256排多層螺旋CT全模型迭代算法對下肢動脈造影低劑量成像的臨床應(yīng)用研究.pdf

1、目的：
　　1、研究256排多層螺旋CT全模型迭代算法(IMR)在雙下肢動脈CT血管成像的臨床應(yīng)用價值;
　　2、研究256排多層螺旋CT在雙下肢動脈CTA低劑量掃描條件下IMR算法與正常劑量掃描在成像質(zhì)量上的差別;
　　3、對比研究256排多層螺旋CT在雙下肢動脈CTA低劑量掃描條件下IMR重建算法與“金標準”數(shù)字造影血管減影(DSA)在雙下肢動脈狹窄率診斷上的一致性。
　　材料與方法：
　　1、病例材料

2、
　　收集2015年9月-2016年1月期間大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院患者31名，其中男26例，女5例，年齡在56-89歲范圍間，平均年齡為69歲，BMI指數(shù)平均在正常范圍左右，隨機將其分為80KV組及100KV組，其中80KV組17人，100KV組14人。所選患者皆出現(xiàn)下肢肢體蒼白、發(fā)涼、疼痛、凹陷性水腫及間歇性跛行等癥狀，并且臨床診斷懷疑為雙下肢動脈硬化閉塞癥。
　　2、掃描儀器及方法
　　采用Philips256排

3、X線計算機斷層攝影設(shè)備(Brilliance iCT)進行掃描。80KV組選用管電壓80KV，管電流設(shè)為自動毫安調(diào)節(jié)，計量調(diào)節(jié)指數(shù)為14，而100KV組選用管電壓為100KV，管電流為自動毫安調(diào)節(jié)，劑量調(diào)節(jié)指數(shù)為20，從患者的雙側(cè)腎動脈水平到足背水平進行掃描。
　　3、圖像評估方法
　　(1)圖像質(zhì)量的客觀評估:對80KV及100KV兩組患者下肢血管的全模型迭代算法(IMR)、高級混合迭代算法(HIR)中的IDose3及濾波

4、反投影算法(FBP)圖像的感興趣區(qū)進行測量，分別測量管腔內(nèi)的CT值、背景噪聲SD值及血管周圍軟組織的CT值，在測量過程中取兩側(cè)同一血管的平均值作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如果一側(cè)血管閉塞則選取顯示側(cè)血管的值作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)，若雙側(cè)都未顯示則舍棄該值）。
　　(2)圖像的主觀評估:請兩位有著豐富心血管疾病診斷經(jīng)驗的醫(yī)師共同對兩組數(shù)據(jù)的IMR、IDose3及FBP的雙下肢動脈圖像質(zhì)量進行主觀評分，在評分過程中取兩側(cè)同一血管的平均值作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如果一側(cè)

5、血管閉塞則對顯示側(cè)血管進行評價，若雙側(cè)都未顯示則舍棄該值），隨后對兩位醫(yī)師得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進行平均值計算。
　　4、劑量計算
　　分別計算兩組患者的CT容積劑量指數(shù)(CTDIvol)，劑量長度乘積(DLP)及毫安秒(mAs)。
　　5、雙下肢動脈狹窄程度評價
　　利用雙盲法，分別請兩位有著豐富心血管疾病診斷經(jīng)驗的CTA及DSA診斷醫(yī)師對80KV組IMR算法的cTA圖像及DSA圖像的雙下肢動脈共374段血管進行評價，

6、并將兩位醫(yī)師的結(jié)果進行總結(jié)分析，以比較DSA及cTA兩種成像的一致性、靈敏度及特異度。
　　6、統(tǒng)計學(xué)方法
　　應(yīng)用SPSS統(tǒng)計軟件進行分析(20.0)。評價組內(nèi)IMR、IDose3及FBP重建算法圖像主、客觀成像質(zhì)量之間的差別利用單因素方差分析，而80KV及100KV兩組之間的差異及兩組之間劑量的差異利用t檢驗進行分析。對于雙下肢動脈狹窄程度評價則利用Kappa檢驗進行分析。
　　結(jié)果：
　　1、在圖像客觀分析

7、方面
　　80KV掃描條件下，IMR算法的信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR)及圖像優(yōu)良指數(shù)(FOM)方面均高于IDose3及FBP算法，并且其差異皆有統(tǒng)計學(xué)意義。80KV掃描條件下，IMR算法的背景噪聲值(SD)均低于IDose3及FBP算法，并且其差異有統(tǒng)計學(xué)意義。由于信噪比、對比信噪比及圖像優(yōu)良指數(shù)都是反映圖像質(zhì)量優(yōu)良的指標，并且其值越高說明圖像質(zhì)量越優(yōu)，且目標血管的背景噪聲值越低說明血管成像質(zhì)量越高，由此可見IMR算法的

8、圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于IDose3及FBP算法。
　　在80KV與100KV組IMR重建算法信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR)、圖像優(yōu)良指數(shù)(FOM)、CT值及背景噪聲值(SD)比較方面:80KV組及100KV組的信噪比及對比信噪比無統(tǒng)計學(xué)差異，而圖像優(yōu)良指數(shù)(FOM)、CT值及背景噪聲值(SD)則有統(tǒng)計學(xué)差異。說明低劑量掃描與正常劑量掃描在成像質(zhì)量方面并無劣勢，反而圖像CT值及圖像優(yōu)良指數(shù)有所提高，使80KV組的成像質(zhì)量在這些方面

9、上要優(yōu)于100KV組。
　　2、在圖像主觀分析方面
　　本研究結(jié)果同時表明在圖像主管評分上無論是80KV組還是100KV組IMR的圖像評分皆高于IDose3及FBP。并且80KV及100KV兩組IMR重建算法評分差異并無統(tǒng)計學(xué)差異，說明80KV低劑量下在主觀血管顯示方面與正常100KV無差異。
　　3、在掃描劑量方面
　　本研究表明80KV條件組較100KV組在CT容積劑量指數(shù)、劑量長度乘積及有效劑量上都有明顯的

10、降低，且降低約50％。
　　4、在血管診斷方面
　　80KV組IMR算法的下肢血管狹窄率的診斷結(jié)果與“金標準”DSA比較，Kappa值為82.2％，說明80KV低劑量組IMR對于血管狹窄率的診斷與“金標準”DSA的一致性為82.2％，已經(jīng)達到了臨床上相當滿意的一致程度。并且80KV組IMR重建算法對于雙下肢動脈狹窄率診斷的靈敏度為97.3％，特異度為90.4％。
　　結(jié)論：
　　1、低劑量(80KV)雙下肢動脈C