迭代重建技術(shù)在肝臟CT平掃中的應(yīng)用及最佳劑量研究.pdf

1、第一部分迭代重建技術(shù)在上腹部CT平掃中的應(yīng)用及最佳劑量研究一模體研究
　　目的:探討迭代重建技術(shù)（IRIS）在上腹部CT平掃中降低輻射劑量的可行性及維持圖像質(zhì)量的最適低劑量水平。
　　方法:應(yīng)用16層螺旋CT(simens，emotion16)，行上腹部CT掃描模式，管電壓130 kV，分別采用250mAs、230mAs、210mAs、190mAs、170mAs、150mAs、130mAs、110mAs、90mAs、70mA

2、s、50mAs、30mAs條件對(duì)Catphan600模體進(jìn)行掃描。分別采用濾波反投影法(FBP)及IRIS重建橫斷面圖像，重建視野24.6cm，層厚5 mm，層間隔5 mm，矩陣512×512。將重建后的圖像傳輸?shù)紾E AW4.4工作站進(jìn)行分析。選取各模塊中心層位圖像，有3名從事影像診斷工作5年以上的醫(yī)師采用盲法分別對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行定量測(cè)評(píng)，意見(jiàn)不同時(shí)，經(jīng)討論達(dá)成一致。以130KV、250mAs掃描FBP重建圖像作為常規(guī)掃描劑量參照，分析

3、掃描條件、重建算法對(duì)圖像質(zhì)量的影響（低對(duì)比度分辨率、高對(duì)比度分辨率、CT值線性、CT值均勻性及噪聲），并分析圖像質(zhì)量與掃描劑量的關(guān)系。
　　結(jié)果:在重建算法相同情況下，隨著mAs降低，圖像的低對(duì)比分辨率逐漸下降。與FBP重建圖像相比較，IRIS重建圖像可以減低圖像的噪聲，增加圖像的低對(duì)比分辨率，當(dāng)管電流降低至150mAs時(shí)，IRIS重建圖像與250 mAs FBP重建圖像低對(duì)比度分辨率相同，在管電流降低至130 mAs，二者圖像的

4、噪聲相同。不同mAs組的IRIS重建圖像與常規(guī)劑量組FBP重建圖像的高對(duì)比度分辨率相同，均為71p/cm。對(duì)模體CTP404模塊中7種標(biāo)準(zhǔn)材料的CT值線性測(cè)量結(jié)果顯示，250mAs掃描FBP重建圖像及150mAs掃描IRIS重建圖像中7種標(biāo)準(zhǔn)材料所測(cè)CT值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值中，差值最大的材料均為T(mén)eflon，差值分別為40.17HU及43.54HU。對(duì)模體CTP486模塊均勻性測(cè)量顯示，150mAs掃描IRIS重建圖像中3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)、1

5、2點(diǎn)感興趣區(qū)CT值與中心區(qū)CT值差別均≤0.82HU，250mAs掃描FBP重建圖像3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)、12點(diǎn)感興趣區(qū)CT值與中心區(qū)CT值差別均≤0.26HU，均優(yōu)于CT質(zhì)量保證檢測(cè)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
　　結(jié)論:應(yīng)用IRIS迭代重建技術(shù)，上腹部CT平掃掃描條件由250mAs降低至150 mAs，圖像低對(duì)比度分辨率仍然保持不變，其CT值的均勻性及準(zhǔn)確性等方面均與常規(guī)劑量CT圖像一致。
　　第二部分迭代重建技術(shù)在肝臟CT平掃中的應(yīng)用及

6、最佳劑量研究-尸體標(biāo)本研究
　　目的:探討迭代重建算法(IRIS)與濾波反投影算法(FBP)對(duì)肝臟CT圖像質(zhì)量的影響及最佳掃描劑量的研究。
　　方法:采用西門(mén)子emotion16層螺旋CT，行上腹部掃描模式，管電壓130KV，分別采用250mAs、230 mAs、210mAs、190mAs、170mAs、150 mAs、130 mAs、110 mAs、90 mAs、70 mAs、50 mAs、30 mAs、20 mAs對(duì)尸體

7、標(biāo)本行上腹部CT掃描，采用IRIS與FBP重建橫斷面圖像，以130KV、250 mAs FBP重建圖像作為參照，比較不同掃描劑量條件對(duì)肝臟圖像噪聲及主觀圖像質(zhì)量評(píng)分的影響。
　　結(jié)果:管電壓130KV不變，隨著mAs下降，圖像噪聲增加;圖像主觀圖像質(zhì)量評(píng)分下降，但是，IRIS重建圖像可以不同程度的減低圖像的噪聲，230mAs至150mAs掃描IRIS重建圖像的主觀圖像質(zhì)量評(píng)分與250mAs掃描FBP重建圖像的主觀圖像質(zhì)量評(píng)分無(wú)差異

