基于卷积神经网络生成虚拟平扫CT图像

目的 针对增强CT图像,采用U-Net卷积神经网络（CNN）方法生成虚拟平扫CT图像,比较其与增强CT和实际平扫CT图像的差异。方法 纳入50例于同次检查中接受平扫及增强CT扫描患者,记录其容积CT剂量指数（CTDIvol）。以40例CT数据为训练集,输入增强CT图像后,以对应的平扫CT图像作为输出,用于训练U-Net神经网络;以其余10例数据作为测试集,通过训练完成的U-Net生成虚拟平扫CT图像。比较虚拟平扫CT与实际平扫及增强CT的图像及参数差异。结果 50例平扫CT平均CTDIvol为（11.67±0.51） mGy,增强CT平均CTDIvol为（13.46±0.76） mGy;采用虚拟平扫CT图像可使平均辐射剂量减少46.44%。增强与平扫CT图像的平均绝对偏差（MAE）为（32.28±2.64） HU,结构相似度（SSIM）为0.82±0.05;虚拟平扫CT与平扫CT图像的MAE为（6.72±1.31） HU,SSIM为0.98±0.02。虚拟平扫CT与平扫CT图像所示主要组织的CT值差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 针对增强CT基于U-Net神经网络生成的虚拟平扫CT图像与实际平扫CT图像的一致性较好,可由此减少CT扫描次数、降低辐射剂量。     

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。     

前置自适应统计迭代重建技术对体模肺纯磨玻璃结节图像质量及辐射剂量的影响

目的 分析高分辨率Revolution CT不同权重前置自适应统计迭代重建技术（Pre-ASiR-V）对仿真胸部体模中肺纯磨玻璃结节（pGGN）图像质量及辐射剂量的影响,以寻找最佳Pre-ASiR-V权重。方法 采用Revolution CT对含有4个pGGN的仿真胸部体模进行扫描,Pre-ASiR-V权重分别设置为0、20%、40%、60%、80%和100%,记录并比较不同Pre-ASiR-V权重图像的平均噪声、有效辐射剂量（ED）和pGGN图像质量的主观评分。结果 Pre-ASiR-V权重为0、20%、40%、60%、80%和100%的图像平均噪声分别为（17.93±2.20） HU、（17.30±3.68） HU、（18.20±3.44） HU、（18.80±0.20） HU、（19.87±2.56） HU和（15.90±4.56） HU,差异无统计学意义（F=0.568,P=0.723）;ED分别为7.40 mSv、5.16 mSv、3.36 mSv、1.97 mSv、0.97 mSv和0.33 mSv,与Pre-ASiR-V为0的图像比较,随着Pre-ASiR-V升高,ED分别降低30.27%、54.59%、73.38%、86.89%、95.54%。2名医师对pGGN图像的主观评分一致性较好（Kappa=0.778,P=0.003）,评分均 ≥ 3分。Pre-ASiR-V权重为80%及100%时,图像的主观评分略低。结论 Pre-ASiR-V权重对仿真胸部体模高分辨率图像的噪声影响较小,但可显著降低辐射剂量;Pre-ASiR-V权重60%为最佳选择。     

