基于模型迭代重建与自适应统计迭代重建的上腹部低剂量CT扫描图像质量和肝小病灶检出率的比较

目的比较基于模型迭代重建(MBIR)和自适应统计迭代重建(ASIR)的上腹部低剂量CT扫描图像质量和肝小病灶检出率。方法选取本院2019年6月至2019年8月因上腹部疾病行CT增强检查的30例患者作为研究对象。平扫及前两期增强采用常规扫描,噪声(SD)设置为10,延迟扫描应用低剂量,SD设置为20。对延迟期图像分别采用40%ASIR(A组)和MBIR方式重建(B组)。测量病灶和邻近肝实质CT值和SD,计算信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)。以平扫和前两期增强图像检出病灶数量作为"金标准",比较两组图像对肝脏小病灶的检出率。结果B组的肝脏SD低于A组,病灶SNR、病灶CNR高于A组,差异具有统计学意义(P<0.05)。B组的病灶检出率高于A组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论相较于ASIR,MBIR应用于上腹部低剂量CT扫描中能够提高图像质量和肝小病灶的检出率。

基于模型迭代重建改善低剂量腹部CT图像质量的应用价值

目的 :通过比较低剂量基于模型迭代重建(MBIR)图像和常规剂量及低剂量自适应统计迭代重建(ASIR)图像质量,探讨MBIR对改善低剂量腹部CT图像质量的应用价值。方法:收集能谱CT(GE Discovery CT 750 HD)腹部检查患者100例,随机分为A、B组,A组采用常规剂量噪声指数(NI)(NI为10)扫描,40%ASIR;B组采用低剂量NI(NI为20)扫描,40%ASIR(B1亚组)、MBIR(B2亚组)。分别测量肝脏、脾脏、胰腺、右肾实质、左肾实质及同层面皮下脂肪CT值及客观噪声(SD)值,计算各参数的SNR、对比噪声比(CNR),并对图像质量进行双盲法主观评分。同时记录2组容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),并计算有效辐射剂量(ED)。结果:B组CTDI_(vol)、DLP、ED较A组明显减低(均P=0.000),且B组ED降低约74.7%。B1亚组、A组和B2亚组图像主观评分依次升高,且差异有统计学意义(P=0.000)。B2亚组图像SD值较A组、B1亚组明显减低,SNR、CNR值较A组、B1亚组明显提高,且SD值、SNR值及CNR值在3组间差异均有统计学意义(均P=0.000)。结论 :与常规剂量腹部CT比较,MBIR可有效改善低辐射剂量条件下的图像噪声和图像质量。

基于模型迭代重组技术的低剂量CT小肠造影扫描诊断小肠间质瘤患者的效果分析

目的探讨基于模型迭代重组(IMR)技术的低剂量CT小肠造影扫描诊断小肠间质瘤(SIST)患者的效果。方法纳入我院2016年10月至2020年11月收治的96例SIST患者进行研究,按随机数字表法分为甲组和乙组,各48例,均接受手术治疗。甲组患者在术前接受基于IMR技术的常规剂量CT扫描,乙组患者在术前接受基于IMR技术的低剂量CT扫描。对比2组的辐射剂量、客观图像质量、主观评价图像质量。结果乙组的CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、有效剂量(ED)均低于甲组(P<0.05),2组的CT值、噪声(SD)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)对比差异无统计学意义(P>0.05);主观评价2组的图像质量得分对比差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于IMR技术的低剂量CT小肠造影较常规剂量的CT造影检查SIST患者,图像的客观质量与主观质量不会降低,且辐射剂量较小。

基于模型迭代重建联合纹理增强设置在低剂量上腹部CT检查中的应用

目的探讨基于模型迭代重建(MBIR)联合纹理增强设置(MBIR TX)在低剂量上腹部CT检查中的应用。方法采用能谱CT扫描静态水模型,比较0.625 mm层厚滤波反投影法(FBP)、自适应统计迭代重建(ASIR)、MBIR、MBIR联合MBIR TX重建图像的空间和密度分辨率。常规剂量采用FBP,低剂量采用标准FBP、ASIR、MBIR和MBIR TX重建厚度0.625 mm的图像。比较不同重建算法同一部位皮下脂肪、背部肌肉、肝脏、脾脏(感兴趣区)噪声,以及肝脏、脾脏的对比噪声比(CNR)。由2名影像科医生采用盲法对重建图像进行评分(-3^+3分),对不同重建算法所获的上腹部CT图像质量进行主观评价。结果在空间分辨率和密度分辨率方面,MBIR联合MBIR TX明显优于其他重建算法,且与MBIR比较,MBIR TX图像中的纹状伪影相对较少。在图像噪声方面,低剂量MBIR联合MBIR TX均低于常规剂量FBP和低剂量ASIR和FBP,而CNR则相对较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。在主观评价方面,与常规剂量比较,低剂量MBIR联合MBIR TX具有明显优势,且能更为清晰地显示上腹部的细节结构及病灶边缘特征。结论与传统剂量FBP比较,低剂量(即减少辐射剂量约75%)MBIR联合MBIR TX上腹部重建成像可获得更高质量的图像;MBIR TX可解决MBIR中存在条纹伪影的问题,在显示细节结构和病变边缘特征方面具有显著优势。

