能谱CT最佳单能量成像去除对比剂硬化伪影

目的选择能谱CT最佳单能量(keV)以最小化对比剂所致射束硬化伪影(BHA)。方法 9支含不同浓度碘溶液(浓度分别为100.0、50.0、30.0、20.0、10.0、5.0、2.0、0.7、0.4 mg/ml)的硬塑料试管,置于圆柱形塑料体模内,浓度最高的位于体模中心,其余8支按浓度梯度依次等距环形排列于塑料体模的周边。应用能谱CT(Discovery CT750 HD),采用120 kVp混合能量模式和能谱(GSI)模式扫描,共获得1组120 kVp混合能量和21组单能量图像(40～140 keV,间隔5 keV)。由2名放射科医师对图像质量行主观评分,测量并比较不同浓度碘溶液试管旁的噪声值及BHA。以混合能量组为参照,评价不同单能量组图像降低噪声和BHA的效果,采用单因素方差分析比较组间数据的差异。结果碘浓度较高时BHA曲线较陡峭,碘浓度较低时,BHA曲线较平坦,其最低点集中在85～90 keV处。85、90 keV组图像主观评分最高,最高碘浓度试管旁85、90 keV时噪声值及BHA最低,与混合能量组比较有统计学意义(P<0.01)。最低碘浓度试管旁噪声值最低的是70、75 keV组,分别较混合能量组降低了约37.66%及24.12%(P<0.01);BHA值70～100keV 7组单能量图像均显著低于混合能量组,7组单能量图像间BHA比较,差异无统计学意义。结论能谱CT单能量成像可有效去除碘对比剂产生的硬化伪影,提高图像质量。碘对比剂浓度较高时,最佳单能量水平为85～90 keV,对比剂浓度较低时,最佳单能量水平可供选择区间扩大,可根据需要在70～100 keV之间灵活调整。

Selecting optimal monochromatic energy of spectral CT for beam-hardening artifacts reduction with phantom