8、，而130 mAs至30 mAs掃描IRIS圖像重建圖像的主觀圖像質(zhì)量評(píng)分低于250mAs掃描FBP重建圖像的主觀圖像質(zhì)量評(píng)分，150mAs掃描IRIS重建圖像噪聲低于250mAs掃描FBP重建圖像噪聲。130mAs掃描IRIS重建圖像噪聲稍大于250mAs掃描FBP重建圖像噪聲。在相同掃描條件下，IRIS重建圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于FBP重建圖像質(zhì)量。
　　結(jié)論:與常規(guī)FBP重建技術(shù)相比較，IRIS重建技術(shù)可以在CT掃描mAs降低40％的條

9、件下使肝臟圖像質(zhì)量與常規(guī)劑量相同。
　　第三部分迭代重建技術(shù)在肝臟CT平掃中的應(yīng)用及最佳劑量研究-臨床研究
　　第三部分迭代重建技術(shù)在肝臟CT平掃中的應(yīng)用及最佳劑量研究-臨床研究
　　目的:探討迭代重建技術(shù)(IRIS)與西門(mén)子自動(dòng)毫安控制(CARE dose4D)相結(jié)合在肝臟平掃中降低輻射劑量的的可行性及維持圖像質(zhì)量的最適低劑量水平。
　　方法:200例進(jìn)行肝臟CT平掃的病人隨機(jī)分為常規(guī)劑量組及低劑量組，A組為常

10、規(guī)劑量組100例，B、C組為低劑量組100例組。A組100例，采用130KV、預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量參考毫安秒為250mAs，采用FBP重建。B組100例，采用130KV、預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量參考毫安秒150mAs，采用IRIS重建;C組與B組為同一掃描病人，C組為在B組行肝臟掃描后在肝門(mén)水平增加2層掃描，采用130KV、預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量參考毫安秒130mAs，采用IRIS重建。分別記錄常規(guī)記錄組及低劑量組患者的CT容積劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長(zhǎng)度乘

11、積(DLP)及有效劑量(ED)。三組圖像由1名具有5年以上上腹部CT閱片經(jīng)驗(yàn)且不知曉圖像重建方法的放射科醫(yī)師進(jìn)行評(píng)價(jià)，測(cè)量三組圖像的CT值及客觀圖像質(zhì)量，即圖像的噪聲(SD)，信噪比(SNR)及對(duì)比噪聲比(CNR)。主觀圖像質(zhì)量由2名具有5年以上腹部CT閱片經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師采用5分法對(duì)肝臟圖像總體質(zhì)量進(jìn)行共同評(píng)分，意見(jiàn)不一致時(shí)，邀請(qǐng)第3名醫(yī)師共同討論，所得結(jié)果用于分析各組圖像的質(zhì)量。用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較低劑量組及常規(guī)劑量組在身高、體重、

12、BMI及輻射劑量方面的差異，3組圖像CT值、質(zhì)量評(píng)價(jià)采用方差分析，組間兩兩比較用LSD檢驗(yàn)。
　　結(jié)果:輻射劑量分析:常規(guī)劑量組CTDIvol為:17.38±4.84mGy;DLP為:344.07±100.02mGycm; ED為:5.16±1.5msv;低劑量組CTDIvol為:10.36±2.86 mGy; DLP為:202.74±64.27 mGycm; ED為:3.04±0.96msv。低劑量組的CTDIvol較常規(guī)劑量組

13、降低了40.39％(P＜0.05)，而DLP、ED分別降低了41.08％（P＜0.05）。三組間CT值的差異:A組肝臟CT值為55±4.5HU，B組肝臟CT值為54±5.5HU，C組肝臟CT值為55±5.5HU，三組圖像肝臟CT值無(wú)顯著差異(P＞0.05)?？陀^圖像質(zhì)量(SD、SNR及CNR)分析:A組圖像噪聲為7.31±1.01，SNR為8.29±2.16，CNR為1.21±1.98，B組圖像噪聲為6.57±1.21，SNR為9.66

14、±3.18，CNR為1.56±2.44，C組圖像噪聲為7.30±1.21，SNR為8.25±3.1，CNR為1.22±1.87。B組客觀圖像質(zhì)量高于A組、C組(P＜0.05);C組客觀圖像質(zhì)量與A組無(wú)顯著差異(P＞0.05)。主觀圖像質(zhì)量分析:A組圖像主觀評(píng)分為4.29±0.32，B組圖像主觀評(píng)分為4.29±0.23，C組圖像主觀圖像評(píng)分為3.51±0.15， B組與A組主觀評(píng)分無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05);C組主觀評(píng)分低于A組及B組(