基于模型迭代重建算法在减少后颅窝CT图像硬化伪影中的价值研究

目的:探讨基于模型迭代重建(MBIR)算法在减少后颅窝CT图像硬化伪影中的价值。方法:使用能谱CT颅脑条件扫描静止状态下容纳9支试管的血管模型,试管内分别填满纯水、钙溶液,以及1、2、5、10、20、30 mgI/ml溶液。得到原始扫描数据后分别使用标准算法滤波反投影(FBP)、自适应迭代重建(ASIR)40(40%ASIR与FBP混合)、MBIR中标准设置(MBIR_(STND))和优化低密度对比设置(MBIR_(NR40))四种算法重建层厚0.625 mm的图像,放置感兴趣区测量试管周围噪声,计算不同密度试管周围的伪影指数(AI)。随机抽取80例颅脑CT扫描病例,使用FBP、ASIR40、MBIR_(STND)、MBIR_(NR40)四种算法重建层厚0.625 mm的图像,选取后颅窝亨氏暗区最明显层面放置感兴趣区测量小脑白质及脑干CT值的噪声并计算脑干AI,并采用5分法对图像进行主观评分。比较不同重建图像试管周围噪声及AI。比较不同重建图像后颅窝内脑干噪声、AI及主观评分分布情况。结果:不同重建图像试管周围和脑干的噪声、AI间两两比较差异均有统计学意义,其中FBP噪声和AI最大,MBIR_(NR40)噪声和AI最小,MBIR_(STND)噪声和AI小于ASIR40(均P<0.05)。MBIR_(STND)和MBIR_(NR40)图像后颅窝脑干亨氏暗区伪影减少,质量较好。MBIR_(STND)图像主观评分分布与FBP和ASIR40比较差异有统计学意义(Z=2.859、2.913,均P<0.05)。MBIR_(NR40)图像主观评分分布与FBP和ASIR40比较差异亦有统计学意义(Z=2.836、2.850,均P<0.05)。MBIR_(STND)与MBIR_(NR40)、FBP与ASIR40图像主观评分分布比较差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:MBIR能够显著降低后颅窝脑实质图像噪声,抑制后颅窝伪影,提高后颅窝图像质量,特别是优化低密度对比设置的MBIR_(NR40)。

