深度学习重建联合Smart去金属伪影算法在口腔金属植入物患者头颈CT血管成像中的应用

目的:探讨深度学习重建(DLR)联合Smart去金属伪影(MAR)算法在口腔金属植入物患者头颈CT血管成像(CTA)中的应用价值。方法:选择郑州大学第一附属医院2023年2月至6月口腔有不可拆卸金属植入物行头颈CTA的患者70例,采用以下3种方法重建图像:基于混合模型的自适应迭代重建(ASIR-V)50%算法(IR),ASIR-V50%联合Smart MAR算法(IR-S),高水平DLR联合Smart MAR算法(DLR-S)。测量不受伪影影响的颈内动脉C1段和头夹肌感兴趣区CT值的标准差(SD)2和SD4,作为图像噪声指标;计算颈内动脉C1段和舌部的金属伪影指数(AI)1和AI2;对颈内动脉C1段和口腔整体图像质量进行主观评分。结果:与IR组和IR-S组比较,DLR-S组SD2和SD4降低(P<0.05)。与IR组比较,IR-S组和DLR-S组AI1、AI2降低;与IR-S组比较,DLR-S组AI1、AT2降低(P<0.05)。与IR组比较,IR-S组和DLR-S组口腔整体和颈内动脉C1段图像质量主观评分均增高;与IR-S组比较,DLR-S组图像质量主观评分增高(P<0.05),9例患者舌部可见新的伪影。结论:Smart MAR联合DLR可减少口腔植入物造成的金属伪影,提高头颈CTA图像质量。但Smart MAR可能引入新的伪影,需联合未加入Smart MAR的图像进行分析。

能谱CT去金属伪影技术对髋关节置换患者置换物伪影及成像质量效果影响研究

目的 探循能谱CT去金属伪影(MAR)技术对髋关节置换患者置换物伪影及成像质量效果影响研究。方法回顾性研究,纳入首都医科大学附属北京友谊医院于2022年1月至2023年10月收治的42例髋关节置换患者为研究对象,均应用CT能谱及MAR技术,基于原始能谱CT扫描数据,权定能级范围70~130keV,并以20keV能级为间隔(依次为70keV、90keV、110keV及130keV),共计4组,所获单能量图像按MAR技术使用有无分为非MAR组、MAR组。观察两组置换物周围肌肉、周围骨组织、膀胱在相同能级下的信噪比(SNR)及伪影指数(AI)用以评估伪影情况,且由2名高年资影像医师对置换物周围肌肉、骨质结构及盆腔器官情况进行主观评分用以评估成像质量效果。结果 随能级升高,两组置换物周围肌肉、周围骨组织、膀胱SNR均有升高,AI均有降低,且在70~110KeV能级条件下,MAR组置换物周围肌肉、周围骨组织SNR均高于非MAR组,AI均低于非MAR组,差异有统计学意义(P<0.05),在70~130KeV能级条件下,MAR组膀胱SNR均高于非MAR组,AI均低于非MAR组,差异有统计学意义(P<0.05);随能级升高,非MAR组周围肌肉、盆腔器官主观评分先升后降,于110KeV抵达最高值,骨质结构主观评分逐步升高,MA R周围肌肉、骨质结构及盆腔器官情况主观评分均逐步升高,于70keV、90keV、110keV及130keV相同能级下,相较于非MAR组,MAR周围肌肉、骨质结构及盆腔器官情况主观评分均更高(P<0.05)。结论 髋关节置换患者应用能谱CT联合MAR技术,置换物伪影得以减少,成像质量效果获有提高,推荐在110KeV能级水平上采用MAR技术,可最大限度消除金属伪影,并充分显示临近组织,更有助于临床诊断。