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。     

基于双源CT双能量扫描模式低管电压联合迭代重建诊断泌尿系结石的可行性

目的 评估基于双源CT双能量扫描模式低管电压联合迭代重建（SAFIRE）技术诊断泌尿系结石的可行性。方法 采用双源CT双能量扫描模式对56例疑诊泌尿系结石患者行全腹部CT平扫。设定权重因子M为0.5、1.0,采用线性融合技术获得类似于标准管电压（120 kVp）的融合图像（A组）和低管电压（80 kVp）图像（B组）,分别行滤波反投影重建（FBP）及SAFIRE。以A组图像作为参考标准,比较2组图像所示结石数目、大小、CT值和肾实质CT值及噪声,并比较其图像质量评分及肾实质信号噪声比（SNR）。结果 A、B组均检出189枚结石,其中肾结石136枚,输尿管结石51枚,膀胱结石2枚。A组与B组间结石大小[0.86（0.57,1.39） cm vs. 0.85（0.59,1.34）cm]、肾实质噪声[（11.64±2.30） HU vs.（11.81±2.29） HU]及肾实质SNR[（3.09±0.72） vs.（3.08±0.73）]、图像质量评分[5.00（5.00,5.00）分vs.5.00（4.63,5.00）分]差异均无统计学意义（P均>0.05）,结石CT值[（802.67±398.08） HU vs.（1 003.18±513.98） HU]及肾实质CT值[（34.55±3.18） HU vs.（34.92±3.91） HU]差异均有统计学意义（P均<0.05）。容积剂量指数和辐射剂量长度乘积分别为（12.28±2.38） mGy及（530.86±119.25） mGy·cm。结论 双源CT双能量扫描模式低管电压联合SAFIRE图像质量与标准管电压图像大致相当,可用于诊断泌尿系结石。     

能谱CT提高腹部增强效果的可行性

目的 探讨能谱CT（GSI）提高腹部增强效果的可行性。方法 收集因病情需要先后接受腹部双期增强CT扫描的27例患者,于第1次均采用传统120 kV单电压CT进行扫描（对照组）,复查时采用GSI扫描（试验组）,两次检查对比剂总量均为600 mgI/kg体质量。于增强图像上腹主动脉、肝脏、胰腺、肾脏、下腔静脉、门静脉主干选取ROI进行分析,记录GSI图像上各器官相对于120 kV单电压扫描的等价CT值时的平均单能量值（等价亚组）,以及CT值提高50%（150%亚组）、100%（200%亚组）时的MEI,并记录所对应的噪声值,比较各亚组间单能量值、CT值与噪声值的差异,评估2名医师对MEI各亚组图像质量的主观评分一致性。结果 等价亚组能量值（71.92±3.54）keV,图像噪声为（23.07±3.99）HU,与对照组比较,各器官CT值的差异均无统计学意义（P均>0.05）;150%亚组能量值（57.39±2.77）keV,图像噪声为（35.30±7.56）HU,较等价亚组增高了53.01%;200%亚组能量值（49.94±2.72）keV,图像噪声为（44.01±8.59）HU,较等价亚组增高了90.77%。与对照组比较,150%亚组、200%亚组间单能量值、CT值与噪声值差异均有统计学意义（P均<0.01）。2名医师对试验组3个亚组的主观评分一致性均很好（P均<0.01）。结论 采用GSI的单能量技术于72 keV时可以达到常规120 kV的腹部增强CT效果,57 keV、50 keV时增强效果可分别提高50%、100%。     

阈值提取法用于压缩感知3D mDIXON肝脏脂肪定量的可行性

目的 探讨肝脏阈值提取法用于压缩感知3D mDIXON肝脏脂肪定量的可行性。方法 对28名健康志愿者以加速因子2行肝脏压缩感知3D mDIXON序列扫描。由2名影像科医师分别采用阈值提取法和传统轴位ROI法测量全肝脂肪含量，并记录2种方法测量脂肪分数的时间；分析2种方法定量肝脏脂肪分数的可重复性及2种方法测量结果的相关性。结果 2名医师采用阈值法获得的脂肪分数分别为（3.53±1.34）%及（3.40±1.24）%，一致性较好（ICC=0.996，P=0.001）；采用传统轴位ROI法测量的脂肪分数分别为（2.35±1.35）%及（2.31±1.13）%，一致性亦较好（ICC=0.994，P=0.001）。阈值提取法[（3.47±1.29）%]和轴位ROI法[（2.45±1.30）%]获得的肝脏脂肪分数呈高度正相关（r=0.997，P=0.001）。阈值提取法平均测量时间（3.2±0.8）min，轴位ROI法平均测量时间（5.0±0.3）min。结论 阈值提取法可方便快捷地用于压缩感知3D mDIXON肝脏脂肪定量。     

