迭代重建技术对低剂量CT图像质量和肺磨玻璃密度结节体积测量准确性的影响

目的 应用胸部模型评价3种CT迭代重建技术对低剂量CT图像质量及肺磨玻璃密度(GGO)结节体积测量准确性的影响.方法 应用2台多层螺旋CT(HDCT和iCT)扫描含有GGO结节的胸部模型,应用30％自适应统计迭代重建算法(ASIR)、基于模型的迭代重建(MBIR)算法和iDose4 L3、L6算法进行重建,由2名放射科医师测量重建图像上ROI的CT值,计算平均噪声和对比噪声比(CNR).并应用肺结节评估软件测量GGO结节的体积,计算CT测量结节体积的绝对百分误差(APE).不同重建方法下平均噪声值及对比噪声值之间的差异应用重复测量方差分析,比较不同重建方法对结节体积测量的差异时应用Kruskal-WallisH秩和检验.结果 HDCT在有效剂量(ED)为0.36 mSv时,标准的滤波反投影(FBP)、30％ ASIR和MBIR算法重建图像的平均噪声值分别为40.38±4.49、30.06±20.17和10.55±1.56,CNR值分别为5.00±2.36、8.43±3.89和20.27±7.35,MBIR与FBP、30％ ASIR算法图像比较,图像噪声值分别下降了73.9％和64.9％,CNR值分别提高了75.3％和58.4％,差异有统计学意义(F值分别为13.053、9.459,P值均＜0.01);iCT在ED为0.64 mSv时,iDose L6与FBP算法比较,图像噪声值降低了36.5％,CNR值提高了78.4％.不同重建算法、不同NI和管电流在肺结节体积测量的APE上差异均无统计学意义(P值均＞0.05).结论 3种迭代重建算法均能够降低较低剂量图像的平均噪声,提高图像质量.     

纯磨玻璃密度浸润性与非浸润性肺腺癌结节HRCT特征分析

目的对比分析表现为肺磨玻璃密度结节的浸润性腺癌与非浸润性腺癌的HRCT形态特点。方法回顾性分析胸部HRCT表现为单发磨玻璃密度结节121例患者的影像资料,按最终病理结果分为浸润性腺癌组(69例)与非浸润腺癌组(52例)。分析其临床及影像特征,其中计数资料通过t检验、秩和检验比较两组间差异;计量资料比较通过x^2检验分析其差异。最终通过多因素非条件Logistic回归分析筛选危险因素。结果浸润性腺癌患者中位年龄为63岁(32~79岁),非浸润性腺癌患者中位年龄为59岁(22~80岁),其差异具有统计学意义(P=0.044);而患者性别不具有统计学差异;两组间差异具有统计学意义的影像表现包括病灶大小、分叶征、毛刺征、胸膜牵拉及空泡征(P<0.05);多因素Logistic分析示性别(女性)、及病灶大小、伴有分叶、毛刺、空泡为浸润性肺腺癌的独立危险因素,其OR值(95%置信区间)分别为:3.712(1.059~13.012)、8.319(3.008~23.010)、11.191(3.081~40.647)与1.135(1.034~1.246)。结论女性患者中病灶较大且伴有分叶、毛刺和空泡的病灶,高度提示其为肺浸润性腺癌,需要临床医师尽早对其做出处理。     

低剂量CT联合全模型迭代重建对肺磨玻璃结节的诊断价值研究

目的 探讨低剂量CT联合全迭代重建算法对肺磨玻璃结节的诊断能力.方法 回顾性分析经病理证实的肺磨玻璃结节患者100例,在行低剂量扫描(40 mAs,120 KeV)后分别进行混合迭代算法iDose4重建和全模型迭代算法(Iterative model reconstruction,IMR)重建,分别在右肺上、中、下叶外...     

