4层螺旋CT有效层厚的理论分析与实验测定

目的 通过建立数学模型,分析4层螺旋CT有效层厚的计算方法 ,并与理论计算值比较.方法 假设螺旋层灵敏度曲线(SSP)为高斯分布,SSP的半高宽(FWHM)为有效层厚,通过分析推导出采用180°线性插值法4层螺旋CT有效层厚的计算公式.使用Philips Mx 8000 4层螺旋CT对Catphan 500 CT模体的CTP 528模块进行扫描,扫描参数:管电压120 kV,管电流量150 mAs,探测器宽度0.5 mm,FOV 180 mm,重建矩阵512×512,180°线性插值,分别使用不同的螺距和探测器宽度进行扫描和重建.对于每一图像序列进行冠状位多平面重组,在经过CTP 528模块的钨质小球中心的MPR影像上测量出有效层厚.结果 采用螺距0.500、0.625、0.875、1.000、1.250、1.500、1.750测得的有效层厚分别是0.7、0.7、0.7、0.8、0.7、0.7、0.7 mm;采用探测器宽度0.5、1.0、5.0 mm测得的有效层厚分别是0.7、1.2、6.7 mm.有效层厚的实验测定值均大于理论计算值.结论 4层螺旋CT有效层厚与探测器宽度成正比;与螺距呈复杂的曲线变化关系,存在极大值和极小值.     

螺旋CT实际层厚的影响因素与CT图像质量的关系

目的 通过实验分析影响螺旋CT实际层厚的因素，并分析实际层厚与CT图像质量的关系。方法 应用GE Hispeed DX/1 CT机及Elscinet的QC水模在不同扫描层厚及不同螺距情况下进行扫描，测量螺旋CT实际层厚并分析。结果 螺旋CT实际层厚随扫描层厚及螺距减小而减小：Z轴分辨率及扫描时间、病人接受的放射剂量随螺距增大而增大；螺旋扫描图像噪声与螺距呈非线性关系，螺距为1、5时噪声较螺距为1.0时要小。结论 螺旋CT实际层厚与扫描层厚、螺距有密切关系，选择合适的扫描层厚及螺距对提高CT图像质量、减少扫描时间、减少病人接受的放射剂量均大有益处。     

256层CT头部扫描iDose 4TM重建图像空间分辨性能的模体实验

目的 探讨256层Brilliance iCT头部扫描时不同扫描条件下各重建级别iDose空间分辨性能的差异。方法 采用256层Brilliance iCT和CT性能检测模体,获得头部扫描图像,以iDose和滤波反投影（FBP）两种方法进行重建,比较两种重建图像的调制传递函数（MTF）曲线之间的差异。结果 ①MTF曲线显示,同等辐射剂量条件下,相比FBP重建,iDose重建可提高1.75%~115.62%的空间分辨能力。②降低层厚会在一定程度上降低CT系统在xOy平面内的空间分辨能力。③层厚为0.9 mm时,iDose（6）的图像重建性能最好,层厚为2.5 mm时,iDose（5）的性能最好。④在保持千伏值、毫安秒及扫描层厚条件不变,螺距从0.203提高至0.391时空间分辨能力无显著差异。⑤保持毫安秒不变,同时改变管电流和扫描时间,使用iDose重建算法CT系统空间分辨能力无显著差异。结论 iDose在同等辐射剂量下能显著提高图像质量,一定程度上iDose重建图像的空间分辨力对螺距和管电流改变不敏感。为获得最佳图像质量,重建级别应与层厚相适应。     

双螺旋CT层厚敏感曲线的探讨和分析

本文通过厚模型的测试和４２例病人图像的分析,认为双螺旋ＣＴ图像纵向分辨率易受层厚敏感曲线（ＳＳＰ）的影响,而层厚、螺距和重建算法等是直接影响ＳＳＰ的因素。实际应用中恰当地选用这几种因素可改善双螺旋ＣＴ图像纵向分辨率。     

