雙能CT單能譜圖像成像技術(shù)相關(guān)因素定量分析.pdf

1、目的：雙能CT（Dual Energy Computed Tomography，DECT）可獲得不同能量的虛擬單能譜圖像（virtual monochromatic spectral，VMS）。本實驗對虛擬單能譜圖像成像質(zhì)量及相關(guān)因素進(jìn)行定量分析。
　　方法：采用CTU-41型頭頸軀干仿真體模，行DECT虛擬單能譜和常規(guī)CT成像，聯(lián)合Safire(3)和FBP重建算法得到70 keV/FBP、70 keV/Safire(3)、12

2、0 kVp/FBP、120 kVp/Safire(3)共4組圖像，按部位采用配對t檢驗比較各組織和器官CT值和噪聲。將12只5 ml針筒裝含碘15 mg/ml對比劑和12只5 ml裝生理鹽水（碘水對）分別放置于仿真體模頭、胸、腹部的上、下、左、右4個方位。對仿真體模分別行雙源CT和能譜CT掃描，在相同劑量下（容積CT劑量指數(shù)為6.52 mGy）經(jīng)后處理分別獲得40～140 keV共7個能級虛擬單能譜圖像（VMS雙源和VMS管電壓）；測量

3、不同能級VMS雙源和VMS管電壓圖像的碘CT值、背景噪聲、碘信噪比（SNR）和碘對比噪聲比（CNR）；采用配對t檢驗比較相同能級VMS雙源和VMS管電壓的碘CT值、背景噪聲、碘SNR和碘CNR，采用單因素方差分析比較同一成像方式相同能級不同部位上述參數(shù)的差異。
　　結(jié)果：丘腦、顱骨外空氣、膽囊、肝實質(zhì)、脾臟、前列腺在70 keV與120 kVp圖像上CT值的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均>0.0083）；70 keV圖像上側(cè)腦室、小腦、

4、胸腺、心臟、肺、胃泡和直腸腸管內(nèi)空氣的CT值低于120 kVp圖像，下頜骨、胸椎、腰椎、股骨頭中央部70 keV圖像CT值高于120 kVp圖像，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.006）；Safire(3)與FBP算法的70 keV單能譜圖像、120 kVp圖像CT值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均>0.0083）。70 keV圖像與120 kVp圖像噪聲的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均>0.0083）；Safire(3)算法單能譜70 keV圖像、常規(guī)C

5、T120kVp圖像與其 FBP重建算法相比較，噪聲降低約25.29±9.39％和27.93±8.39%（P均<0.0083）。VMS雙源和VMS管電壓圖像的碘CT值均隨著能級升高逐漸下降，且各部位各能級的 VMS雙源圖像碘 CT值均高于 VMS管電壓圖像，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。VMS管電壓的CT值在低于100 keV時從頭、胸、腹部依次降低，而VMS雙源多數(shù)能級的CT值在胸部較高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。VMS管電

6、壓和VMS雙源圖像的背景噪聲均在40 keV時最高，在頭、胸、腹部各能級均依次升高。VMS管電壓背景噪聲隨著能級增高逐漸降低，在70 keV達(dá)低點后，80 keV有所升高，而后繼續(xù)降低；VMS雙源背景噪聲在70或80 keV降至低點后，而后逐漸升高。除頭部40、100 keV和胸部100 keV的VMS管電壓和VMS雙源背景噪聲差異無統(tǒng)計學(xué)意義外，其余差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，且在低于100keV時VMS雙源背景噪聲低于VMS管電壓，高于10

7、0keV時VMS雙源背景噪聲低于VMS管電壓（P<0.05）。VMS管電壓和VMS雙源的碘SNR在40或60 keV最高，除40 keV頭、腹部外，VMS雙源的碘SNR均高于VMS管電壓，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。VMS管電壓和VMS雙源的碘CNR均在60 keV最高，除40 keV頭部和120、140 keV腹部外，VMS雙源的碘CNR均高于VMS管電壓，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。SNR和CNR在各能級從頭、胸、腹部均