基于人工智能的CT肺结节检出影响因素分析:体模研究

目的:基于胸部仿真体模实验,对人工智能(AI)诊断系统CT肺结节检出的影响因素进行分析。方法:使用东芝Aquilion CXL 64排CT,设定不同扫描参数(扫描剂量、重建算法及重建层厚)和非扫描参数(结节的大小、密度及胸部位置),对体模扫描并图像重建,运用AI诊断系统检出肺结节。结果:①不同剂量扫描时,肺结节检出真阳性率无统计学差异,低剂量模式时检出假阳性数较高。②3种迭代重建算法比较,检出的肺结节真阳性率无统计学差异,Strong组的真阳性率及假阳性数均较高。③薄层图像的肺结节检出真阳性率明显高于厚层图像。④纵隔旁肺结节真阳性率明显高于胸膜下和肺实质。⑤直径≥8 mm组肺结节检出真阳性率明显高于直径≤5 mm组。⑥3种密度肺结节检出时,真阳性率均无明显差异。结论:CT扫描因素(扫描剂量、重建算法及重建层厚)和非扫描因素(结节的大小、密度及胸部位置)可影响AI肺结节的检出。

虚拟仿真实验平台对影像技术学实验课教学模式改革的研究

随着医学影像技术和设备的快速发展,医学影像技术本科生教育教学手段也在不断进步。为了更好地满足实验教学的需要,拓展学生的知识面,了解本专业不同设备和新技术的成像原理及应用。虚拟仿真实验教学平台这种新的教学模式应运而生,模拟真实的影像设备成像原理和操作流程,与行业发展趋同。这种教学模式既缓解了传统实验教学资源不足的情况,又为学生提供了更多的实践及反复练习的机会,也丰富了实验教学的内容。同时减轻了教师实验教学压力,提高教学效率,并取得了满意的效果。研究将其与传统实验教学相结合,弥补传统实验教学中存在的不足,推进实验教学改革,目的在于提高学生自主学习的兴趣,培养学生自主创新实践能力,也为今后能很快适应和胜任临床工作做铺垫。

CT扫描剂量和迭代重建算法对胸部不同区域纯磨玻璃结节成像质量及检出能力的影响:体模研究

目的研究CT扫描剂量和迭代重建算法对胸部不同区域纯磨玻璃结节(pGGN)成像质量及检出能力的影响。方法于仿真胸部体模内肺实质、胸膜下及纵隔旁3个区域置入两种不同密度、不同直径的球形pGGN。采用64排螺旋CT预设的自动管电流调制技术[按照设备预设的由高到低的2个扫描剂量等级(常规剂量组、低剂量组)]进行扫描,行三维自适应迭代剂量降低(AIDR 3D)算法重建图像。分析图像质量客观评价指标和pGGN检出率。结果(1)在相同的AIDR 3D重建算法下,低剂量组位于胸膜下和纵隔旁区域pGGN的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)均较常规剂量组低,差异有统计学意义(P<0.05);常规剂量组、低剂量组肺实质内pGGN的平均噪声(SD)、SNR及CNR差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)扫描剂量和AIDR 3D算法均可对胸部不同区域≤5 mm的pGGN的检出率造成影响;其中在低剂量下使用Mild-AIDR算法时,对纵隔旁区域≤5 mm的pGGN检出率影响更为明显。结论低剂量CT扫描和低权重迭代算法会影响胸部纵隔旁pGGN的成像质量和检出能力。对这些区域较小pGGN的筛查和随访,应合理地选择扫描剂量及迭代重建算法的权重。

C型臂锥形束CT成像偏离正中心点对图像噪声及变形程度的影响

目的观察C型臂锥形束CT成像偏离正中心点对图像噪声及影像变形程度的影响。方法采用Siemens Axiom Artis Zee血管机,DynaCT成像模式,设置成像时间为20s。①标准水模实验:对CT标准质控水模进行成像,选择水模图像密度均匀且伪影少的20个层面,分别测量前(A)、后(P)、左(L)、右(R)方向上正中心点和偏离正中心点2、4、6、8、10cm位置图像的X线衰减值及其标准差;以X线衰减值标准差为图像噪声,采用单因素方差分析法进行客观评价。②钢球模型实验:分别将直径为17.20mm钢球分别放于前后(A-P)、左右(L-R)及头足(H-F)方向正中心和偏离正中心2、4、6cm处进行成像;在Leonardo工作站上重建三维图像,测量每个钢球在A-P、L-R及H-F方向上的直径,计算在各方向上钢球影像的变形度。结果 C型臂锥形束CT成像中,在A、P、L、R各方向上,随偏离正中心点距离增大,噪声值逐渐减小(P均<0.05)。在A、P、L、R、H、F方向上,随着偏离正中心点距离增加,不同方向钢球直径变形度有所增加;H-F方向上偏离正中心点时,钢球H、F方向直径变形度相对较小(变形度绝对值均<0.2%);P方向上,以A-P方向偏离正中心点时,钢球直径变形度最小。结论 C型臂锥形束CT成像中,在偏离正中心点的各个方向的不同位置,图像噪声和影像变形程度均存在一定差异。