PQ 2000 螺旋CT有效层厚影响因素的实验分析

目的　介绍螺旋CT中影响有效层厚的扫描条件 ,并根据各种扫描条件下获得的有效层厚数据为临床扫描提供适当的扫描条件 ,获得比较好的CT图像。方法　用PQ 2 0 0 0CT中对有效层厚有影响的扫描条件进行组合 ,分别扫描层厚测量水模 ,利用随机提供的有效层厚测量程序计算出有效层厚。结果　影响有效层厚的扫描条件主要有层厚和螺距 ,螺旋插入算法对有效层厚几乎没有影响。在薄层扫描时 ,螺距对有效层厚的影响更大 ,2mm扫描螺距为 2时有效层厚与普通扫描相比将增宽 3 5 % ;4mm扫描螺距为 2时有效层厚与普通扫描相比将增宽 5 0 %。结论　根据诊断的需要 ,在选择不同的层厚进行螺旋扫描时应选择与之相适应的螺距和重建间隔 ,以获得比较好的图像和更好的图像后处理效果。     

16层螺旋CT对副鼻窦检查的技术优势

目的探讨副鼻窦16层螺旋CT扫描的技术优势和图像后处理技术的合理应用。方法采用德国西门子Sensation16多层螺旋扫描机，对68例临床诊断鼻窦炎的病人行轴位螺旋扫描，准直0．75mm，床速5mm／cycle，重建薄层高分辨率图像系列，层厚1mm，间隔0．5mm，卷积核H70h very sharp。将图像系列载入3D卡，利用多平面重组技术（MPR）行标准轴位、冠状位、矢状位2次图像重建，层厚1mm，间隔0．5mm，多方位观察鼻腔和鼻窦的细微结构，重点观察窦口鼻道复合体。结果多平面2次重建图像具有高清晰各向同性，能清楚显示鼻腔、副鼻窦的细微结构（包括窦口鼻道复合体变异及鼻窦炎的基本CT改变）。结论16层螺旋CT各向同性的多平面二次图像重建技术为副鼻窦检查提供新的方法。     

鼻区骨折的SSD法重建技术

目的　探讨鼻区骨折行螺旋CT扫描表面遮盖法 (SSD)重建的技术要点。方法　 69例鼻区骨折进行螺旋CT扫描 ,运用CT随机 3D软件用SSD重建技术作图像后处理。分析影响重建图像质量的重要因素 ,包括图像重建算法、图像的大小、重叠扫描、阈值的选择等。结果　层厚 3mm ,螺距 1～ 1 5mm ,重建间距 2mm的螺旋扫描和层厚 3mm ,间距 2mm的重叠扫描 ,适当阈值显示的图像光滑、细腻 ,伪影较少。结论　合理选择 2DCT和 3D重建技术参数 ,才能获得高质量的 3D图像。     

多层螺旋CT锥形线束校正重建技术:适应性倾斜多层平面重建法

多层螺旋CT的应用可以大大提高扫描速度、图像分辨率和球管输出毫安的利用率.不同的图像重建技术直接影响螺旋CT的图像质量.本文介绍单层、4层、和16层螺旋CT不同的重建技术的不同特点.由于扇形CT(第三代CT原理)的锥形线束的几何原理,8层和8层以上的多层扫描,如果没有特殊的锥形线束校正重建,严重的锥形束伪影明显影响图像质量.采用适应性倾斜多层平面重建AMPR技术,锥形束伪影得以有效消除,而且在充分利用扫描剂量的同时,可以根据临床需要自由选择螺距;重建层厚与扫描螺距不相关.     

iDose4双模型迭代重建算法对CT图像质量及扫描剂量影响的模体研究

目的：评价双模型迭代重建算法（iDose4）和滤波反投影算法（FBP）对CT图像质量的影响,探讨应用iDose4降低扫描剂量的潜力。方法：应用256层螺旋CT（Philips Brilliance iCT）,在120 kV管电压条件下分别采用200/180/160/140/120/100/80/60/40/20 mAs条件下扫描Catphan模体,采用FBP和iDose4 1-6重建横断图像,以200 mAs FBP重建图像作为参照,分析扫描条件、重建算法对图像质量的影响（CT值、图像噪声、信噪比以及低对比度分辨力）,并分析图像质量与扫描剂量的关系。结果：iDose4与FBP重建图像CT值有高度的一致性（P〉0.05）;iDose4级别1-6重建可以不同程度的降低图像噪声（9.46%-43.30%）;在管电流降低至初始值40%-50%时（80-100 mAs）,iDose4级别6重建图像与200 mAs FBP重建图像其图像噪声无统计学差异（P〉0.05）;管电流降低至初始值50%-60%情况下（100-120 mAs）,其低对比度分辨力基本维持不变。结论：iDose4可以显著降低图像噪声,提高信噪比,改善图像质量。相对于FBP重建图像,利用iDose4高级迭代重建技术可以在扫描剂量隆低至40%-50%情况下,维持图像质量不变。     