比较CS-SEMAC、HBW和Dixon三种去金属伪影技术在脊柱金属植入术后MRI的应用价值

目的探讨压缩感知结合层面编码金属伪影校正(compressed sensing-slice-encoding metal artifact correction,CS-SEMAC)技术用于脊柱金属植入物术后MRI的应用价值。材料与方法比较招募的35例脊柱金属植入物术后患者3.0 T MRI矢状位CS-SEMAC序列、高带宽(high bandwidth,HBW)序列和水脂分离(Dixon)三种序列在金属植入物伪影面积、椎体信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、图像质量、图像清晰度、脂肪抑制效果以及植入物周围解剖结构的可见性方面的差异。结果CS-SEMAC在T1、T2矢状位图像上金属伪影面积分别为(15.45±6.84)、(22.23±9.76)cm^(2),显著低于其他两种序列,差异具有统计学意义(P<0.001);三种序列在T2抑脂矢状面图像上的SNR两两比较显示:HBW序列椎体SNR显著高于其他两种序列,Dixon序列椎体SNR显著低于其他两种序列,CS-SEMAC序列椎体SNR低于HBW序列,高于Dixon序列,差异均有统计学意义(P<0.001);在图像清晰度上,T2WI-tirm-CS-SEMAC序列评分低于其他两种序列,差异具有统计学意义(P<0.001);T2WI-tirm-CS-SEMAC序列在图像质量和脂肪抑制效果方面评分显著优于其他两种序列,差异具有统计学意义(P<0.001);并且CS-SEMAC序列相较于其他两种序列更能清晰显示植入物周围椎体、椎弓根、椎间孔及神经根,差异具有统计学意义(P<0.001)。结论CS-SEMAC序列相比于HBW、Dixon序列能够有效减少植入物周围的金属伪影,并且能显著提高T2抑脂序列的图像质量和脂肪抑制效果,虽然在T2抑脂上金属植入物邻近椎体SNR相比HBW序列有所下降,图像比HBW和Dixon图像略模糊,但是椎体周围关键解剖结构的可见度明显提升,对脊柱术后解剖结构的显示有一定优势。

2D FSE MARS与MAVRIC-SL在全膝关节置换术后减低金属伪影的效果分析

目的:对比分析二维快速自旋回波金属伪影减少序列(2D FSE MARS)与多采集变谐波图像融合-选择性激发序列(MAVRIC-SL)在全膝关节置换术后减低金属伪影中的效果。方法:选取2022年1—12月濮阳市中医医院接受全膝关节置换术的96例患者作为研究对象,共125侧膝关节。所有患者均于术后2周进行MRI检查,扫描的序列有横断面、矢状面、冠状面2D FSE MARS及质子密度加权MAVRIC-SL。分析假体伪影范围、假体清晰度评分、解剖结构清晰度评分的一致性,对比2D FSE MARS和MAVRIC-SL横断面、矢状面、冠状面的假体伪影范围,对比2D FSE MARS和MAVRIC-SL假体清晰度和重要解剖结构清晰度评分,对比两种序列关节积液诊断评分。结果:假体伪影范围组内相关系数(ICC值)为0.69~0.89,假体清晰度评分的Kappa值为0.80~0.89,解剖结构清晰度评分的Kappa值为0.73~0.91。2D FSE MARS横断面、矢状面、冠状面的假体伪影范围均大于MAVRIC-SL,差异有统计学意义(t=13.609、17.386、19.493,P<0.05)。MAVRIC-SL假体清晰度评分、解剖结构清晰度评分均高于2D FSE MARS,差异有统计学意义(P<0.05)。MAVRIC-SL关节积液诊断评分高于2D FSE MARS,差异有统计学意义(t=96.476,P<0.05)。结论:在全膝关节置换术后,相较于2D FSE MARS,MAVRIC-SL可使假体伪影范围缩小,有助于提高假体和重要解剖结构的清晰度。

基于双调和插值的锥束CT金属伪影校正算法

在计算机断层扫描(CT)中,金属植入物会引入严重的伪影,导致图像质量降低影响诊断价值。为了对锥束CT中的金属伪影进行校正,提出了一种基于双调和方程的金属伪影校正算法。首先,对含金属伪影的重建图像进行双边滤波和金属阈值分割,获得金属和非金属图像;然后,对二者进行正向投影,获得金属投影区域和先验投影图像;接下来,利用先验投影图像对原始投影进行归一化,并对金属区域进行双调和方程插值修复,获得修复的投影数据;最后,对修复的投影数据去归一化,并利用FDK算法进行重建,再与金属图像融合获得最终的校正图像。为了验证该算法的性能,采用实际拍摄的数据进行金属伪影校正实验。结果表明,与常用的线性插值校正算法和归一化校正算法相比,所提算法ROI区域内图像的均方根误差分别减少了22%和8%,有效地抑制了金属伪影,优于常用的去金属伪影算法。

