(Brilliance iCT)对30例患者行肝脏CT扫描。分别采用传统滤过反投影法(FBP)和1~7级迭代重建技术(iDose¹~iDose⁷)对原始数据进行重建,比较不同重建图像在肝脏同一层面的SNR和CNR,并进行统计学分析。由2名影像学诊断医师采用双盲法以4分制对图像质量进行评价。 结果 iDose¹~iDose⁷图像的SNR及CNR均高于FBP图像,且CNR随迭代重建级别升高而呈线性升高。iDose²、iDose³、iDose⁴的SNR值及CNR值差异均无统计学意义,iDose³、iDose⁴评分值的差异无统计学意义,且二者图像评分最优。 结论 在肝脏CT扫描中,与常规重建算法FBP比较,采用迭代重建技术(iDose¹~iDose⁷)可明显提高图像质量,降低图像噪声;本组条件下,iDose³、iDose⁴可以获得最佳图像质量。     

低管电压腹部CT扫描对图像质量及辐射剂量影响的体模实验

目的探讨80kV低管电压腹部CT扫描对图像质量及辐射剂量的影响。方法选用Catphan500体模,以其低对比模块中直径20mm、对比度为1.0%的圆柱体为研究对象,模拟腹部CT低对比的特点;在其他扫描参数相同的情况下,分别以低管电压80kV和常规腹部CT扫描标准管电压120kV对体模进行扫描,管电流均设置为150～650mA(以50mA为间隔)。记录每组扫描方案的容积CT剂量指数(CTDIvol)、图像噪声及对比噪声比(CNR),同时由2名医师对图像的低对比可探测能力(LCD)进行独立评分,分析80、120kV时的CNR与CTDIvol的相关性,并比较80kV管电压条件下所得图像噪声、CNR及LCD评分与腹部标准扫描条件120kV、300mA之间的差异。结果 CNR与CTDIvol呈正相关,辐射剂量相同时,80kV条件下所得CNR明显高于120kV。80kV时图像噪声显著增加(t=6.99～15.78,P<0.001),但当管电流增加至550～650mA时,80kV所得图像的CNR及LCD评分与120kV、300mA之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论管电流增加至550mA时,在不影响图像质量CNR及LCD的前提下,80kV低管电压CT扫描最多可降低42.23%的辐射剂量。     

能谱CT单能量成像联合自适应统计迭代重建技术对兔正常肝脏增强扫描图像质量的影响

目的探讨能谱CT单能量成像联合自适应统计迭代重建(ASi R)技术在兔正常肝脏增强扫描中的应用价值。方法健康新西兰大白兔12只,每只兔子使用CT能谱成像(GSI)扫描模式行腹部双期增强扫描,在9个单能量水平(40、50、60、65、70、75、80、90、110 ke V)使用不同比例ASi R混合算法(10%~100%,间隔10%)和滤波反投影(FBP)算法重建图像,得到A组和B组图像。24 h后对每只兔子行100 k V管电压常规腹部双期增强扫描,亦使用不同比例ASi R混合算法(10%~100%,间隔10%)和FBP算法重建图像,得到C组和D组图像。由两名放射学家对4组门静脉期图像质量采用5分评分制法进行主观评分,采用秩和检验比较,观察者间一致性采用Kappa检验。测量4组门静脉期图像的噪声、肝脏信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并测量最佳CNR单能量水平,结果采用单因素方差分析及配对t检验比较。结果 GSI扫描组有效辐射剂量(2.76±0.23)m Sv低于100 k V常规扫描组(3.21±0.28)m Sv(t=2.787,P=0.018)。A组图像中65~75 ke V单能量联合40%ASi R时图像质量最好,主观评分最高;B组图像中65~75 ke V单能量水平时图像质量最好;C组图像中联合40%ASi R时图像质量最好;4组图像主观评分差异有统计学意义,A组图像高于B、C、D三组图像(P<0.05)。总体上,随着单能量水平的升高及ASi R比例的增加,图像噪声逐渐降低,在110 ke V联合100%ASi R时图像噪声最低[(3.17±0.81)HU];70 ke V联合40%ASi R时图像噪声[(6.41±0.67)HU]低于70 ke V联合FBP[(8.09±0.87)HU]、100 k V联合40%Asi R[(9.56±0.79)HU]和100 k V联合FBP[(12.07±1.07)HU](均P<0.05)。肝脏SNR在9个单能量水平中于70 ke V最高;联合ASi R重建时,随着ASi R比例的增加,SNR逐渐升高,在70 ke V联合100%ASi R时图像SNR最高(14.48±0.56);70 ke V联合40%ASi R时肝脏SNR(13.78±0.58)高于70 ke V联合FBP(11.82±0.73)、100 k V联合40%ASi R(9.23±0.54)和100 k V联合FBP(8.11±0.86)(所有P<0.05)。肝脏CNR随着ASi R比例的增加,呈逐渐增高趋势;最佳CNR单能量水平位于40~43 ke V(58.33%)和68~72 ke V(41.67%);70 ke V联合40%ASi R时肝脏CNR(4.84±0.17)高于70 ke V联合FBP(4.11±0.21)、100 k V联合40%ASi R(3.85±0.18)和100 k V联合FBP(3.17±0.25)(均P<0.05)。结论在兔正常肝脏模型腹部增强扫描中,能谱CT单能量成像(65~75 ke V)联合40%ASi R重建算法可以降低辐射剂量,且图像质量优于单能量成像联合FBP重建、100 k V常规扫描联合ASi R重建和100 k V常规扫描联合FBP重建。     