螺旋CT三维重建在骨创伤的应用价值

目的：讨论多层螺旋CT三维重建诊断骨创伤骨折的临床应用价值。方法：46洌骨创伤患者进行螺旋CT扫描和图象三维重建。准直宽度1～2．5mm,层宽1～4mm重建层厚1～2mm，将表据传至专门工作站，对受检部位进行多平面重建（MPR）、多轴向投照容积重建（MPVR），用平滑算法重建（SSD）图像可获得高清晰幽像。结果：46例患者中用SSD和MPR以横断面螺旋扫描图像均明确地显示骨折线和关节腔内游离碎骨片，并且清晰显示了骨折的细节和碎骨片的空间位置关系，重要的是所有患者检查X线平片后，均束发现骨折或可疑骨折。结论：螺旋CT结合三维重建，能提供骨创伤非常有价值的空间关系信息，临床应用价值大，特别是对诊断不规则骨的细小骨折和骨关节腔内的碎骨片，是一个非常有用的方法。     

64层螺旋CT上肢动脉成像技术研究

目的前瞻性研究64层CT上肢动脉成像方法和临床价值,寻找最佳的对比剂注射方式、速度、用量及最佳的扫描、后处理参数。方法用64层螺旋CT对疑诊上肢动脉病变的48例病人应用不同准直、螺距和不同的对比剂注射方式行上肢动脉CT成像。利用MIP和VR方式重建三维图像;比较不同参数和不同对比剂应用方式的CT上肢动脉图像质量。结果48例病人经足背静脉注射造影剂行双侧上肢动脉成像,其中40个上肢发现有动脉病变,且CT显示病变与手术所见基本相符。经统计学分析,层厚0.6mm螺距1.5组的VR图像评分与层厚0.6mm螺距0.9组无明显差异(t=1.21,P>0.05),而明显高于其他所有组(层厚1.0mm螺距0.9组、层厚1.0mm螺距1.5组、层厚2.0mm螺距0.9组、层厚2.0mm螺距1.5组)的评分(t=3.26,2.25,4.13,2.89,P<0.05)。高压注射器以6.0ml/s双筒依次团注70ml对比剂和50ml生理盐水与单筒以同样速率团注100ml对比剂成像质量评分无明显差异(t=1.30,P>0.05)。结论最佳的参数设置为:螺距1.5,准直64×0.6,层厚0.6mm,重建间隔50%;最佳的对比剂的应用方式为:先70ml对比剂(370mgI/ml浓度)后50ml生理盐水用双筒高压注射器分别以6.0ml/s的注射速度团注入足背静脉,追踪触发扫描方式待主动脉弓CT值达100Hu时再延迟7s开始扫描双侧上肢。     

64排CT容积HRCT扫描方案优化的模具研究

目的优化容积HRCT的扫描方案,提高容积HRCT的图像质量。方法应用64排CT对Catphan模具进行扫描,采用螺旋扫描方式,对HRCT的扫描方案进行优化,优化的参数包括：探测器宽度、焦点尺寸、旋转时间、管电压及管电流、扫描孔径、螺距、重建卷积函数、重建模式。结果增加探测器宽度可使噪声降低（t=-4.228,P=0.002）,放射剂量降低,对空间分辨率无明显影响。改变旋转时间对空间分辨率、噪声（F=0.627,P=0.130）均无明显差异。小焦点较大焦点的空间分辨率提高1 LP/cm。增加管电压与管电流可使噪声降低,空间分辨率随之改善,放射剂量增加。不同扫描孔径的放射剂量有所不同。螺距0.5得到最佳的Z轴分辨率12 LP/cm。在3种高分辨率算法中,bone优于bone plus及edge。重建模式plus较full的噪声降低（t=58.234,P〈0.001）,Z轴分辨率也降低。结论采用优化的扫描方案,可以提高容积HRCT的图像质量并控制放射剂量,有助于正确评价容积HRCT的价值。     

基于噪声功率谱的CT图像噪声评价

目的 设计并探讨基于噪声功率谱（NPS）的CT图像噪声评价方法。方法 改变CT图像扫描参数以及重建参数获取图像,采用NPS与传统标准差（SD）两种方法对该图像进行噪声检测,并对比两种检测结果。结果 NPS曲线幅值与层厚和剂量成反比,与重建算法的增强程度成正比。重建算法、层厚和剂量对噪声指数的影响能够在NPS曲线上得到明显的体现。结论 NPS能够从幅值与频率方面反应噪声变化,与SD方法相结合可形成更为完善的噪声评价体系。     

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。     

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.     