基于模型的迭代重建、金属伪影去除和噪声优化的虚拟单能成像在去除腰椎内固定金属伪影效果的正交设计研究

目的 比较基于模型的迭代重建(MBIR)算法、金属伪影去除(MAR)算法和噪声优化的虚拟单能成像(VMI+)在去除腰椎内固定金属伪影的效果差异,并提出最佳的联合方案。方法 回顾性收集我院腰椎内固定术后病人的腰椎CT原始数据,共10例,通过正交实验设计,设计3因素2水平的正交表L8(2~7),将原始数据按照正交设计表的方案行重建后处理,分别测量螺钉邻近侧腰大肌处高密度金属伪影区域、螺钉长轴腹侧低密度金属伪影区域以及背部皮下脂肪对照区域的CT值和SD值,并计算AI,随后进行直观分析和方差分析。结果 在对高密度金属伪影的影响中,因素的影响主次为:C(VMI+)>B(MAR)>A(MBIR);在对低密度金属伪影的影响中,因素的影响主次为:B(MAR)> C(VMI+)> A(MBIR)。各因素不同水平对高密度和低密度金属伪影的影响均为A2>A1、B2>B1、C2>C1。A(MBIR)、B(MAR)、C(VMI+)是去除腰椎内固定高密度和低密度金属伪影的显著影响因素(P<0.001)。在对高密度金属伪影的影响中,A与B、A与C、B与C的交互作用显著(P<0.001);在对低密度金属伪影的影响中,A与B、B与C的交互作用显著(P<0.05)。最佳的联合方案为A2B2C2。结论 MBIR、MAR、VMI+是去除腰椎内固定金属伪影的显著因素。MBIR、MAR、VMI+在去除腰椎内固定金属伪影的效果上存在差异:对高密度金属伪影,VMI+>MAR>MBIR;对低密度金属伪影,MAR> VMI+> MBIR。MBIR、MAR、VMI+在联合应用于去除腰椎内固定金属伪影中,存在交互作用,其中以MAR和VMI+的交互作用最为显著。本研究的最佳的联合方案为MBIR 4级、130KeV VMI+、MAR。

金属去伪影算法MAR在青少年脊柱侧弯术后能谱CT扫描中减少金属伪影的效果

目的:分析能谱CT扫描中金属去伪影算法(MAR)在青少年脊柱侧弯术后去金属伪影的效果。方法:选择南京大学医学院附属鼓楼医院医学影像科2021年3月—2022年1月收治的80例脊柱侧弯术患者,根据扫描数据不同算法分为常规组和MAR组,每组40例,常规组采用常规ASiR迭代算法对扫描数据进行重建,MAR组采用MAR算法对CT扫描获得的混合能量图像进行去金属伪影图像后重建。对比两组金属伪影长短、椎管内外客观噪声值(SD)、椎管内外伪影指数(AI)值以及脊椎骨组织、背部软组织CT值。结果:常规组图像质量评分为(3.23±0.49)分,MAR组图像质量评分为(4.16±0.59)分,MAR组图像质量高于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。MAR组伪影短轴长度、伪影长轴长度均低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。MAR椎管内、椎管外SD值和AI值均低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。MAR组脊椎骨组织和背部软组织CT值均低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:能谱CT扫描中MAR可以有效减少青少年脊柱侧弯术后的金属伪影,并且可以有效减少图像噪声。