低剂量与常规剂量螺旋CT显示磨玻璃密度结节的对照研究

目的探讨低剂量及常规剂量螺旋CT扫描在检出磨玻璃密度肺结节(ground-glass nodule,GGN)的数目、边缘、内部结构与周边结构是否在统计学上存在显著差异。方法对经常规剂量(200mA)与层厚(5mm)螺旋CT扫描发现GGN患者56例同时行肺部低剂量(30mA)螺旋CT扫描,所得图像分别重建2mm、1mm,并按结节直径5mm,5~10mm,10mm不同大小分组,记录结节数目、边缘、内部特征以及周边结构等。结果低剂量与常规剂量螺旋CT扫描在检出GGN的数目、边缘、内部结构与周边结构无统计学意义。结论30mA低剂量螺旋CT扫描及层厚2mm可对GGN作出较好的判断,值得在早期肺癌筛查中应用。     

肺部局灶性磨玻璃密度结节MSCT诊断

目的 分析肺部局灶磨玻璃密度结节( focal ground-glass opacity,fGGO)的多层螺旋CT(MSCT)表现,以寻找对fGGO良恶性鉴别诊断有价值的影像学征象.方法 分析34例(40个)经病理或抗炎治疗后证实的fGGO患者的基本临床资料、病灶大小、部位、类型及MSCT表现,用Fisher确切概率法对比分析fGGO中细支气管肺泡癌(BAC)、非典型性腺瘤样增生(AAH)及良性三者MSCT表现之间是否存在差异,P<0.05为差异具有统计学意义.结果 40个fGGO中,混合性GGO(mGGO) 19个,单纯性GGO(pGGO)21个;BAC 27个,AAH 8个,良性5个.患者的性别、病灶形状在良恶性fGGO之间差异均无统计学意 义(P>0.05).mGGO与pGGO的良恶性发病率差异有统计学意义(χ2=10.506,P=0.003),17个mGGO为恶性结节.发病年龄、病灶大小、部位、边缘形态(分叶、毛刺、光整)、界面(清楚、模糊)、内部结构(细支气管征)、邻近结构(胸膜凹陷征)在BAC、AAH及良性病变之间差异均有统计学意义(P<0.05).结论 fGGO病灶边缘分叶、清楚的界面、细支气管征、胸膜凹陷征为MSCT诊断恶性fGGO的重要征象.     

肺部局灶性磨玻璃密度结节的MSCT征象分析

目的 回顾性分析肺部局灶性磨玻璃密度结节(focal ground-glass opacity,fGGO)的多层螺旋CT(MSCT)表现,以获得对诊断及鉴别诊断具有价值的影像学征象.资料与方法 分析66例经病理或抗炎治疗后证实的fGGO患者的基本临床资料、病灶大小、部位及MSCT表现,用x2检验、Fisher确切概率法、非参数Mann-Whitney U检验对比分析混合性磨玻璃密度(mGGO)与单纯性磨玻璃密度(pGGO)、良恶性fGGO之间是否存在差异,P＜0.05为差异具有统计学意义.结果 66例fGGO中,mGGO 53例,pGGO 13例;恶性48例,良性18例.对于基本临床资料、病灶大小、发病部位在mGGO与pGGO、良恶性fGGO之间差异均无统计学意义(P＞0.05).mGGO与pGGO的良恶性发病率差异无统计学意义(P=0.309).病灶形态(圆形/类圆形、不规则形)、边缘形态(分叶、棘状突起)、界面(清楚光整、清楚毛糙、模糊)、内部结构("空泡征")、邻近结构("胸膜凹陷征"、"血管集束征")在良恶性fGGO之间差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 fGGO的MSCT征象:呈圆形/类圆形、分叶、棘状突起、清楚毛糙的界面、"空泡征"、"胸膜凹陷征"、"血管集束征"是诊断恶性的重要征象.     

迭代重建算法在低剂量冠状动脉成像中的初步应用

目的 对比低剂量冠状动脉成像使用迭代重建算法(iDose)与标准剂量冠状动脉成像使用滤过反投影法(FBP)的剂量与图像质量.方法 采用256层螺旋CT,选取120例临床拟诊为冠心病的患者,对于心率≤65次/min的患者采用前瞻性门控扫描方式,心率＞65次/min的患者采用回顾性门控扫描方式.将120例随机分为低剂量组和常规剂量组.对比分析两种扫描方式下低剂量和常规剂量的图像质量及辐射剂量.低剂量组均使用迭代重建算法(iDose)行图像重建,常规剂量组均使用FBP行图像重建.将冠状动脉主要分支分为9个节段评价,采用4分法评价图像质量,图像质量、噪声和有效剂量(ED)测量记录用于图像评价.结果 回顾性门控扫描常规剂量组与低剂量组平均ED分别为8.29±1.22和4.29±1.22,低剂量组较常规剂量组剂量降低了49％(P＜0.01);前瞻性门控扫描常规剂量组与低剂量组平均ED分别为3.03±0.53和1.40 ±0.13,低剂量组较常规剂量组剂量降低了54％(P＜0.01);回顾性门控扫描方式和前瞻性门控扫描方式下常规剂量组和低剂量组图像的主观评分、图像信噪比、对比信噪比及降主动脉噪声差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 使用iDose可以在保证图像质量的同时进一步降低辐射剂量.     