C臂锥形束CT的基本理论及其在介入放射学中的应用

C臂锥形束CT以C臂旋转运动、平板探测器采集和计算机重建技术进行血管造影和软组织成像,实现了二维摄影、透视与三维CT影像的有效结合,在头颈部、腹部血管及肿瘤介入治疗和非血管介入治疗领域具有独特优势。本文对C臂锥形束CT的基本理论及在介入放射学中的应用进行综述。

课程思政教育在医学影像技术本科教学中的应用

根据医学影像技术专业特色,制定专业课程思想政治工作方案,主要是增加专业课教师作为兼职班主任及成长导师;设置导论课程教师与学生座谈;专业课程设计方案加入课程思政内容;实践教学中对学生言传身教;以问卷调查的方式了解学生思想状态;增加对教师医德医风教育。经过一个学年的实践,学生普遍增强了专业认同感,提高了对职业素养的认知。

医学影像技术专业实习生的MRI安全教育

MRI检查技术是医学影像技术专业实习生必须掌握的技能之一。实习生进入MRI实习岗位之前,本科室会为实习生安排MRI安全教育课程,从理论讲解、案例展示、现场体验等环节开展教学,包括受检者、陪检人员、医护人员及其他工作人员安全,让实习生从进入临床的第一时间就重视MRI安全,更好地胜任今后的工作岗位。

C臂锥形束CT成像时间对脑血管成像效果分析

目的:探讨C臂锥形束CT不同成像时间脑血管成像效果及临床应用价值。方法:用C臂锥形束CT在头部体模上进行扫描。采集时间分别为5s、8s和20s,分别用图像噪声、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)客观评价图像质量。计算剂量面乘积(DAP)和有效剂量(ED)来评估辐射剂量。回顾性分析137例行C臂锥形束CT检查或治疗的脑血管病变患者的影像学及临床资料对其进行主观评价。结合二维DSA造影、CT、MRI检查,分析C臂锥形束CT不同成像时间对病变的检出及显示效果,并分析其临床应用价值。结果:20s C臂锥形束CT成像的噪声明显低于5s和8s成像。20s的信噪比和CNR明显高于8s和5s C臂锥形束CT成像。C臂锥形束CT5s DSA模式可用于动脉瘤、动静脉畸形、脑肿瘤供血动脉及脑血管狭窄的诊断和治疗。8s DSA模型适用于颅内静脉的检测和治疗。20s DR模式可用于颅内出血病灶及支架的显示。结论:C臂锥形束CT不同成像时间的临床应用范围不同,合理选择成像时间将有利于合理的诊疗案的制订。

磁共振安全教育在科研扫描人员中的实施与评估

磁共振安全包括受检者安全及设备安全,重庆医科大学附属第一医院放射科团队通过对进行磁共振科研扫描的人员实施标准化的磁共振安全教育,包括课上部分(理论知识、现实案例展示)和课下部分(磁共振岗位实习),可以保障受检者及设备的安全,保证科研扫描工作的顺利进行。不足之处有:科研扫描人员仅能进行基本的科研扫描,而且一旦出现危及受检者安全或设备安全的情况,容易引起纠纷。