单能量去金属伪影算法在心脏起搏器中去伪影效果评价

目的:研究单能量去金属伪影(SEMAR)算法在心脏起搏器植入术后的去伪影效果,探讨其对无导线起搏器与有导线起搏器改善图像质量的效果对比。方法:前瞻性收集心脏起搏器植入术后行冠状动脉CT血管成像(CCTA)患者的图像,进行两次容积重建:一次使用自适应迭代算法重建(非SEMAR组);一次使用自适应迭代算法联合SEMAR算法重建(SEMAR组)。在金属伪影覆盖面积最大的层面,高、低密度伪影区的右冠状动脉及周围脂肪组织等划取感兴趣区(ROI),记录CT值和标准差以计算伪影指数(AI)对图像进行客观评价,由2名高年资放射科医师采取双盲法对图像质量行主观评价,并采用Kappa检验评估观察者间的一致性。结果:共计32例心脏起搏器植入术后患者被纳入评价。2名阅片者主观评分一致性良好(κ=0.92)。SEMAR组比非SEMAR组主观评分高(P<0.01)。SEMAR组无导线起搏器主观评分高于有导线起搏器(P<0.01)。起搏器(总体),有、无导线起搏器组内比较,SEMAR组AI值均低于非SEMAR组(P<0.01)。有、无导线起搏器组间比较,SEMAR前后AI值相同(P>0.05)。结论:SEMAR算法能够有效减少心脏起搏器金属伪影,改善图像质量,其在无导线起搏器中改善图像质量的效果优于有导线起搏器。

双源CT虚拟单能量成像去除椎弓根螺钉金属伪影的应用研究

目的双源CT虚拟单能量成像(VMI)技术在消除椎弓螺钉金属伪影方面具有显著的应用价值,本研究选择伪影最严重层面上四个不同的位置,从伪影指数和对比度噪声比方面探讨双源CT虚拟单能量成像技术消除椎弓螺钉金属伪影的应用价值。方法纳入48例行双源CT检查椎弓根螺钉植入情况的患者,获得14组(60~190keV,间隔10keV)虚拟单能量图像和1组(140kVp)混合能量图像,测量金属植入物周围的4个兴趣区和同一层面1个脂肪兴趣区的CT值和标准差,并算出伪影指数和对比度噪声比。针对伪影严重程度及金属周围组织清晰度进行主观评分。比较不同图像伪影指数、对比度噪声比和主观评分差异,评估VMI去除金属伪影的价值。结果随着keV的增加,各感兴趣区的伪影指数减小,而对比度噪声比增加。能级110~190keV时伪影指数均低于140kVp图像,且差异有统计学意义(P<0.05)。能级110~190keV时各个感兴趣区的对比度噪声比均高于140kVp混合式能量图像,且差异有统计学意义(P<0.05)。主观评分方面,110~150keV图像评分高于140kVp图像,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论双源CT单能量成像技术可有效减少脊柱螺钉内固定后金属伪影的影响,能级110~150keV的单能量图像伪影指数低和对比度噪声比高,并且主观评价显示伪影消除效果良好,是消除椎弓根螺钉金属伪影的最佳单能量值。

能谱CT单能量成像和去金属伪影算法在先天性漏斗胸儿童胸腔镜下微创漏斗胸矫正术后的应用

目的 评价单能量成像技术和去金属伪影算法(MARs)在提升先天性漏斗胸儿童胸腔镜下微创漏斗胸矫正术的CT图像质量的能力。方法 选取2022年1月-2023年8月于徐州市儿童医院接受胸腔镜下微创漏斗胸矫正术的先天性漏斗胸患儿114例,收集其植入金属钢板后胸部CT平扫图像进行回顾性分析。测量120 kVp-like、110 keV和110 keV+MARs、50 keV和50 keV+MARs图像中金属钢板一端伪影暗区、临近伪影暗区的胸壁肌肉、背部竖脊肌的CT值和SD值,分别记为CT_(1)、CT_(2)、CT_(3)和SD_(1)、SD_(2)、SD_(3),并计算|ΔCT|和伪影指数(AI),比较每组之间的图像质量差异。结果 120 kVp-like图像的CT_(2)、CT_(3)、SD_(2)、SD_(3)、|ΔCT|及AI值均高于110 keV图像,低于50 keV图像,差异有统计学意义(P<0.05)。120 kVp-like图像的CT1值低于110 keV图像,高于50 keV图像,差异有统计学意义(P<0.05)。50 keV和110 keV图像的CT_(2)、CT_(3)、SD_(2)、SD_(3)、|ΔCT|及AI值分别高于50 keV+MARs和110 keV+MARs图像;50 keV图像的CT1低于50 keV+MARs图像;110 keV图像的CT1低于110 keV+MARs图像;110 keV和110 keV+MARs图像的CT3和|ΔCT|比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余差异均有统计学意义(P<0.05)。两位医师主观读片评分一致性良好。结论 能谱CT高能单能量图像(110 keV)可有效抑制金属伪影,在此基础上联合MARs算法能进一步提升图像质量。