肺内磨玻璃样密度灶的MSCT表现

<正>磨玻璃样密度灶(ground glass opacity,GGO)是肺内常见的CT表现,很多疾病过程都可以有此表现。自从MSCT问世后,全肺的薄层高分辨力图像成为现实,对磨玻璃样密度灶评价的敏感性和特异性有了明显的提高。详细了解磨玻璃样密度灶的病理基础及其与CT表现的相关性,成为正确判断磨玻璃密度灶性质的必须。     

肺磨玻璃结节的CT 分类及鉴别诊断研究

随着多层螺旋CT 的普及应用和低剂量肺癌CT 筛查计划的广泛开展,磨玻璃结节的发现率不断提高.磨玻璃结节可为多种性质病变的共同影像表现,尤其与早期肺癌的相关性不容忽视,故研究磨玻璃结节有重要的临床价值.回顾近年国内外文献,对磨玻璃结节的定义、CT 诊断和鉴别诊断、病理性质及随访方案进行综述.     

混合磨玻璃结节肺腺癌HRCT征象再探讨

目的 探讨混合磨玻璃结节(mGGN)肺腺癌HRCT征象,以提高早期肺癌的诊断水平.方法 选取2018年10月～ 2020年12月经穿刺活检或手术病理证实为肺腺癌的混合磨玻璃结节患者51例,利用多平面重组分别从轴位、冠状位、矢状位及适当斜位观察病灶形态边缘、实性成分形态边缘及实性成分旁支气管和供血血管的形态特征和关系,对...     

迭代重建技术在CT腹部低剂量扫描应用的可行性研究

目的 探讨256层螺旋CT应用低管电流联合迭代重建技术在腹部低剂量增强扫描的可行性.方法 对160例拟行腹部CT扫描患者随机分成8组(A～H组),每组20例.A组采用120 kV、250 mAs条件进行腹部常规剂量扫描,图像应用滤波反投影重建.B～H组采用固定管电压120 kV,管电流于250 ～70 mAs之间每次间隔30mAs减低扫描条件行上腹部低剂量扫描,图像采用迭代重建.采用方差分析比较各组图像噪声、对比噪声比、CT剂量指数、CT剂量长度乘积及有效辐射剂量的差异.并对各组图像分别进行质量评分,确定等同于A组图像质量并满足临床诊断要求最低剂量组.图像噪声与体重指数、腹围相关性采用Pearson相关分析.结果 采用迭代算法重建图像的低剂量B～H组主动脉、肝脏、脾脏、胰腺噪声为10.7 ～23.0 HU,B～F组均较常规剂量组A组图像噪声[(13.8～16.8)HU]低,而G、H组图像噪声均明显高于A组.B～E组图像平均噪声与A组比较,差异无统计学意义(P＞0.05),F～H组图像噪声与A组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).低剂量组对比噪声比为3.1～14.7,B～E组对比噪声比均高于A组(3.4 ～7.6),但差异无统计学意义(P＞0.05).F～H组对比噪声比出现不同程度下降,部分低剂量组对比噪声比已低于常规剂量A组.低剂量组B～E组图像质量评分均≥3分,并与常规剂量组A组比较差异无统计学意义.F～H组主观图像质量随管电流减低而明显降低,与常规剂量组A组比较差异有统计学意义(P＜0.05).B～H组辐射剂量差异有统计学意义(P＜0.01),A组与B组比较,辐射剂量无统计学意义(P＞0.05).E组为图像质量等同于常规剂量扫描最适低剂量组,辐射剂量降低约35％.图像噪声与体重指数低度相关(r2 =0.316),与腹围高度相关(r2 =0.817)结论 迭代重建可以显著降低图像噪声、辐射剂量,提高图像质量,辐射剂量降低35％仍可得到与常规剂量滤波反投影重建相当的图像质量.     

80-kVp CT Using Iterative Reconstruction in Image Space Algorithm for the Detection of Hypervascular Hepatocellular Carcinoma: Phantom and Initial Clinical Experience

Objective

To investigate whether the low-tube-voltage (80-kVp), intermediate-tube-current (340-mAs) MDCT using the Iterative Reconstruction in Image Space (IRIS) algorithm improves lesion-to-liver contrast at reduced radiation dosage while maintaining acceptable image noise in the detection of hepatocellular carcinomas (HCC) in thin (mean body mass index, 24 ± 0.4 kg/m²) adults.

