正弦图确定迭代重建应用于肠道低剂量CT增强扫描的可行性研究

目的:探讨应用迭代重建进行肠道低剂量CT增强扫描的可行性.方法:首先通过水模预实验确定最佳低剂量扫描参数,然后搜集80例拟行肠道CT增强扫描且体质量指数(BMI)＜25 kg/m2的患者,随机纳入常规剂量滤过反投影(filtered back projection,FBP)重建组和低剂量正弦图确定迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)组.由2位放射科医师采用盲法对2组图像质量进行主观评分;测量图像噪声、信噪比(signal to noise ratio,SNR)及对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR);记录2组的容积CT剂量指数(volume CT dose index,CTDIvol)、剂量长度乘积(dose-length product,DLP),计算有效辐射剂量(effective dose,ED).最后对2组患者的各评价指标进行统计分析.结果:低剂量组与常规剂量组相比,主观图像质量评分、各兴趣区的图像噪声、SNR和CNR均无统计学差异(P＞0.05).低剂量组辐射剂量(5.31±0.87)mSv显著低于常规剂量组(9.37±1.89)mSv(P＜0.001).结论:联合应用低剂量CT扫描和迭代重建技术进行肠道CT增强扫描能够在显著减少辐射剂量的同时,获得与常规剂量FBP重建相近的图像质量.     

利用OSC迭代方法混合重建去除CT金属伪影

目的：提出一种高速有效去除CT金属伪影的混合重建算法。方法：首先将带有金属伪影的CT体模图像分割成金属部分和非金属部分,然后利用混合重建方法,对非金属部分采用FBP重建,对金属部分采用OSC迭代重建,最后将所获得的金属部分图像与非金属部分图像进行融合得到结果。结果：单纯的迭代重建对128×128的矩阵从图像读入到结果得出共用时9 min左右,效率非常低下;混合重建对相同的矩阵的重建时间只需8 s。结论：利用OSC迭代混合重建算法可以有效地抑制金属伪影,提高运算效率。     

不同多模型迭代重建算法与卷积核参数对CT影像自动分割稳定性的影响

目的 探究不同多模型迭代重建算法(ASiR-V)与卷积核重建算法参数对基于深度学习的CT自动分割稳定性的影响.方法 选取20例行盆腔放疗的病人,采用不同的重建参数建立CT影像数据集,利用深度学习神经网络对3个软组织器官(膀胱、肠袋、小肠)和5个骨性器官(左、右股骨头,左、右股骨,骨盆)进行自动分割,并以滤波反投影CT的...     

16层CT低管电压联合迭代重建技术在胸部检查中的应用

目的:探讨16层CT低管电压联合迭代重建技术在胸部检查中的应用价值。方法:选取120名胸部CT健康体检者,按照检查时管电压的不同将其分为120 kV组和80 kV组,每组60名。分别采用Karl 3DTM迭代算法和滤波反投影(FBP)算法对两组进行图像重建,两组分别获得Karl 3DTM迭代重建和FBP重建图像;比较两组图像的两种重建方法主动脉弓层面和气管分叉层面图像噪声、信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)差异,评价图像质量;记录并分析每次CT扫描的CT容积剂量指数(CTDIovl)和剂量-长度乘积(DLP),对比两组辐射剂量。结果:120 kV组Karl迭代重建与FBP重建图像和80 kV组Karl迭代重建图像与FBP重建图像的主动脉弓层面和气管分叉层面的图像噪声、SNR和CNR比较,差异均有显著的统计学意义(t80 kV组=15.778,t=15.953,t=10.974;t120 kV组=14.274,t=12.134,t=14.249;P<0.05)。两组图像质量评分具有高度一致性(Kappa系数≈0.71)。80 kV组的平均CTDIovl和DLP值比120 kV组分别下降70.54%和72.53%。结论:在16层胸部CT检查中,采用低管电压联合迭代重建技术能有效地降低辐射剂量,并可获得满足诊断要求的图像质量。     