基于模型迭代重建在低管电压(80 kV)亚mSv胸部CT成像中的应用价值

目的:比较滤波反投影技术(FBP)、常规基于模型迭代重建(MBIRc)、新一代基于模型迭代重建(MBIRn)中肺特异性设置(MBIR_(RP20)和MBIR_(NR40))重建算法对80 k V胸部平扫CT图像质量的影响,探讨基于模型迭代重建(MBIR)在低管电压亚mSv胸部CT成像中的可行性。方法:收集我院1个月内接受2次胸部CT平扫患者31例。使用能谱CT,初检采用120 k V、噪声指数(NI)14的常规辐射剂量扫描,FBP重建。复查采用80 k V、NI 28低辐射剂量方案扫描,分别采用标准算法与肺算法FBP、MBIRc和MBIRn中肺特异性设置(MBIR_(RP20)和MBIR_(NR40))重建层厚0.625 mm的图像后进行对比分析。在标准算法FBP(FBPs)、MBIRc和MBIR_(NR40)重建图像上测量胸廓入口层面、气管隆突下层面和所及上腹肝门层面背部肌肉、皮下脂肪相同部位ROI的CT值与标准差值(SD),SD代表噪声,采用单因素方差分析比较各重建算法SD。由2名放射科医师以常规剂量FBP重建图像为基础在肺窗肺算法FBP、MBIRc、MBIR_(RP20)和纵隔窗FBPs、MBIRc、MBIR_(NR40)盲法进行噪声和细节结构清晰度5分法主观评分,采用符号等级检验比较主观评分。结果:初检CT容积剂量指数(CTDIvol)为(5.75±2.45)m Gy,剂量长度乘积(DLP)为(159.39±88.27)m Gy·cm,有效剂量(E)为(2.74±1.24)mSv;复查低剂量CTDIvol为(1.68±0.81)m Gy,DLP为(57.21±28.90)m Gy·cm,E为(0.80±0.40)mSv,分别下降约70.78%、70.72%和70.80%。80 k V条件下FBP图像噪声高于常规剂量FBP图像(P<0.05),MBIRc和MBIR_(NR40)噪声均低于常规剂量FBP图像,且MBIR_(NR40)噪声最低(P<0.05);80 k V条件下MBIRn中MBIR_(NR40)主观图像噪声优于MBIRc和常规剂量FBP重建,MBIR_(RP20)能更清晰显示肺部细节、MBIR_(NR40)能更清晰显示纵隔及上腹部细节结构(P<0.05)。结论:MBIR可显著降低胸部CT图像噪声,提高细节结构清晰度。结合自动管电流调制技术,在减少辐射剂量约70%时,MBIRn中肺特异性设置MBIR_(RP20)和MBIR_(NR40)能更有效提高图像质量,优于MBIRc与常规剂量FBP。MBIR 80 k V亚mSv胸部CT成像是可行的,且MBIRn有进一步降低辐射剂量的潜能。

自适应统计迭代重建与基于模型迭代重建算法在超低剂量儿童胸部CT中的比较

目的比较自适应统计迭代重建(ASIR)与基于模型的迭代重建(MBIR)两种算法在超低剂量儿童胸部CT扫描中的图像质量和辐射剂量。方法 2016年11月至2017年6月杭州市儿童医院接受超低剂量胸部CT扫描的患者63例,分别用MBIR和ASIR算法重建。由两名放射科医师评估两种重建算法的主观和客观图像质量,并对患者超低剂量胸部CT扫描得到的辐射剂量与先前胸部CT扫描(标准剂量或低剂量扫描方案)的辐射剂量进行评估。结果 MBIR算法的主观和客观图像质量均优于ASIR。MBIR显示为100%的诊断可接受性,但ASIR在平均0.33m Sv(0.14~0.59m Sv)超低剂量CT中显示为93%。在接受先前CT检查的患者中,超低剂量CT的特定剂量估计(SSDE)和剂量长度乘积(DLP)平均下降87%(35%~97%)和85%(41%~98%)。结论与ASIR相比,MBIR明显改善图像质量。此外,在诊断可接受的超低剂量胸部CT中,采用MBIR算法辐射剂量减少近90%。

低剂量冠状动脉CT结合基于模型的高级迭代重建技术在PCI术后复查中的应用

目的:探究低剂量冠状动脉CT结合基于模型的高级迭代重建技术(ADMIRE)在经皮冠状动脉介入术(PCI)术后复查中的应用。方法:选取2020年1月-2022年12月在南京医科大学无锡医学中心进行PCI术后复查的患者86例(共90枚支架)为研究对象,所有患者均进行低剂量冠状动脉CT扫描,扫描后的数据分别采用基于模型的高级迭代重建技术、滤波反投影算法、混合迭代算法进行处理,比较三种重建方法图像质量。结果:ADMIRE重建的图像噪声、管腔边缘锐利度、伪影以及图像整体质量评分均显著高于滤波反投影算法和混合迭代算法(P <0.01);ADMIRE处理后的左冠脉前降支远段CT值、对比噪声比(CNR)及信噪比(SNR)显著高于滤波反投影算法和混合迭代算法,图像噪声值显著低于滤波反投影算法和混合迭代算法(P <0.01);ADMIRE处理后的图像的支架可见内径显著大于混合迭代算法,支架管腔衰减率(SAIR)显著小于滤波反投影算法和混合迭代算法(P <0.01)。结论:低剂量冠状动脉CT结合ADMIRE在PCI术后复查中具有良好效果,能够获得高质量图像,满足临床诊断要求。