高级迭代重建算法降低腹部CT剂量的潜能:体模研究

目的 探讨将高级迭代重建算法[基于模型的迭代重建(MBIR)技术和自适应统计迭代重建(ASiR)]技术用于降低腹部CT扫描剂量的可行性.方法 应用宝石能谱CT(Discovery CT750 HD)以不同管电流(400、350、300、250、200、180、160、140、120、100、80、60、50、40、30、20、10 mA)对Fluke Biomedical RANDO标准男性模体进行扫描,管电压为均120kV,X线球管旋转时间0.60s,螺距0.984,层厚5 mm,层间距5 mm,矩阵512×512,DFOV 35 cm.记录不同管电流扫描条件下的CT容积剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP).分别用滤过反投影重建(FBP)、50％自适应迭代重建算法(50％ASiR)及模型基础的迭代重建技术(MBIR)进行图像重建,重建层厚均为0.625 mm.测量三种重建模式下图像的平均CT值、噪声及对比噪声比(CNR,腰椎与软组织的对比).结果 相同管电流条件下三种重建模式的噪声、CNR差异均有统计学意义(P均＜0.05).不同管电流(400～10 mA)条件下,50％ASiR及MBIR重建算法(相对于FBP算法)使噪声分别减少(27.86％～31.46％)及(45.36％～86.37％),SNR分别提高(28.68％～31.08％)及(46.43％～84.38％).图像能够符合诊断要求的最小管电流分别为FBP:200 mA、50％ ASiR:140 mA及MBIR:80 mA.在图像质量类似的情况下,MBIR及50％ ASiR模式分别可减少59.91％及35.94％剂量.三种重建模式CT值差异均无统计学意义(P均＞0.05).结论 高级重建算法能够减少图像噪声及提高图像CNR,同时具有减少腹部CT扫描剂量的潜能;相对于FBP,MBIR重建算法能够减少约60％的扫描剂量.     

非线性融合技术在头颈部CTA中的价值:体模实验

目的 探讨双源双能量CT非线性融合（NLB）技术提高头颈部CTA图像质量、降低辐射剂量的应用价值。方法 分别以常规120 kV （螺距为1.0）及双能量80/Sn140 kV （螺距分别为0.5、0.8、1.0和1.2）对人体头颈部仿真体模进行扫描,并对双能量扫描数据进行线性融合（LB）和NLB处理。比较9组图像颈内动脉、大脑中动脉的CT值、CNR和图像质量主观评分的差异;比较不同扫描条件下辐射剂量的差异。结果 螺距为0.5、0.8、1.0、1.2的NLB图像中,大脑中动脉和颈内动脉的CT值大于螺距为0.5、0.8、1.0、1.2的LB图像和常规120 kV图像（P均<0.05）。螺距为0.5和0.8的NLB图像中,大脑中动脉和颈内动脉的CNR大于螺距为1.0、1.2的NLB图像,螺距为0.5、0.8、1.0、1.2的LB图像和常规120 kV图像（P均<0.05）。主观评价显示,双能量扫描螺距为0.5时,图像质量最佳;双能量扫描螺距为0.8时,LB、NLB图像与常规120 kV图像评分相当。与常规120 kV扫描方式比较,双能量扫描螺距为0.8、1.0和1.2时,有效剂量分别降低36.12%、46.28%和53.22%。结论 NLB技术可在保证头颈部CTA图像质量的同时降低辐射剂量。     