胸部CT扫描中迭代去金属伪影算法减少金属伪影的有效性

目的评价胸部CT扫描中迭代去金属伪影算法(IMAR)减少金属伪影的有效性。方法采用仿真胸部体模(仿真体模组),在T5椎体两侧各植入1枚椎弓根螺钉。以130kV管电压和自动毫安秒(care dose 4D)技术,在植入螺钉前后行胸部CT扫描。对无金属图像进行滤波反投影(FBP)算法重建,对有金属螺钉的图像分别采用FBP算法和IMAR重建,选取螺钉邻近层面的主动脉、肺、椎旁软组织为ROI,测量噪声值和CT值,并计算CT值相对于无金属植入物图像CT值的偏移程度(ΔHU)。另回顾性分析我院26例接受胸部CT检查、且扫描范围内有椎弓根螺钉植入物的患者(病例组),扫描条件、图像重建方式参数同体模扫描,测量金属伪影邻近脊椎骨组织及背部软组织CT值,并由2名放射科医师分别对两种重建图像进行主观图像质量评价。结果植入螺钉后,仿真体模组主动脉、肺、椎旁软组织IMAR重建图像的噪声值低于FBP重建图像(P均<0.05),IMAR重建的ΔHU明显小于FBP重建图像(P均<0.01)。病例组FBP重建和IMAR重建方式的脊椎骨组织CT值和背部软组织CT值差异均有统计学意义(P均<0.05)。对FBP重建和IMAR重建图像的主观评分差异有统计学意义(P<0.05)。结论 IMAR算法可明显减少条状伪影,并可校正受影响的组织CT值,使之更接近于无金属情况下的真实值。

SAFIRE重建算法对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响

目的利用仿真胸部体模，比较原始数据域迭代重建（SAFIRE）算法与滤波反投影（FBP）算法对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响。方法在新双源CT（Somatom definition flash CT）设备上预设80、100、120kV三组管电压值，采用自动毫安秒caredose4D技术对仿真胸部体模进行扫描，分别用FBP及SAFIRE重建算法（等级1～5）重建图像，比较胸部不同组织结构的噪声及CT值，并由2名放射科医师独立评价图像质量。每组扫描结束后，记录CT剂量加权指数（CTDIv01）和剂量长度乘积（DLP），计算并比较有效剂量。结果相同扫描参数检查时，SAFIRE重建算法较FBP算法图像噪声明显降低（P〈o．05）；不同扫描参数检查时，无论FBP算法或SAFIRE重建算法，图像噪声均随管电压增加而降低；胸部各组织结构的噪声会随重建算法和管电压改变而发生变化；100kV／SAFIRE（等级3）的主观和客观图像质量指标均优于120kV／FBP，且辐射剂量降低37．61％。结论胸部CT扫描中，采用SAFIRE重建算法能有效提高图像质量，降低辐射剂量。

胸部低剂量CT扫描中迭代重建算法与滤波反投影算法肺结节检出率和准确性比较

目的：比较胸部CT中原始数据域迭代重建（SAFIRE）算法与滤波反投影（FBP）算法重建图像肺结节检出率的差异，评价其检出的准确性。方法：在新双源 CT上预设80、100和120 kV 3组管电压值，采用自动毫安秒技术对置入模拟肺结节的仿真胸部体模进行扫描，分别用 SAFIRE（等级1～5）及 FBP算法重建图像，比较SAFIRE（等级1～5）与FBP胸部CT重建图像中模拟肺结节的检出率，并测量其直径及CT值。结果：相同管电压胸部CT扫描， SAFIRE（等级1～5）与 FBP模拟肺结节检出率比较差异无统计学意义（P＞0.05）， SAFIRE （等级3）模拟结节直径偏差度小于 FBP，且 SAFIRE（等级3）与 FBP模拟结节的平均 CT值比较差异无统计学意义（P＞0.05）；100 kV模拟结节检出率与120 kV模拟结节检出率相同，80 kV模拟结节（-800 HU和3 mm）检出率低于120 kV模拟结节检出率；随着管电压降低、模拟结节直径减小、模拟结节密度降低，模拟结节直径偏差度增大。结论：与 FBP比较， SAFIRE算法对于不同密度、不同大小肺结节检出有相同的能力，并有助于肺结节的准确显示，可用于低剂量CT肺癌筛查方案。