双能量CT成像鉴别诊断淋巴瘤与转移性淋巴结

目的 探究双源双能量CT成像在淋巴瘤与转移性淋巴结诊断及鉴别诊断中的价值。 方法 回顾性分析18例淋巴瘤(44个淋巴结)及20例肿瘤淋巴结转移患者(38个淋巴结)的双能量CT资料,通过后处理得到动静脉期碘图及40~190 keV单能量图像,利用能量成像定量分析功能测量病变淋巴结的能量参数及各期CT值,并进行统计学分析。 结果 淋巴瘤与转移性淋巴结平扫CT值分别为(41.09±9.10)HU和(35.08±9.28)HU,动脉期与平扫CT差值分别为(28.34±15.97)HU和(12.92±9.22)HU,静脉期与平扫CT差值分别为(41.55±16.19)HU和(20.17±10.93)HU(P均<0.05);淋巴瘤与转移性淋巴结在碘图上动脉期碘覆盖值分别为(31.86±11.98)HU和(11.53±10.43)HU,静脉期碘覆盖值分别为(40.09±10.68)HU和(20.64±13.17)HU,动脉期碘浓度分别为(1.75±0.77)mg/ml和(0.60±0.46)mg/ml,静脉期碘浓度分别为(2.18±0.66)mg/ml和(0.92±0.57)mg/ml,动脉期碘浓度均一化比值分别为0.20±0.13和0.73±0.06,静脉期碘浓度均一化比值分别为0.41±0.18和0.24±0.16(P均<0.05);淋巴瘤与转移性淋巴结动静脉期平均碘浓度差值分别为(0.43±0.37)mg/ml和(0.32±0.16)mg/ml(P>0.05)。两组病变淋巴结动脉期在40~120 keV单能谱下CT值差异有统计学意义(P均<0.05),且在40~190 keV下的能量衰减曲线不同。 结论 双源CT的单能量图像、碘图及碘物质定量分析技术对淋巴瘤与转移性淋巴结的鉴别诊断有一定价值;联合应用多种衍生序列能够提高诊断准确性。     

基于DANTE预脉冲SPACE MR序列定量评价蛛网膜颗粒

目的 评价基于DANTE预脉冲SPACE定量评价蛛网膜颗粒的价值。方法 纳入头颅影像学检查证实存在蛛网膜颗粒的30例患者，分别进行SPACE序列成像和基于DANTE预脉冲的SPACE序列成像。评价SPACE序列图像和DANTE-SPACE序列图像中静脉窦内和颅板下蛛网膜颗粒分布特征，并进行定量测量，包括最大横截面积、最长径、SNR和CNR。比较两种方法获得各测量指标的统计学差异。结果 采用SPACE序列发现43个蛛网膜颗粒，位于静脉窦内29个，颅板下14个；DANTE-SPACE序列检出45个蛛网膜颗粒，其中位于静脉窦内31个，颅板下14个。SPACE和DANTE-SPACE序列显示蛛网膜颗粒分布特征差异无统计学意义（χ²=0.155，P=0.997）。SPACE和DANTE-SPACE序列测量静脉窦腔内蛛网膜颗粒最大横截面积[（32.55±17.08） mm²，（29.15±16.24） mm²]、最长径[（7.13±2.00） mm，（6.42±1.81） mm]、SNR （88.82±29.57，83.30±32.11）、CNR （45.99±28.57，65.33±30.96）差异均有统计学意义（P均<0.05），测量颅板下蛛网膜颗粒最大横截面积[（21.62±9.01） mm²，（21.83±9.04） mm²]、最长径[（6.74±2.83） mm，（6.66±2.87） mm]、SNR （86.91±35.48，76.82±36.20）、CNR （16.87±6.32，20.07±12.76）差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 基于DANTE预脉冲SPACE序列可有效抑制静脉窦内的慢血流伪影，更精准地显示蛛网膜颗粒。     