迭代重建技术在低剂量CT扫描中的应用

目的探讨迭代重建技术在低剂量CT扫描中的应用。方法选择2013年1—3月的60例CT扫描患者,随机分成A组、B组、C组各20例。A组采用医院常规剂量进行扫描,运用滤波反投影(filtered back projection,FBP)重建生成图像;B组采用低剂量扫描后,运用FBP重建生成图像;C组采用低剂量扫描后,运用迭代重建技术进行成像。比较三组噪声值、对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)及重建图像质量。计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果噪声值:A组(14.25±3.14)、B组(18.98±3.99)、C组(12.46±2.34);CNR:A组(2.58±1.66)、B组(2.53±1.34)、C组(3.51±1.38);C组与A组、B组比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。B组CT图片在肿瘤边缘锐利度、组织对比度以及图像总体质量等各项评分均明显低于C组与A组(均P<0.05)。结论迭代重建技术运用于低剂量CT扫描安全可靠,能够满足CT扫描诊断要求。     

迭代重建算法的研究进展

在满足临床诊断要求的图像质量同时,减少受检者的辐射剂量,已成为当今影像学的重要研究方向,重建算法的改进就是CT低剂量研究的一个重要方向。常用的CT图像重建算法主要有两类:解析算法(Analytic Reconstruction,AR)和迭代算法(Iterative Reconstruction,IR)。作为解析算法的代表,FBP算法一直都被作为CT图像重建方法的基础和"金标准",该算法运算速度快,但对成像过程做了很多简化模拟,易受统计波动的影响,图像噪声较大。迭代算法可以弥补FBP算法所固有的问题。近年来,多种迭代算法已经快速发展,并陆续投入了临床应用,其中,自适应统计迭代重建技术(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction,ASiR)可以有效地降低图像噪声,改善图像质量,在保证同样图像质量和相似重建速度的前提下,剂量可以降低30%~65%。     

心电图联合迭代重建算法CT低剂量扫描用于冠状动脉成像的研究

目的探讨心电图联合迭代重建算法CT低剂量扫描用于冠状动脉成像的临床价值。方法选取本院2017年5月至2018年8月收治的40例行冠状动脉成像患者,均行心电图联合迭代重建算法CT低剂量扫描,并以DSA检查结果为金标准计算CT低剂量扫描诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病的敏感性、特异度、符合率及诊断狭窄程度的符合率。结果 DSA检查结果显示,40例患者中共22例(55. 00%)诊断为冠状动脉粥样硬化性心脏病; CT共诊断出23例。CT诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病的敏感度为90. 91%(20/22),特异度为83. 33%(15/18),符合率87. 50%(35/40)。以DSA检查结果为金标准的CT低剂量扫描诊断冠状动脉狭窄程度的符合率为85. 00%(34/40)。40例患者的剂量长度乘积在82～96 m Gy·m,CT低剂量扫描的辐射剂量=0. 014×(82～96) m Gy·m,平均(1. 26±0. 61) m Gy·m。结论心电图联合迭代重建算法CT低剂量扫描用于冠状动脉成像具有较高的诊断效能,同时还可减少辐射剂量,具有较大应用前景。     

X线CT研究与发展之展望

在过去十年中,CT理论、技术与应用经历了快速的发展。鉴于CT的实用性,无疑,CT技术将继续推动生物医学应用和非生物医学应用。在这篇展望中,发表关于CT研究与开发的若干观点,着重提出未来十年内关键性的12个论题,它们是:解析重建、迭代重建、局部/内重建、基于平板检测器的CT、双源CT、多源CT、新扫描模式、能(量)敏(感)CT、纳米CT、伪影消除、模式融合和相衬CT等。文中还列出了CT的若干典型生物医学应用。     

自适应统计迭代重建技术算法在头颅CT扫描降低噪声中的对比分析

目的：分析不同的ASIR（自适应统计迭代重建技术）值在降低头部图像噪声中的价值。方法：采用型号为Discovery CT750 HD的宝石CT,对32例受检者进行头部扫描。扫描结束后在双侧侧脑室最大层面重建图像,FOV25cm、层厚5mm、间隔20mm,共5层,分别将ASIR值设定为0％、20％、40％、60％、80％、100％重建图像,窗宽为100HU、窗位为35HU。在一侧侧脑室内选取圆形感兴趣区,测量不同的ASIR值时侧脑室脑脊液的CT值与标准差,应用医学统计软件SPSS13对数据进行统计分析。结果：各组间侧脑室脑脊液的CT值标准差有明显的统计学差异,随ASIR百分比的增加,图像噪声水平明显降低。结论：提高ASIR值能够降低图像噪声。扫描时,采用较高ASIR值具有降低射线剂量的作用。     

