迭代重建技術在肝臟CT平掃中的應用及最佳劑量研究.pdf

1、第一部分迭代重建技術在上腹部CT平掃中的應用及最佳劑量研究一模體研究
　　目的:探討迭代重建技術（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量的最適低劑量水平。
　　方法:應用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Catphan600模體進行掃描。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)師采用盲法分別對圖像質量進行定量測評，意見不同時，經(jīng)討論達成一致。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、重建算法對圖像質量的影響（低對比度分辨率、高對比度分辨率、CT值線性、CT值均勻性及噪聲），并分析圖像質量與掃描劑量的關系。
　　結果:在重建算法相同情況下，隨著mAs降低，圖像的低對比分辨率逐漸下降。與FBP重建圖像相比較，IRIS重建圖像可以減低圖像的噪聲，增加圖像的低對比分辨率，當管電流降低至150mAs時，IRIS重建圖像與250 mAs FBP重建圖像低對比度分辨率相同，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重建圖像的高對比度分辨率相同，均為71p/cm。對模體CTP404模塊中7種標準材料的CT值線性測量結果顯示，250mAs掃描FBP重建圖像及150mAs掃描IRIS重建圖像中7種標準材料所測CT值與標準值的差值中，差值最大的材料均為Teflon，差值分別為40.17HU及43.54HU。對模體CTP486模塊均勻性測量顯示，150mAs掃描IRIS重建圖像中3點、6點、9點、1

5、2點感興趣區(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、6點、9點、12點感興趣區(qū)CT值與中心區(qū)CT值差別均≤0.26HU，均優(yōu)于CT質量保證檢測規(guī)范國家標準。
　　結論:應用IRIS迭代重建技術，上腹部CT平掃掃描條件由250mAs降低至150 mAs，圖像低對比度分辨率仍然保持不變，其CT值的均勻性及準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在肝臟CT平掃中的應用及

6、最佳劑量研究-尸體標本研究
　　目的:探討迭代重建算法(IRIS)與濾波反投影算法(FBP)對肝臟CT圖像質量的影響及最佳掃描劑量的研究。
　　方法:采用西門子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對尸體

7、標本行上腹部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肝臟圖像噪聲及主觀圖像質量評分的影響。
　　結果:管電壓130KV不變，隨著mAs下降，圖像噪聲增加;圖像主觀圖像質量評分下降，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量評分與250mAs掃描FBP重建圖像的主觀圖像質量評分無差異

8、，而130 mAs至30 mAs掃描IRIS圖像重建圖像的主觀圖像質量評分低于250mAs掃描FBP重建圖像的主觀圖像質量評分，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重建圖像質量優(yōu)于FBP重建圖像質量。
　　結論:與常規(guī)FBP重建技術相比較，IRIS重建技術可以在CT掃描mAs降低40％的條

9、件下使肝臟圖像質量與常規(guī)劑量相同。
　　第三部分迭代重建技術在肝臟CT平掃中的應用及最佳劑量研究-臨床研究
　　第三部分迭代重建技術在肝臟CT平掃中的應用及最佳劑量研究-臨床研究
　　目的:探討迭代重建技術(IRIS)與西門子自動毫安控制(CARE dose4D)相結合在肝臟平掃中降低輻射劑量的的可行性及維持圖像質量的最適低劑量水平。
　　方法:200例進行肝臟CT平掃的病人隨機分為常規(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、預設圖像質量參考毫安秒為250mAs，采用FBP重建。B組100例，采用130KV、預設圖像質量參考毫安秒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水平增加2層掃描，采用130KV、預設圖像質量參考毫安秒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)驗且不知曉圖像重建方法的放射科醫(yī)師進行評價，測量三組圖像的CT值及客觀圖像質量，即圖像的噪聲(SD)，信噪比(SNR)及對比噪聲比(CNR)。主觀圖像質量由2名具有5年以上腹部CT閱片經(jīng)驗的放射科醫(yī)師采用5分法對肝臟圖像總體質量進行共同評分，意見不一致時，邀請第3名醫(yī)師共同討論，所得結果用于分析各組圖像的質量。用獨立樣本t檢驗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、質量評價采用方差分析，組間兩兩比較用LSD檢驗。
　　結果: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值無顯著差異(P＞0.05)?？陀^圖像質量(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組客觀圖像質量高于A組、C組(P＜0.05);C組客觀圖像質量與A組無顯著差異(P＞0.05)。主觀圖像質量分析:A組圖像主觀評分為4.29±0.32，B組圖像主觀評分為4.29±0.23，C組圖像主觀圖像評分為3.51±0.15， B組與A組主觀評分無統(tǒng)計學差異(P＞0.05);C組主觀評分低于A組及B組(