循环生成对抗网络基于颅脑MR图生成伪CT图模型

目的 采用改进循环生成对抗网络（UCycleGAN）基于颅脑MR图映射模型生成伪CT图。方法 对50例鼻咽癌颅脑MR图与CT图进行配准及预处理；以U-net网络并添加L1距离函数替换原始循环GAN （CycleGAN）模型生成器的深度残差网络。随机选取40例图像作为训练数据对UCycleGAN模型进行训练，将剩余10例用于测试；比较生成伪CT图与原始图像质量的差异，并与以ResNet、U-net的CycleGAN以及Pix2Pix生成的图像进行对比。结果 相比其他模型，以UCycleGAN模型生成的伪CT图与原始CT图更为接近，体素平均绝对误差（MAE）为（81.45±3.87） HU，峰值信噪比（PSNR）为（34.13±3.28） dB，结构相似性（SSIM）为0.87±0.03。采用UCycleGAN模型生成的伪CT图的MAE小于、而SSIM明显大于其他3种模型（P均<0.05）；UCycleGAN伪CT图的PSNR大于CycleGAN_ResNet图像（P<0.05）。结论 利用UCycleGAN可基于颅脑MR图生成伪CT图；改良后CycleGAN模型的准确性更高。     

256层螺旋CT诊断肋软骨骨折:窗宽、窗位优化分析

目的 应用ROC曲线分析法探讨256层螺旋CT诊断肋软骨骨折的最佳窗宽、窗位.方法 对30例患者行胸部256层螺旋CT扫描.由3位影像医师分别测量所有病例肋软骨CT值,并采用"双盲法"在PACS网上软拷贝阅读每例患者甲(1120 HU窗宽,-100 HU窗位)、乙(1120 HU窗宽,100 HU窗位)、丙(1120 HU窗宽,300 HU窗位)3种窗宽、窗位的图像,并在①肯定正常,②可疑正常,③不能肯定,④可疑骨折,⑤肯定骨折中做出选择.采用SPSS 16.0统计软件进行数据处理,对诊断结果进行ROC曲线分析,以ROC曲线下的面积(Az)大小表示3位医师3种窗宽、窗位下的诊断准确率.结果 256层螺旋CT诊断结合临床随访确诊8例共12处肋软骨骨折.30例患者肋软骨的平均CT值为(98.78±32.86)HU.3位医师1120 HU窗宽、100 HU窗位下Az值均大于其他两种窗宽、窗位(P=0.045,P=0.002,P均＜0.05),表明该窗宽、窗位的诊断效能更为优越.K检验表明所有诊断结果3位医师组间一致性较高.结论 256层螺旋CT能够有效诊断肋软骨损伤,优化最佳窗宽、窗位有助于影像诊断.     

Narrowing the phase window width in prospectively ECG-gated single heart beat 320-detector row coronary CT angiography

Purpose To evaluate the relationship between the phase window width and image quality in prospectively ECG-gated 320-detector row coronary CTA, and to evaluate the relationship between heart rate and the number of cardiac phases with diagnostic quality images. Methods Thirty-six phases (60–95% R-R, 1% increments) were reconstructed in 41 consecutive prospectively gated single R-R 320 × 0.5 mm detector row coronary CTA patients. For each phase, two cardiovascular imagers retrospectively documented the phases considered diagnostic for the left anterior descending (LAD), left circumflex (LCx), and right coronary artery (RCA). The smallest phase window width including at least one diagnostic phase for 95% of coronary arteries was determined, and after accounting for sampling variation, the same smallest window width was estimated for the general population. Inter-rater agreement was determined. A linear regression model evaluated the relationship between heart rate and width of diagnostic phase windows. Results Widening the phase window width increases the proportion of coronary arteries with at least one diagnostic phase. Among the 41 patients, 95% of vessels had a diagnostic phase in the 72–77% phase window. Accounting for sampling variation, the 72–81% phase window has a 0.95 probability of including a diagnostic phase for 95% of coronary arteries in the general population. Interobserver agreement was 0.959 with 0.95 confidence interval [0.908, 0.987]. Patients with a lower heart rate had significantly more diagnostic phases. Conclusions For prospectively ECG-gated single heart beat coronary CTA, a phase window width of 10% will reduce patient radiation and yield diagnostic images in >90% of patients. Heart rate control is an important component of 320-detector row prospectively gated CT dose reduction.     