“双低”技术结合迭代重建技术在64排螺旋CT肺动脉造影中的综合应用

介绍了CT的发展和CT肺动脉造影(CT pulmonary angiography,CTPA)在肺动脉栓塞诊断中的临床应用,分析了降低CTPA辐射剂量的方法以及迭代重建技术在低剂量扫描方面的重要性。阐述了对比剂的发展、应用现状及降低对比剂碘量的方法,指出了CTPA"双低"技术(低辐射剂量和低对比剂用量)联合迭代重建技术的综合应用能够在保证图像质量的同时,大幅度地降低辐射剂量和对比剂碘量,从而最大限度地降低辐射和对比剂对受检者的伤害。     

前瞻心电门控大螺距低千伏扫描联合原始数据迭代重建冠状动脉CTA成像质量分析

目的：采用低千伏前瞻性心电门控大螺距（Flash spiral）扫描冠状动脉CTA成像,原始数据采用迭代重建,评价该扫描模式获得具有诊断价值图像质量的冠状动脉CTA的可行性。方法50例患者,体质量指数（body mass index BMI）＜30kg/m^2,心率≤60次/min。冠状动脉CTA成像采用前瞻性心电门控Flash spiral模式采集。原始图像重建采用两种重建方式,分别为反投影滤过重建及迭代重建。图像质量评分采用4分法。结果平均有效辐射剂量为（0.85±0.37） mSv。迭代重建的图像噪声降低,与反投影滤过重建比较具有统计学差异,数值分别为（26.4±5.2）和（20.6±4.1）HU。迭代重建的图像质量评分（1.9±1.1）降低,与反投影滤过重建（2.2±1.0）比较差异具有统计学意义（P〈0.0001）。728段冠状动脉段,反投影滤过重建有61段,迭代重建有38段被评为4分（P=0.07）。BMI指数为24-30 kg/m^2的患者,迭代重建的可评价图像噪声低,血管段SNR和CNR均比FBP重建高,且具有统计学意义。结论对于选择性人群,前瞻性心电门控大螺距低千伏扫描模式联合原始数据迭代重建可以提供充足的冠状动脉CTA图像质量。     

探讨SAFIRE技术在降低胸部扫描剂量中的应用价值

目的：探讨正弦图确定迭代重建（SAFIRE）技术在降低胸部扫描剂量中的应用价值。方法选取2013年11月于我院作胸部CT检查的80例患者,将患者随机分成两组（对照组和低剂量组）,每组各40人。对照组采用管电压130 kV和滤波反投影（FBP）重建技术,低剂量组采用管电压80 kV和SAFIRE（Strength 3级）技术。分别测量两组气管分杈层面降主动脉和同层背部肌肉的CT值及其标准差（SD）、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）;记录两组患者的CT剂量指数（CTDI）、剂量长度乘积（DLP）,并估算有效剂量（ED）。由两名医师对图像质量采用5分制进行评估,并用Kappa检验评价医师评分结果的一致性。结果对照组的CTDI为（6.71±1.06）mGy,DLP为（237.75±45.76） mGy·cm,ED为（3.33±0.64） mSv;低剂量组的CTDI为（2.08±0.28） mGy, DLP为（78.53±11.35） mGy·cm,ED为（1.10±0.16） mSv;两组差异均有统计学意义（P＜0.05）。对照组的SNR为（6.84±1.83）,CNR为（2.25±1.05）;低剂量组的SNR为（6.43±1.32）,CNR为（1.99±1.41）,两组差异均无统计学意义（P＞0.05）且图像质量均能满足临床诊断要求,医师间的评估结果具有较好的一致性（Kappa=0.764）。结论胸部低剂量CT结合SAFIRE技术,可在不影响诊断效果的情况下,显著降低辐射剂量。     

NeuViz Prime型能谱CT最佳单能量技术对行头颅能谱CTA检查患者颅脑结构评价

目的:评价NeuViz Prime型能谱CT最佳单能量技术对行头颅能谱CT血管造影(CTA)检查患者颅脑结构的图像质量.方法:选取医院收治的50例缺血性脑病患者病例资料,所有患者均行头颅能谱CT检查,将获得的CTA图像分为质量控制组(QC组)、70 keV组和最佳对比噪声(CNR)单能量组(最佳单能量组),分别测定3组...     