G4射波刀蒙特卡罗算法的建立与评价

目的建立G4射波刀照射剂量的蒙特卡罗算法并加以评价。方法利用PTW M3水箱、PTW 60012半导体光子探测器测量空气中输出因子、60mm准直器百分深度剂量和开野剂量曲线得到源分布、注量分布和能谱,并以适当格式输入到射波刀数据库,建立加速器源模型。利用CT扫描CRIS 062密度模体,测量已知物质相对电子密度和质量密度,建立质量密度模型。利用蒙特卡罗算法模拟计算组织模体比、中心离轴比和输出因子,同时用高斯方法调整半高宽,使计算值与射线追踪算法测量值一致。结果源分布、注量分布和能谱概率生成源模型,利用源模型和密度模型建立起蒙特卡罗算法,之后运用蒙特卡罗算法模拟计算出组织模体比、中心离轴比、输出因子,其结果与测量结果一致。结论成功建立蒙特卡罗算法后,进行认真评价,即可用于计算剂量。     

Comparison between Targeted Radionuclide Therapy of Bone Metastases Based on β-Emitting and α-Emitting Radionuclides

IntroductionThe α- and β-emitter radionuclides are used for palliative treatment of bone metastasis. Our objective was to compare the dosimetric parameters of radionuclides used in bone pain palliation therapy.MethodsMonte Carlo code, MCNPX, was used to simulate radiation transport. Dosimetric calculations were performed for monoenergetic electrons with energies of 0.1–3 MeV, α-particles with energies of 3–10 MeV, and several radionuclides ³²P, ⁸⁹Sr, ¹⁵³Sm, ¹⁷⁷Lu, ²²³Ra, and its progeny. The simulated phantom consisted of bone marrow, an endosteal layer, bone, and soft tissue. Source tissues included bone marrow, endosteal layer, and bone. Absorbed fractions and specific absorbed fractions were calculated for target regions. Absorbed doses were calculated for investigated radionuclides.ResultsThe obtained results demonstrated that the dosimetric parameters vary depending on the source or target size, particle energy, and location of the source. The β-emitter radionuclides were able to penetrate the bone marrow region, whereas the α-emitter radionuclides gave a higher and localized dose to the bone and endosteal layer in comparison.Conclusion²²³Ra and ¹⁷⁷Lu have fewer side effects on the bone marrow, and they may be a better choice for use in bone pain palliation radiotherapy.     

Quantitative evaluation of dosimetric uncertainties associated with small electron fields

IntroductionAlthough many studies have investigated small electron fields, there are several dosimetric issues that are not well understood. This includes lack of charged particle equilibrium, lateral scatter, source occlusion and volume averaging of the detectors used in the measurement of the commissioning data. High energy electron beams are also associated with bremsstrahlung production that contributes to dose deposition, which is not well investigated, particularly for small electron fields. The goal of this work has been to investigate dosimetric uncertainties associated with small electron fields using dose measurements with different detectors as well as calculations with eMC dose calculation algorithm.MethodsDifferent dosimetric parameters including output factors, depth dose curves and dose profiles from small electron field cutouts were investigated quantitatively. These dosimetric parameters were measured using different detectors that included small ion chambers and diodes for small electron cutouts with diameters ranging from 15-50mm mounted on a 6 × 6cm² cone with beam energies from 6-20MeV.ResultsLarge deviations existed between the output factors calculated with the eMC algorithm and measured with small detectors for small electron fields up to 55% for 6MeV. The discrepancy between the calculated and measured doses increased 10%-55% with decreasing electron beam energy from 20 MeV to 6 MeV for 15mm circular field. For electron fields with cutouts 20mm and larger, the measured and calculated doses agreed within 5% for all electron energies from 6-20MeV. For small electron fields, the maximal depth dose shifted upstream and becomes more superficial as the electron beam energy increases from 6-20MeV as measured with small detectors.DiscussionLarge dose discrepancies were found between the measured and calculated doses for small electron fields where the eMC underestimated output factors by 55% for small circular electron fields with a diameter of 15 mm, particularly for low energy electron beams. The measured entrance doses and d_max of the depth dose curves did not agree with the corresponding values calculated by eMC. Furthermore, the measured dose profiles showed enhanced dose deposition in the umbra region and outside the small fields, which mostly resulted from dose deposition from the bremsstrahlung produced by high energy electrons that was not accounted for by the eMC algorithm due to inaccurate modeling of the lateral dose deposition from bremsstrahlung.ConclusionElectron small field dosimetry require more consideration of variations in beam quality, lack of charged particle equilibrium, lateral scatter loss and dose deposition from bremsstrahlung produced by energetic electron beams in a comprehensive approach similar to photon small field dosimetry. Furthermore, most of the commercially available electron dose calculation algorithms are commissioned with large electron fields; therefore, vendors should provide tools for the modeling of electron dose calculation algorithms for small electron fields.     