双能CT单能谱70keV图像与常规CT 120kVp图像的等效性

目的探讨双能CT单能谱70keV图像与常规CT 120kVp图像的等效性。方法采用CTU-41型头颈躯干仿真体模,行DECT虚拟单能谱和常规CT成像,联合原始数据迭代重建法SAFIRE(3)和FBP重建算法得到70keV/FBP、70keV/SAFIRE(3)、120kVp/FBP、120kVp/SAFIRE(3)共4组图像,按部位采用配对t检验比较各组织和器官CT值和噪声。结果丘脑、颅骨外空气、胆囊、肝实质、脾脏、前列腺在70keV与120kVp图像上CT值的差异均无统计学意义(P均>0.0083);70keV图像上侧脑室、小脑、胸腺、心脏、肺、胃泡和直肠肠管内空气的CT值低于120kVp图像,下颌骨、胸椎、腰椎、股骨头中央部70keV图像CT值高于120kVp图像,差异均有统计学意义(P<0.006);SAFIRE(3)与FBP算法的70keV单能谱图像、120kVp图像CT值的差异无统计学意义(P均>0.0083)。70keV图像与120kVp图像噪声的差异无统计学意义(P均>0.0083);SAFIRE(3)算法单能谱70keV图像、常规CT 120kVp图像与其FBP重建算法相比较,噪声降低约(25.29±9.39)%和(27.93±8.39)%(P均<0.0083)。结论 70keV与120kVp图像的CT值在部分组织器官不等效;70keV与120kVp图像的噪声水平无明显差异;迭代算法对DECT单能谱成像和常规CT成像均能明显降低图像噪声,提高图像质量。

低注射速率、低剂量对比剂3D-DSA脑血管造影

目的探讨低注射速率、低剂量对比剂3D-DSA脑血管造影的的可行性。方法连续收集疑似动脉瘤患者51例行3D-DSA脑血管造影,选择DynaCT 5sDSA成像,均采用非离子型对比剂碘普罗胺注射液(370mgI/100ml),导管尖端均位于平枢椎水平,按对比剂注射速率随机分为A组(1.5ml/s,n=18)、B组(2.0ml/s,n=18)、C组(3.0ml/s,n=15)。计算C臂锥形束CT轴位图像颈内动脉岩段(C2段)和眼段(C6段)、大脑中动脉水平段(M1段)、大脑前动脉水平段(A1段)的噪声、SNR及CNR,由2名医师对连续减影图像、VR及MIP重组图像的图像质量进行评分后行统计学分析。结果 B、C组与A组噪声的差异均无统计学意义(P均>0.05)。A组与B组比较,M1、A1段的SNR、CNR差异均有统计学意义(P均<0.05),C2、C6段SNR、CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);A组与C组比较,C2、C6、M1及A1段的SNR、CNR差异均有统计学意义(P均<0.05)。3组间大脑中动脉、大脑前动脉连续减影图像及VR、MIP图像的图像质量主观评分差异均无统计学意义(P均>0.05),均可充分显示颅内动脉瘤情况。结论 3D-DSA脑血管造影中实施个性化低注射速率、低剂量对比剂注射方案可行,能够降低患者碘摄入量及血管破裂出血风险。

非线性融合技术在头颈部CTA中的价值:体模实验

目的探讨双源双能量CT非线性融合(NLB)技术提高头颈部CTA图像质量、降低辐射剂量的应用价值。方法分别以常规120kV(螺距为1.0)及双能量80/Sn140kV(螺距分别为0.5、0.8、1.0和1.2)对人体头颈部仿真体模进行扫描,并对双能量扫描数据进行线性融合(LB)和NLB处理。比较9组图像颈内动脉、大脑中动脉的CT值、CNR和图像质量主观评分的差异;比较不同扫描条件下辐射剂量的差异。结果螺距为0.5、0.8、1.0、1.2的NLB图像中,大脑中动脉和颈内动脉的CT值大于螺距为0.5、0.8、1.0、1.2的LB图像和常规120kV图像(P均<0.05)。螺距为0.5和0.8的NLB图像中,大脑中动脉和颈内动脉的CNR大于螺距为1.0、1.2的NLB图像,螺距为0.5、0.8、1.0、1.2的LB图像和常规120kV图像(P均<0.05)。主观评价显示,双能量扫描螺距为0.5时,图像质量最佳;双能量扫描螺距为0.8时,LB、NLB图像与常规120kV图像评分相当。与常规120kV扫描方式比较,双能量扫描螺距为0.8、1.0和1.2时,有效剂量分别降低36.12%、46.28%和53.22%。结论 NLB技术可在保证头颈部CTA图像质量的同时降低辐射剂量。