自适应迭代重建算法对儿童副鼻窦CT能谱成像质量及辐射剂量的影响研究

目的:探讨自适应迭代重建(ASIR)算法对儿童副鼻窦CT能谱成像质量及辐射剂量的影响。方法:选取在医院行能谱CT检查的86例疑似副鼻窦病变患儿,按就诊顺序随机将其分为对照组和观察组,每组43例,对照组采用常规能谱CT诊断,观察组采用ASIR算法结合能谱CT诊断,采用ASIR算法对儿童副鼻窦病变诊断效能、成像质量、辐射剂量的容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量-长度乘积(DLP)、成像噪声值和比较噪声比(CNR)等指标的影响进行分析比较。结果:常规能谱CT成像诊断副鼻窦病变的灵敏度、特异度和准确率分别为86.84%、60.00%和83.72%;ASIR算法结合能谱CT成像诊断副鼻窦病变分别为91.67%、85.71%和90.70%,ASIR算法结合能谱CT成像诊断副鼻窦病变的准确率较常规能谱CT成像略高,差异无统计学意义;观察组成像质量较对照组明显高,而CTDIvol和DLP较对照组明显低,差异有统计学意义(t=14.135,t=525.366,t=44.830;P<0.05);两组成像噪声值和CNR相比较差异无统计学意义。结论:ASIR算法结合能谱CT诊断儿童副鼻窦病变的效能与常规能谱CT相当,在提高成像质量的同时降低患儿辐射剂量,且不会增加成像噪声。     

多排螺旋CT自适应统计迭代重建算法的客观评价

目的：对GE公司最新研发的自适应统计迭代重建算法（ASIR）进行物理测试和体模验证。方法：采用国际通用CT成像测试体模扫描图像,测量不同算法重建图像的图像噪声、低对比分辨力（CNR）和系统调制传递函数（MTF）。结果：采用ASIR重建算法可以明显降低图像噪声,提高CNR而MTF保持不变（t=-1．706,P〉0．05）。结论：ASIR算法可以在显著降低图像噪声的同时保证图像空间分辨力不变,在提高CT图像质量和降低辐射剂量方面具有较高的临床应用价值。     

Computed tomography imaging with the Adaptive Statistical Iterative Reconstruction (ASIR) algorithm: dependence of image quality on the blending level of reconstruction

Computed tomography (CT) is a useful and widely employed imaging technique, which represents the largest source of population exposure to ionizing radiation in industrialized countries. Adaptive Statistical Iterative Reconstruction (ASIR) is an iterative reconstruction algorithm with the potential to allow reduction of radiation exposure while preserving diagnostic information. The aim of this phantom study was to assess the performance of ASIR, in terms of a number of image quality indices, when different reconstruction blending levels are employed. CT images of the Catphan-504 phantom were reconstructed using conventional filtered back-projection (FBP) and ASIR with reconstruction blending levels of 20, 40, 60, 80, and 100%. Noise, noise power spectrum (NPS), contrast-to-noise ratio (CNR) and modulation transfer function (MTF) were estimated for different scanning parameters and contrast objects. Noise decreased and CNR increased non-linearly up to 50 and 100%, respectively, with increasing blending level of reconstruction. Also, ASIR has proven to modify the NPS curve shape. The MTF of ASIR reconstructed images depended on tube load/contrast and decreased with increasing blending level of reconstruction. In particular, for low radiation exposure and low contrast acquisitions, ASIR showed lower performance than FBP, in terms of spatial resolution for all blending levels of reconstruction. CT image quality varies substantially with the blending level of reconstruction. ASIR has the potential to reduce noise whilst maintaining diagnostic information in low radiation exposure CT imaging. Given the opposite variation of CNR and spatial resolution with the blending level of reconstruction, it is recommended to use an optimal value of this parameter for each specific clinical application.     

64层螺旋CT在胸骨骨折诊断中的应用

目的:探讨64层螺旋CT容积扫描三维重建图像在诊断胸骨骨折中的应用价值.方法:回顾性分析经64层螺旋CT容积扫描的胸骨骨折病例25例,分别对横断面图像、矢状面图像、容积再现(VRT)图像进行观察分析.结果:本组25例患者均确诊胸骨骨折,横断面图像显示胸骨骨折23例,检出率为92%;矢状面显示胸骨骨折25例,检出率为100%.容积再现(VRT)图像显示骨折22例,检出率为88%.同时发现肋骨骨折23例,气胸19例,胸腔积液20例,肺挫裂伤18例,肩胛骨骨折2例,锁骨骨折1例.结论:64层螺旋CT容积扫描三维重建图像在诊断胸骨骨折中具有较高价值,是诊断胸骨骨折的首选检查方法