新一代基于模型的迭代重建在低剂量上腹部CT中的应用效果及对CT图像质量的影响

目的探讨新一代基于模型的迭代重建(MBIRn)在低剂量上腹部电子计算机断层扫描(CT)中的应用效果及对CT图像质量的影响。方法选取2019年5月至2021年5月在本院接受低剂量上腹部CT检查的56例患者作为研究对象。低剂量上腹部CT扫描并完成图像采集后,分别行滤波反投影算法(FBP)、MBIR_(NR40)处理。比较两种方法的应用效果。结果MBIR_(NR40)的剂量长度乘积(DLP)、有效剂量(ED)低于FBP,差异具有统计学意义(P<0.05)。MBIR_(NR40)的背部肌肉、皮下脂肪、肝脏、脾脏实质噪声低于FBP,差异具有统计学意义(P<0.05);MBIR_(NR40)的肝脏、脾脏实质信号噪声比(SNR)高于FBP,差异具有统计学意义(P<0.05)。两名医生采用MBIR_(NR40)的噪声、伪影、诊断信心、小结构显示、病变显示评分均低于FBP,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论低剂量上腹部CT中采用MBIR_(NR40)可有效降低辐射剂量、噪声,有助于提升SNR与图像质量。

基于模型的迭代重建算法与自适应迭代重建算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化

目的评价基于模型的迭代重建(MBIR)算法、自适应迭代重建(ASiR)算法及滤波反投影(FBP)算法对肺炎患儿胸部低剂量CT图像质量的优化。方法选取肺炎患儿41例,根据年龄设定噪声指数(NI)。将原始数据重建为5mm的MBIR图像(序列A),5mm的30%ASiR与70%滤波反射投影(FBP)混合图像(序列B),5mm的FBP(序列C)图像,由2名医师主观评价图像质量,并计算优化信噪比(SNR)及辐射剂量。结果序列A图像的主观噪声、细微结构的显示方面明显优于序列B及序列C图像,但结构边缘略为模糊;序列A图像的客观噪声值较序列B及序列C图像噪声降低,SNR较序列B及序列C升高,辐射剂量约为(0.24±0.05)mSv。结论序列A的图像质量明显优于序列B及序列C的图像。

间歇过程最优迭代学习控制的发展:从基于模型到数据驱动

本文综述了间歇过程的基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法.基于模型的最优迭代学习控制方法需要已知被控对象精确的线性模型,其研究较为成熟和完善,有着系统的设计方法和分析工具.数据驱动的最优迭代学习控制系统设计和分析的关键是非线性重复系统的迭代动态线性化.本文简要综述了基于模型的最优迭代学习控制的研究进展,详细回顾了数据驱动的迭代动态线性化方法,包括其详细的推导过程和突出的特点.回顾和讨论了广义的数据驱动最优迭代学习控制方法,包括完整轨迹跟踪的数据驱动最优迭代学习控制方法,提出和讨论了多中间点跟踪的数据驱动最优点到点迭代学习控制方法,和终端输出跟踪的数据驱动最优终端迭代学习控制方法.进一步,迭代学习控制研究中的关键问题,如随机迭代变化初始条件、迭代变化参考轨迹、输入输出约束、高阶学习控制律、计算复杂性等.本文突出强调了基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法各自的特点与区别联系,以方便读者理解.最后,本文提出数据驱动的迭代学习控制方法已成为越来越复杂间歇过程控制发展的未来方向,一些开放的具有挑战性的问题还有待于进一步研究.

极低辐射剂量扫描结合模型迭代重建技术在下肢CTA中应用研究

目的探讨极低剂量扫描联合迭代模型重建(IMR)技术在下肢CTA成像中的可行性。方法 60例患者接受下肢CTA检查,随机分为常规剂量(RD)组和低剂量(LD)组,每组各30例。扫描方案RD组:管电压120k V,管电流采用自动管电流调控技术(Dose Right,Philips Healthcare),图像指数设为1 2;L D组:管电压8 0 k V,管电流20m As。RD组图像采用常规FBP重建,LD组图像采用IMR重建。比较下肢血管不同位置(主动脉分叉,髂动脉分叉,股动脉近端,股动脉中端以及腘动脉近端)图像质量客观评价指标[血管内CT值,图像噪声,信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)],和不同分段(主-髂动脉段,股-腘动脉段及小腿段)主观评价指标(血管对比度,图像噪声,图像伪影及诊断信心)。结果辐射剂量LD组较RD组下降91.40%(0.16m Sv±0.01,1.8 6 m S v±0.5 1,t=-1 8.2 2 9,P<0.05)。相较RD组,LD组在不同位置的血管内CT值、SNR和CNR均显著增高,而图像噪声则显著降低(P<0.05)。主-髂动脉段噪声和伪影以及股-腘动脉段、小腿段的各项主观指标LD组均高于RD组(P<0.05),余无差异。结论结合模型迭代技术,极低剂量下肢CTA在降低高达91.40%的辐射剂量时,仍具有满足诊断要求的图像质量。