自适应迭代剂量降低重建算法对脑血管体模CT图像质量的影响

目的 探讨脑血管CT成像中自适应迭代剂量降低重建(AIDR)3D算法与图像质量的关系.方法 采用ATOM 701-D型成年男性仿真人头颅模型,配置碘水混合对比剂模拟脑血管.采用320排容积CT以100 kV、300 mA、0.5 s进行颅脑单圈扫描,分别采用AIDR 3D 4个等级(off、mild、standard、strong)进行图像重建.获得轴位血管CT值及噪声、脑组织CT值及噪声、SNR和CNR.不同迭代算法等级重建对图像质量的影响采用单因素方差分析. 结果 不同AIDR 3D等级重建的血管噪声、脑组织噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义(P均 <0.05);血管CT值及脑组织CT值差异均无统计学意义(P均 >0.05).结论 不同AIDR 3D等级降低噪声效果和提高图像质量能力不同,等级越高,图像质量越高.     

The impact of ASiR-V on abdominal CT radiation dose and image quality – A phantom study

IntroductionTo investigate how ASiR-V and kVp changes in Computed tomography (CT) affect radiation dose and image quality, when using automatic tube current modulation (ATCM) for different sized phantoms.MethodsA liver-phantom with two different liver inserts (QRM, Moehrendorf, Germany), with extension rings, representing fat, were additionally applied to the phantom to simulate patients of different sizes (small: 30cm diameter, medium: 35cm and large: 40cm). Abdominal scans were performed on a 256 slice CT scanner (GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA), with consistent pitch (0.992), rotation time (0.5s), slice thickness (0.625mm) and collimation (80mm), while other parameters were varied (kVp: 80/100/120/140; Noise Index: 13/22; mA interval 80-720, ASiR-V: 30/60/100%). CTDI and DLP was recorded for each scan and image quality was assessed using objective metrics in predefined anatomic areas (HU and noise). Radiation dose and image quality metrics were compared between protocols.ResultsCTDI decreased by 80% from ASIR-V 30% to ASiR-V 100% for prescribed NI 13, and by 79% for the prescribed NI of 22. For 100% ASiR-V and a prescribed NI of 22 the CTDI remained the same regardless of phantom size for the different kVp settings. Pairwise comparison revealed significant differences in CTDI (p < 0.0001) for all combinations of prescribed NI and ASIR-V levels, except the difference between ASIR-V levels of 30 and 60%, with a prescribed NI of 13 (p = 0.124).When data from the three phantom sizes were combined, increasing ASIR-V from 30-100%, resulted in noise decreases of 22% for NI of 13 and by 8% for NI of 22. Notably, image quality in the low contrast area of the liver insert was impaired when the large phantom was scanned with 100% ASiR-V and either 80/100kVp (NI 22), because of the large reduction in tube current applied (down to 80 mA).ConclusionSubstantial radiation dose reductions (up to 80%) resulted from increasing ASiR-V levels. However, image quality deteriorates when 100% ASiR-V is applied due to low applied tube current by the ATCM.     

新型混合滤波器在FDK算法中的应用

目的 探讨新型混合滤波器在锥束CT图像重建FDK算法中的应用价值。方法 对使用锥束CT图像质量检测模体CatPhan 500获得的投影数据进行FDK算法重建,重建过程中分别应用由R-L滤波器和S-L滤波器组成的传统混合滤波器及R-L滤波器和NEW滤波器组成的新型混合滤波器,比较两种混合滤波器重建图像的质量。结果 与传统混合滤波器相比,新型混合滤波器重建图像的对比噪声比及空间均匀性有所提高,且图像噪声有所降低;而两种混合滤波器重建图像的空间分辨率无明显差别。结论 FDK算法中新型混合滤波器在重建图像空间分辨率无明显下降的情况下,提高了对比噪声比及空间均匀性,降低了图像噪声,因此新型混合滤波器的重建效果优于传统混合滤波器。