不同浓度对比剂对脑血管3D-DSA成像效果的影响

目的探讨不同浓度对比剂对脑血管3D-DSA成像效果的影响及应用价值。方法前瞻性收集疑似颅内动脉瘤患者并依据对比剂应用浓度及注射速率随机分为5组:A组350 mg I/ml,3 ml/s;B组350 mg I/ml,4 ml/s;C组400 mg I/ml,3 ml/s;D组400 mg I/ml,4 ml/s;E组270 mg I/ml,4 ml/s。计算轴位图像上颈内动脉岩段(C2)、眼段(C6)、大脑中动脉水平段(M1)、大脑前动脉水平段(A1)信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR),对容积再现(VR)及最大密度投影(MIP)重建图像进行评分,记录患者所用对比剂总量及术前、术后24 h、术后48 h血清肌酐(SCr)值。结果比较不同浓度相同注射速率对比剂应用结果,A、C两组间C2、C6、M1、A1段SNR、CNR值差异均有统计学意义(P<0.05);B、D两组,B、E两组及D、E两组间C2段SNR、CNR值差异均有统计学意义(P<0.05),C6、M1、A1段SNR、CNR值差异均无统计学意义(P>0.05);A、B两组,C、D两组间C2、C6、M1、A1段SNR、CNR差异均无统计学意义(P>0.05)。5组间VR、MIP图像主观评分差异均无统计学意义(P>0.05)。采用3种不同浓度对比剂患者间对比剂注射总量及术前、术后24 h、48 h Scr升高值差异均无统计学意义(P>0.05)。结论脑血管3D-DSA检查中,较高浓度对比剂可用于无肾功能异常患者,但肾功能异常患者应慎用。3种浓度对比剂对患者48 h内SCr值的影响无差异。

构建医学影像技术专业临床实习体系的探讨及思考

临床实习作为培养医学影像技术本科人才的最后环节,是实现理论与实践相结合的最重要手段,在培养医学影像技术人才中具有重要地位。医学影像技术专业是一门新兴学科,发展好医学影像技术本科教学工作,为社会培养优秀的专业人才。构建医学影像技术专业临床实习体系,有利于加强专业建设和管理,提高专业办学水平和人才培养质量。笔者结合多年的培养实习生经验,对构建医学影像技术专业临床实习体系进行了初步的探讨及思考。构建医学影像技术专业临床实习体系包括:岗前培训、临床实习导师制、专业实习轮转、小讲座及疑难技术讨论、实习中期汇报和最终考核及总结六部分。

四年制医学影像技术专业培养方案的修订经验

为深化医学教育教学改革,积极创新人才培养模式和教学管理模式,优化教育资源配置,培养高层次的医学影像技术专业人才,教育部在2012年将医学影像技术专业列入普通高等学校本科专业目录中,作为独立的本科专业招生。四年制医学影像技术专业办学时间尚短,其培养方案需要不断改进及修订。根据几年的办学经验及培养质量调查,通过信息平台收集各学科专业教师及各层次的学生代表的意见,并通过多学科专业讨论审核及学术委员会的认证,修订了新的四年制医学影像技术专业培养方案。新的培养方案实施后,总体情况运行良好,增强了四年制医学影像技术专业学生的专业信心,提升了专业人才培养质量。

CT后处理技术引导的豌豆骨X线摄影体位设计

目的:探讨CT图像后处理技术在豌豆骨X线摄影特殊体位设计中的应用。方法:选择30例既往的腕部CT检查病例,对其CT影像进行后处理重建,在腕部MIP影像中,分别测出A、B两名医师和高级放射技师C观察豌豆骨侧位的最佳投影角度,并进行统计学处理。结果:A、B、C 3组数据具有较好的一致性,最佳的豌豆骨侧位X线摄影投射角度为腕关节侧位外旋(24.43±3.44)°,经验证具有较好的临床应用效果。结论:CT图像后处理技术可用于普通X线摄影技术的体位设计中,使其更进一步完善。

IMAR对起搏器植入患者胸部CT扫描的应用价值

目的:通过仿真胸部体模对伪影区域内肺结节及肺组织显示效果的分析,评价IMAR算法对心脏起搏器植入患者CT扫描的应用价值。方法:在胸部仿真体模内置入模拟肺结节60个,分别在心脏起搏器放置前后进行胸部CT扫描(常规剂量及低剂量扫描),图像分别采用无IMAR和有IMAR两种方式进行重建。比较肺结节的检出率,测量模拟肺结节CT值与其标称CT值的差值,并比较图像的噪声值、SNR、CNR值,并对主观图像质量评分。结果:低剂量胸部CT扫描时,使用IMRA检出结节数目较多;使用IMAR算法磨玻璃肺结节的测量CT值与标称CT值的差值较小。使用IMAR重建时图像SNR及CNR值均较高。IMAR重建图像质量主观评分高于未使用IMAR。结论:IMAR算法能减轻心脏起搏器金属伪影,提高低剂量胸部CT对伪影区域结节的检出率,提高伪影区域磨玻璃肺结节的显示效果,提高伪影区域图像质量。