新一代基于模型的迭代重建中肺特异性设置在提高胸部CT图像质量中的应用价值

目的 :比较自适应统计迭代重建(ASIR)、常规基于模型的迭代重建(MBIRc)、新一代基于模型的迭代重建(MBIRn)中肺特异性设置(MBIRRP20和MBIRNR40)对常规剂量胸部CT平扫图像质量的影响,探讨MBIRn肺特异性设置在提高胸部CT图像质量中的应用价值。方法:随机抽取我院使用能谱CT(Discovery CT750 HD)行胸部CT平扫的30例受检者。分别采用标准算法与肺算法ASIR40、MBIRc和MBIRn中肺特异性设置(MBIRRP20和MBIRNR40)重建层厚0.625 mm的图像并进行对比分析。在标准算法ASIR、MBIRc和MBIRNR40重建图像上测量胸廓入口层面、气管隆突下层面和所及上腹肝门层面背部肌肉、皮下脂肪相同部位ROI的CT值与标准差值(SD),SD代表噪声,SNR由CT值除以SD计算出,采用单因素方差分析比较各重建算法SD和SNR。由2名放射科医师以ASIR为基础,使用半定量目测评分法(-3~3)在肺窗ASIR、MBIRc、MBIRRP20和纵隔窗ASIR、MBIRc、MBIRNR40双盲法进行噪声和细节结构、病变边缘清晰度评分,采用Wilcoxon符号等级检验主观评分差异性。结果:MBIRn中肺特异性设置MBIRNR40重建图像肌肉噪声、脂肪噪声,均低于MBIRc重建和ASIR重建(均P<0.05)。MBIRn中肺特异性设置MBIRNR40重建图像肌肉SNR、脂肪SNR、绝对值大于MBIRc重建和ASIR(P<0.05)。MBIRn重建的主观图像噪声最低,优于MBIRc,MBIRc优于ASIR(P<0.05);MBIRn更清晰显示肺、纵隔、上腹部细节结构和病变边缘特征,优于MBIRc,MBIRc优于ASIR(P<0.05)。结论:在常规剂量胸部CT平扫条件下,与MBIRc、ASIR相比,肺特异性设置MBIRn中的MBIRRP20和MBIRNR40可显著降低胸部CT平扫图像的噪声、提高SNR,可更清晰显示扫描范围内的细节结构和病变边缘特征,为进一步降低胸部CT辐射剂量提供可能。

新一代基于模型的迭代重建在提高上腹部CT图像质量中的应用价值

目的比较滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)、常规基于模型的迭代重建(Model-Based Iterative Reconstruction,MBIRc)、新一代基于模型的迭代重建(MBIRn)中优化噪声设置的MBIR_(NR40)对腹部CT图像质量的影响,探讨MBIR_(NR40)在提高上腹部CT图像中的应用价值。方法使用能谱CT(Discovery CT750HD)扫描静止状态下水模以客观比较0.625 mm层厚FBP、MBIRc和MBIR_(NR40)各设置的密度分辨率。回顾性随机抽取我院行上腹部增强扫描180 s延迟期的60例受检者。分别采用标准算法FBP、MBIRc和MBIR_(NR40)重建层厚0.625 mm图像后进行对比。在相同位置皮下脂肪、背部肌肉、肝脾实质放置感兴趣区测量CT值与标准差值(Standard Deviation,SD),计算以皮下脂肪为背景肝脾实质对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR),单因素方差分析比较各重建算法SD和CNR。采用Wilcoxon检验主观评分差异性。结果水模结果提示MBIR_(NR40)密度分辨率最高,FBP重建密度分辨率最差。MBIR_(NR40)重建图像噪声低于MBIRc重建和FBP重建(P<0.05)。MBIR重建图像肝脾CNR大于MBIRc重建和FBP(P<0.05)。MBIR_(NR40)重建的主观图像噪声最小,FBP噪声最大,差异有统计学意义(P<0.05);MBIR_(NR40)重建更清晰显示细节结构和病变边缘特征,优于MBIRc,MBIRc优于FBP(P<0.05)。结论与MBIRc、FBP重建相比,MBIR_(NR40)可显著降低上腹部CT图像的噪声、提高信噪比,可更清晰显示细节结构和病变边缘特征,为降低上腹部CT辐射剂量提供潜能。