基于正弦图融合的CT金属伪影校正算法研究

目的为解决修复后的投影数据与周围投影数据之间过渡不连续的问题,提出一种基于正弦图融合的CT金属伪影校正算法。方法通过预处理和K均值聚类技术将具有相同空间信息的组织聚在一起生成先验图像,并根据金属区域与先验图像的投影差异校正原始图像投影以得到校正后的投影数据,最后采用滤波反投影算法重建得到校正后的CT图像。结果在CT仿真数据验证中,基于先验插值的金属伪影校正(Fusion Prior-Based Metal Artifact Reduction,FP-MAR)算法在单金属校正和多金属校正中的峰值信噪比分别为0.943和0.915,比线性插值校正金属伪影(Linear Interpolation Based Metal Artifact Reduction,LI-MAR)算法分别增加了28.65%和44.55%;FP-MAR算法在单金属校正和多金属校正中的结构相似性分别为0.984和0.961,比LI-MAR算法分别增加了48.41%和64.27%。临床CT伪影影像验证中,FP-MAR算法校正后CT金属伪影的主观评价高于LI-MAR算法校正后的CT金属伪影图像,且二者差异有统计学意义。结论本研究提出的算法可有效解决修复后的投影数据与周围投影数据之间过渡不连续的问题,更好地保留金属结构附近的信息。

基于注意力门UNet网络的CT金属伪影去除方法

目前,UNet基本模型对带有金属伪影的CT图像的去除能力无法有效满足需求,UNet的结构简单无法提取出足够精确的有效结构和细节信息,并且深层卷积对低级特征的信息利用不够充分;针对上述问题,提出了一个基于注意力门的UNet金属伪影去除网络,该网络采用了注意力门对低层级和高层级的信息进行注意力权重处理,并利用跳跃连接机制到特征解码结构以提高生成CT图像的质量,通过多层级的编解码结构得到最终的去除金属伪影CT图像;实验结果表明,该方法在视觉上取得了更好的条状和带状伪影去除效果的CT图像,并在PSNR指标上取得了35.5913,在FSIM指标上取得了0.9613,在SSIM指标上取得了0.9288的成绩;与ADN、cGANMAR、UNet、CNNMAR、CycleGAN等目前已有的方法相比,该方法在诸多方面均取得了显著的优势。

能谱CT虚拟单能图像重建和金属伪影去除算法在减少脊柱金属植入物伪影中的应用

目的 比较能谱CT金属伪影去除算法及虚拟单能图像重建与传统迭代重建在减少脊柱金属植入物伪影的差异。方法 56例脊柱矫形术接受金属植入物行标准能谱CT检查,包括常规迭代重建、金属伪影去除算法和虚拟单能图像重建。测量衰减系数(HU)和噪声(SD),以计算椎旁肌和椎管的信噪比。两名放射科医师独立评价图像质量和伪影减少程度。结果 与常规迭代重建相比,金属伪影去除算法和高keV虚拟单能图像显著降低低密度伪影及高密度伪影。与常规迭代重建相比,金属伪影去除算法和高keV虚拟单能图像椎旁肌(34.6±17.0HU vs. 26.1±13.5HU及34.6±17.0HU vs. 27.0±14.2)和椎管(102.5±60.1HU vs. 72.1±39.3HU及102.5±60.1HU vs. 60.1±38.0HU, P 均<0.05)的噪声伪影减少。观察者间评价主观图像质量的一致性良好,ICC=0.74。在主观图像质量评价中,金属伪影去除算法和高keV虚拟单能图像上表现出伪影减少分别为44/56例(78.6%)、48/56例(85.7%)。结论 能谱CT金属伪影去除算法和高keV虚拟单能图像重建上客观及主观伪像均减少,金属伪影去除算法联合虚拟单能图像的组合可能有希望进一步减少伪影。