模拟婴幼儿头颅70 kV CT扫描的图像质量和辐射剂量

目的 探讨模拟婴幼儿头颅70 kV CT扫描条件下的图像质量和辐射剂量。方法 选用CPT500模体,分别于70 kV及120 kV、150~500 mAs条件下进行扫描,测量其低对比度模块中对比度为1.0%、直径为15 mm的圆柱体的CNR和CTDIvol值,分析两者的相关性。由2名经验丰富的放射科医师对图像的低对比可探测能力（LCD）进行评分。对70 kV、150~500 mAs测得的每组图像的CNR和LCD评分与婴幼儿头颅常规扫描条件（120 kV、200 mAs）图像的差异行统计学分析。结果 当管电压为70 kV及120 kV时,图像CNR与CTDIvol呈线性正相关性（r=0.96、0.94,P<0.001）;当管电流设置为150~400 mAs时,70 kV与常规扫描条件图像的CNR及LCD评分的差异均有统计学意义（P均<0.05）,但当管电流设置为450~500 mAs时,差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 70 kV、450~500 mAs扫描条件可得到与传统的120 kV、200 mAs CT扫描相似的图像质量,前者辐射剂量明显降低,适用于婴幼儿头颅CT扫描。     

膝关节软骨成像的MRI技术探讨

目的　比较多个扫描序列在膝关节软骨成像中的优缺点 ,筛选出最佳扫描序列和最佳扫描参数。方法　选取健康成年志愿者 3 0名 ,分别计算并比较各序列关节软骨同生理盐水、骨髓和肌肉的对比度噪声比 (CNR )。扫描序列共 5种 :快速自旋回波 (FSE) :T1WI、T2 WI和PDWI双回波 ;短 TI反转恢复序列 (STIR)和三维脂肪抑制扰相梯度回波序列(3D FS SPGR)。其中后者分别选取激发角 3 0°、45°和 60°扫描。结果　 3D FS SPGR序列关节软骨同生理盐水、骨髓和肌肉的CNR值均较其他序列有显著性差异 ;当TE 6.9ms ,TR 3 8ms ,激发角 3 0°时 ,各组CNR值最大 ,与该序列传统扫描参数比较能明显缩短扫描时间。结论　优化的 3D FS SPGR序列较其他序列在关节软骨成像中有明显的优势 ,能使关节软骨显示更加清晰 ,结合三维重建技术能为临床诊断与治疗提供更多的信息。     

不同对比噪声比公式用于颅脑能谱CT单能量成像

目的 探讨6种计算对比噪声比（CNR）公式在颅脑能谱CT单能量成像中的应用价值。方法 对52例患者行颅脑能谱CT，之后间隔10 keV重建40~140 keV单能量图像，测量其中脑白质、颞部肌肉、脑脊液、皮下脂肪及颅外空气的CT值及噪声值。分别采用公式A（A组）、B（B组）、C（C组）、Da（Da组）、Db（Db组）、Dc（Dc组）计算CNR值，以Optimal CNR曲线（Optimal CNR组）为参考，比较各组CNR值差异，分析各组与Optimal CNR组间CNR值的相关性及一致性。结果 不同能量下，采用不同公式计算所得CNR值差异均有统计学意义（P均<0.01）。不同能量下，A、B、C、Da、Db、Dc组与Optimal CNR组间CNR值均存在正相关（r=0.97±0.02、0.94±0.01、0.94±0.01、0.67±0.01、0.39±0.01、0.59±0.01，P均<0.05），与Optimal CNR组CNR值均具有不同程度一致性（ICC=0.97±0.02、0.89±0.01、0.67±0.01、0.54±0.02、0.13±0.01、0.47±0.02，P均<0.05）。结论 颅脑能谱CT单能量成像中，以公式A计算得出的CNR值与Optimal CNR软件结果的一致性及相关性最佳；实际应用中需根据具体情况及研究目的选择CNR计算公式。     

脊柱同源动态能谱CT与MSCT辐射剂量和图像质量的对比

目的探讨同源动态能谱CT和MSCT在脊柱扫描中的差异。方法将脊柱疾病患者50例随机分为A、B组两组,每组25例。A组采用同源双电压(80、140kVp)动态扫描,FBP重建单能量图像,记录图像噪声-能级曲线、椎体CNR随能量变化曲线,得出最低图像噪声值及最高CNR值的最佳能级,测量图像噪声及椎体CNR。B组常规MSCT扫描,FBP图像重建。比较两组辐射剂量、图像噪声和椎体CNR。结果 A组最佳能级为70keV,图像噪声为(16.12±1.48)HU,较B组(53.95±4.97)HU明显降低(t=3.25,P<0.05);CNR为5.89±0.46,是B组(1.67±0.15)的3.5倍(t=5.43,P<0.05);容积CT剂量指数为(7.64±0.71)mGy,较B组的(16.34±1.24)mGy降低了53%(t=15.62,P<0.05)。结论同源动态能谱CT脊柱成像较常规MSCT可明显降低辐射剂量,降低图像噪声,提高椎体CNR,改善图像质量。     

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。