Subjects and Methods

A phantom simulating the liver with HCC was scanned at 50-400 mAs for 80, 100, 120 and 140-kVp. In addition, fifty patients with HCC who underwent multiphasic liver CT using dual-energy (80-kVp and 140-kVp) arterial scans were enrolled. Virtual 120-kVP scans (protocol A) and 80-kVp scans (protocol B) of the late arterial phase were reconstructed with filtered back-projection (FBP), while corresponding 80-kVp scans were reconstructed with IRIS (protocol C). Contrast-to-noise ratio (CNR) of HCCs and abdominal organs were assessed quantitatively, whereas lesion conspicuity, image noise, and overall image quality were assessed qualitatively.

Results

IRIS effectively reduced image noise, and yielded 29% higher CNR than the FBP at equivalent tube voltage and current in the phantom study. In the quantitative patient study, protocol C helped improve CNR by 51% and 172% than protocols A and B (p < 0.001), respectively, at equivalent radiation dosage. In the qualitative study, protocol C acquired the highest score for lesion conspicuity albeit with an inferior score to protocol A for overall image quality (p < 0.001). Mean effective dose was 2.63-mSv with protocol A and 1.12-mSv with protocols B and C.

Conclusion

CT using the low-tube-voltage, intermediate-tube-current and IRIS help improve lesion-to-liver CNR of HCC in thin adults during the arterial phase at a lower radiation dose when compared with the standard technique using 120-kVp and FBP.     

ASIR提高低剂量CT结肠成像息肉检出率有效性的体模研究

目的评价应用不同水平自适应统计迭代重建技术(adaptive statistical iterative reconstruction,ASIR)在低剂量CT结肠成像中提高结肠息肉检出率的有效性。材料与方法选用一段离体猪结肠通过结扎法获得20枚1～10 mm(≤5 mm 10枚,>5 mm 10枚)连续的模拟息肉,运用宝石高分辨CT在不同剂量(120 kVp,10、20、30、40、50及100 mAs)下扫描,并分别应用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、多平面重组(MPR)和虚拟分割(VD)图像。由两名有经验的影像科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(signal to noise ratio,SNR)及平均对比噪声比(contrast noise ratios,CNR)和息肉检出率。结果结肠模拟息肉模型研究显示不同管电流-时间下噪声随应用ASIR水平升高而降低,SNR及CNR随应用ASIR水平升高而增高(P<0.05)。>5 mm结肠息肉在低剂量扫描时应用ASIR对提高检出率...     

全模型及混合型迭代重建算法对冠状动脉钙化积分的影响

目的评价常规剂量及低剂量下全模型迭代重建(IMR)及混合迭代重建(HIR)算法对冠状动脉钙化积分(CACS)及患者危险度分层的影响。资料与方法收集我院疑诊冠心病患者188例进行前瞻性研究。每例患者均行常规剂量及低剂量CT扫描。常规剂量数据采用滤波反投影(FBP)、混合型迭代(iDose^4)及IMR计算,低剂量数据采用iDose^4及IMR重建,分别记作常规FBP组、常规iDose^4组、常规IMR组、低剂量iDose^4组及低剂量IMR组。按照CACS值将患者分为低风险(1~10分)、低中风险(11~99分)、中风险(100~399分)和高风险(>400分)亚组。以常规剂量FBP重建方法的CACS为“金标准”,分别比较不同剂量下iDose^4组及IMR组与常规剂量FBP组CACS的总体及各亚组的差异。结果常规iDose^4组总体及不同风险亚组CACS与常规FBP组比较,差异无统计学意义(P>0.017),低剂量iDose^4组总体CACS与常规FBP组比较,差异无统计学意义(P>0.017),但是在高风险亚组,其CACS高于常规FBP组(P<0.017),而常规IMR组、低剂量IMR组总体及不同风险亚组均低于常规FBP组(P<0.017)。常规FBP组与其他组危险度评级一致性较好(Kappa=0.969、0.786、0.853、0.633)。结论iDose^4与FBP算法对CACS无明显差异,对危险度分层无明显影响,而IMR算法显著降低CACS,从而影响患者的危险度评级。