降低口腔CT图像金属伪影方法的研究进展

在口腔颌面外科的诊疗中,计算机断层扫描(CT)因其高分辨率的三维图像而成为不可或缺的工具。然而,口腔内常见的金属植入物,如牙科种植体和牙齿修复物,会在CT成像中产生伪影。这些伪影会干扰图像的诊断,导致错误的治疗决策。近年来,多种CT成像技术和人工智能算法被研究和开发,以减少这些伪影。本文综述了CT成像技术和人工智能算法在降低口腔金属植入物伪影方面的研究进展。

双能CT线性融合技术在降低腰椎内固定术后金属伪影中的应用

目的:评估双能CT线性融合技术降低腰椎内固定术后金属伪影的价值。方法:收集甘肃省张掖市第二人民医院2021年1月—2023年6月收治的35例双能CT扫描的腰椎金属固定术后患者为研究对象,将图像分为100kV、140kV、0.1LB、0.3LB、0.5LB、0.7LB、0.9LB 7组,重建不同线性融合系数的图像,计算并分析各组图像之间的噪声标准差(SD)值、信噪比(SNR)、伪影指数(AI)的差异,同时对图像进行主观评价。结果:2名医师的主观评分一致性良好(Kappa=0.764)。优良率140kV组与0.3LB组图像的优良率均达80%,而100kV组的优良率最低。7组SD腰大肌、SNR腰大肌、AI比较,差异有统计学意义(P<0.05)。SD腰大肌在0.3LB组最小,但与0.1LB组、0.5LB组比较,差异无统计学意义(P>0.05),与其他各组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。SNR腰大肌在0.5LB组最大,与0.3LB组、0.7LB组比较,差异无统计学意义(P>0.05),与其他各组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。0.3LB组AI最小,与0.1LB、140kV组比较,差异无统计学意义(P>0.05),与其他各组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:双能CT线性融合技术可以有效去除腰椎内固定金属伪影,提高图像质量,最佳线性融合系数为0.3。

对比单能量图像和单能去金属伪影技术在髋关节和膝关节置换术后的应用价值

目的探讨宽体320排CT单能量图像和单能去金属伪影(SEMAR)技术在髋关节、膝关节置换术后的应用价值。方法选取行髋关节置换术后患者35例,膝关节置换术后患者10例,于术后行宽体320排CT双能量扫描,原始数据分别进行混合迭代(AIDR3D)重建、AIDR3D配合SEMAR技术重建及单能量图像(95 keV)重建。将重建后的三组图像进行主观和客观图像质量分析。客观图像质量分析分别测量图像内三个感兴趣区的CT值和SD值。主观图像质量分析由2位放射科高年资医师采用双盲法对三组图像整体的质量进行主观打分。结果与AIDR3D重建图像和95 keV图像相比,AIDR3D+SEMAR重建图像的客观与主观图像质量得到了明显提高,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论相比于单能量图像,SEMAR技术能够更加显著地减少关节置换术后CT图像的金属伪影,提高假体周围软组织的图像质量,具有较好的临床价值。

MAC技术在降低颈椎金属内固定术后CT扫描金属伪影的临床价值

目的探讨颈椎金属内固定术后,金属伪影校正(Metal Artifact Correction,MAC)技术在降低CT金属伪影的临床价值。方法随机选择金属内固定术后颈椎CT复查患者106例,将原始数据用两种方式重建,A组用KARL迭代重建技术,B组用MAC技术,分别对A、B两组图像的CT值、噪声标准差(Standard Deviation,SD)测量,计算信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)、对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR)。由2名经验丰富的放射科医师采用双盲法对A、B组图像行主观评价。结果根据各测量点CT值、SD值的中位数及其上下四分位数推断,高密度伪影点CT值、SD值A组均高于B组,低密度伪影点CT值A组低于B组,SD值A组高于B组,差异均有统计学意义(P<0.05);软组织测量点A、B组CT值、SD值的差异无统计学意义(P>0.05)。各测量点的SNR、CNR以及主观评分,A组均低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论颈椎金属内固定术后CT复查,对原始图像采用MAC技术重建可明显降低内固定的金属伪影,不仅能获得较好的图像质量,而且能提高CT检查的流通量。