MSCT双期增强扫描诊断局灶性自身免疫性胰腺炎

目的 探讨MSCT双期增强扫描在诊断局灶性自身免疫性胰腺炎(f-AIP)中的价值。方法 对经临床或病理证实的26例f-AIP患者进行MSCT平扫、动脉期及门静脉期扫描。观察病灶动脉期、门静脉期的CT表现,并比较CT值。结果 f-AIP特征性CT表现包括均匀稍低密度灶(n=26)、门静脉期均匀强化(n=26)、鞘膜征(n=19)、胆总管下段狭窄及胰管狭窄(n=9)。f-AIP动脉期、门静脉期CT值分别为(60.21±6.03)HU、(87.13±6.06)HU,门静脉期的CT值高于动脉期(t=22.65,P<0.05)。结论 MSCT双期增强扫描在f-AIP诊断中具有重要价值。     

CT能谱曲线鉴别诊断脊柱肿瘤及肿瘤样病变

目的探讨CT能谱曲线鉴别诊断脊柱恶性肿瘤与非恶性肿瘤及肿瘤样病变的价值。方法对38例经手术或穿刺病理证实的脊柱肿瘤及肿瘤样病变患者行能谱CT扫描,包括非恶性组18例,其中良性和中间型肿瘤及肿瘤样病变分别为12例和6例;恶性组20例。获得单能量图像,生成CT能谱曲线,计算40~140keV不同能级水平下的CT值和能谱曲线斜率。同时获得病变在混合能量图像的静脉期CT值。对所得CT值和能谱曲线斜率进行统计学分析。结果 40~80keV非恶性组CT值分别为(197.97±95.69)HU、(141.30±63.66)HU、(105.78±44.04)HU、(84.21±32.65)HU、(68.92±26.16)HU,恶性组CT值分别为(321.86±97.97)HU、(225.46±72.42)HU、(159.98±50.03)HU、(120.53±41.69)HU、(96.59±37.86)HU。40~80keV条件下,非恶性组与恶性组相同能级CT值差异均有统计学意义(P均<0.05);90~140keV条件下,非恶性组与恶性组相同能级CT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。非恶性组能谱曲线斜率为1.58±0.89,低于恶性组能谱曲线斜率(2.76±0.83;t=-3.48,P=0.002)。非恶性组与恶性组混合能量图像的CT值差异无统计学意义(t=-1.19,P=0.250)。结论 CT能谱曲线对鉴别恶性与非恶性脊柱肿瘤及肿瘤样病变有一定价值,具有较好的应用前景。     

超声联合增强CT诊断卵巢甲状腺肿

目的 探讨超声联合增强CT诊断卵巢甲状腺肿（SO）的价值。方法 回顾性分析17例经手术病理证实的SO患者的声像图及增强CT特点,并与病理结果对照。结果 17例包括良性14例及恶性3例SO,其中10例囊实混合性,6例多囊性,1例单纯实性。超声于6例肿瘤实性部分发现 "甲状腺肿突起",CT值35~82 HU[平均(61.5±12.1)HU];囊性部分呈无回声或低回声,对应CT值13~89 HU[平均(43.4±22.7)HU];其中7例含"高密度囊"（CT值>50 HU）。CT增强显示14例实性成分及囊壁强化,其中9例明显强化或呈特征性"甲状腺样强化",对应的CDFI未见明显血流。结论 SO多为囊性或囊实性肿块;实性成分显著强化结合CDFI少量血流信号不一致、囊液CT值增高结合声像图无回声或低回声不一致可能是SO的特异性影像学表现。