磁共振成像去金属伪影技术的研究进展

磁共振成像(MRI)去金属伪影技术是专业用于减少金属伪影的成像技术,能够显示金属植入术后患者体内的假体结构信息,提高骨关节及周围软组织病变的检测能力,为临床术后疗效评估及制订个体化治疗方案提供依据。根据相关文献,就近年新发展起来的三点法非对称回波水脂分离技术(IDEAL)、视角倾斜技术(VAT)、层面编码金属伪影矫正技术(SEMAC)、多采集与可变谐图像结合技术(MAVRIC)等新方法在临床中研究进展进行综述,并总结目前使用过程中存在的问题。

能谱CT结合MARS技术在去除膝关节金属伪影的临床研究

目的:探讨能谱CT扫描技术(gemstone spectral imaging,GSI)结合金属伪影消除(metal artifact reduction system,MARS)技术在去除膝关节金属植入物伪影中的可行性和有效性。方法:选取甘肃省中医院2021年4月—2022年9月进行全膝关节置换手术后需要复查CT的患者60例,其中30例采用了能谱CT扫描技术和MARS技术设为A组(GSI+MARS组),另外30例则采用了单能量扫描设为B组,通过不同keV条件对两组患者进行检查,扫描结束后,经过工作站后处理对噪声值、伪影长度和主观评分进行分析,确定最佳单能量成像范围及膝关节金属植入物伪影消除的最佳扫描方式和重建后处理技术。结果:GSI结合MARS技术的图像质量优于单能量常规扫描方式的图像质量,且伪影长度随keV增加而缩短,110 keV时伪影长度最小,主观评分最高。在110 keV时利用GSI结合MARS技术进行膝关节金属植入物伪影去除效果最为理想。结论:膝关节金属植入物伪影消除最佳单能量成像点为110 keV,在最佳能量成像点利用GSI结合MARS技术可得到高质量图像,满足临床诊疗需求。

双层探测器光谱CT使用单能量成像结合金属伪影减少算法去除骨搬移金属伪影的价值

目的评价双层探测器光谱CT(dual-layer spectral detector CT,SDCT)使用单能量成像(virtual monoenergetic image,VMI)结合金属伪影减少算法(metal artifact reduction algorithms,MAR)去除骨搬移外固定架伪影的效果,寻找最佳成像点。方法对12例骨搬移术安置环形外固定架患者进行双层探测器光谱CT扫描。扫描图像重建为常规CT图像(conventional image,CI)、VMI图像、MAR图像及VMI+MAR图像,其中VMI、VMI+MAR单能量范围为40~140 keV(每间隔10 keV为一组,共11组)。选定骨搬移牵拉区伪影最重层面及无伪影层面勾画感兴趣区,记录各组CT值、标准差(standard deviation,SD),计算出ΔCT值、伪影指数(artifact index,AI)、伪影移除率(hardening artifact removal rate,BAR),比较各参数在不同图像上的差异。两位放射科医师对各组图像质量采用5分度法主观评分,并对评分结果进行一致性分析。结果与CI相比,110~140 keV VMI、MAR及40~140 keV VMI+MAR图像的ΔCT值显著增加(P<0.05)。MAR、50~140 keV VMI+MAR图像的AI显著减低(P<0.05)。各能级VMI及VMI+MAR图像BAR随能量级增加而增加,且40~140 keV VMI+MAR的BAR高于40~140 keV VMI图像,最高达88.48%。在相同能量级的VMI与VMI+MAR图像之间,VMI+MAR图像的ΔCT值更高、AI更低,差异有统计学意义(P<0.05)。主观评分4分及以上图像为MAR及110~140 keV VMI+MAR图像,两位医师主观评分结果一致性良好。结论使用VMI+MAR可以有效减少骨搬移外固定架产生的金属伪影,且110~140 keV VMI+MAR图像的金属伪影明显减小,140 keV VMI+MAR主客观图像质量最佳。