全模型迭代重建算法评价^(125)I粒子植入术后CT图像

目的探讨全模型迭代重建(IMR)算法评价^(125)I粒子植入术后图像的应用价值。方法收集接受^(125)I粒子植入术及术后CT随访的16例腹部肿瘤患者,对扫描原始数据分别以滤波反投影法(FBP)、IMR和高级重建迭代(iDose^4)算法进行重建,比较3种重建方法图像的噪声、伪影指数(AI)、CNR和主观评分。结果 FBP重建图像的噪声、CNR及AI分别为(58.65±4.03)HU、1.09±0.43和51.60±9.23,iDose^4图像分别为(48.38±5.34)HU、1.29±0.48和43.77±4.91,IMR图像分别为(41.46±3.44)HU、1.58±0.56和38.51±4.64,3种重建方法图像的噪声、CNR及AI两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。IMR图像的主观图像质量评分显著高于FBP和iDose^4算法图像(调整后P<0.001,P=0.011)。结论 IMR算法获得的图像质量较高,可有效减少^(125)I粒子伪影,为^(125)I粒子植入术后随访与疗效评估提供了更佳方法。

新一代基于模型的迭代重建中肺特异性设置在亚mSv胸部CT检查中的应用

目的比较自适应统计迭代重建(ASIR)、常规基于模型的迭代重建(MBIRc)、新一代基于模型的迭代重建(MBIRn)中肺特异性设置(MBIRRP20和MBIRNR40)重建算法对亚mSv胸部CT图像质量的影响。方法收集接受两次胸部CT平扫的受检者30例。初检采用常规剂量(噪声指数=14)ASIR重建。复查采用低辐射剂量方案(噪声指数=28),分别采用标准算法和肺算法ASIR、MBIRc、MBIRRP20和MBIRNR40重建,重建层厚0.625mm。在标准算法ASIR、MBIRc和MBIRNR40重建图像上测量胸廓入口层面、气管隆突下层面和肝门层面背部肌肉、皮下脂肪相同部位ROI的CT值与噪声(SD),并计算SNR,采用单因素方差分析比较各重建算法SD和SNR。于肺窗ASIR、MBIRc、MBIRRP20和纵隔窗标准算法ASIR、MBIRc、MBIRNR40进行噪声和细节结构清晰度5分法主观评分,并采用Wilcoxon符号等级检验进行统计学分析。结果初检有效剂量为(3.01±1.89)mSv,复查有效剂量为(0.88±0.83)mSv,下降约70.76%。MBIRNR40图像噪声明显低于常规剂量ASIR、低剂量ASIR和MBIRc(P均<0.05)。MBIRNR40图像SNR绝对值明显大于常规剂量ASIR、低剂量ASIR和MBIRc(P均<0.05)。MBIRNR40的主观图像噪声评分低于常规剂量ASIR和MBIRc(P均<0.05);MBIRn可更清晰地显示肺、纵隔及上腹部细节结构,评分高于MBIRc和ASIR(P<0.05)。结论在胸部CT平扫时,与ASIR、MBIRc相比,MBIRn肺特异性设置中MBIRNR40可显著降低图像噪声并提高SNR,可减少辐射剂量约70%,在低剂量条件下,MBIRRP20可更好地显示肺内、MBIRNR40可更好地显示纵隔、上腹部细节结构。

基于模型的迭代重建对常规肺部CT计算机辅助检测系统气道分析的影响

目的 :比较基于模型的迭代重建(MBIR)和自适应迭代重建(ASIR)对肺部CT计算机辅助检测系统(CAD)气道成像的影响。方法:随机抽取使用能谱CT行胸部平扫的患者30例,分别采用肺算法ASIR40(40%ASIR与滤波反投影混合)、MBIR重建层厚0.625 mm的图像。应用自动CT定量方法(Dexin-FACT)自动提取支气管树,选取走行平直且分叉较少的右肺中叶支气管测量隆突至显示气道终端长度,对不同算法重建图像显示的长度采用配对t检验。由2位放射科医师采用双盲法评价MBIR和ASIR对支气管树结构连续性、清晰度,采用Wilcoxon符号等级检验比较2位医师主观评分差异性。结果 :MBIR算法图像自动提取的右肺中叶支气管长度较ASIR算法图像长(P<0.05),且提取的支气管树连续性、清晰度明显优于ASIR算法(P<0.05)。结论:与ASIR算法相比,MBIR可通过改善图像质量提高CAD气道分析性能。

不同迭代重组技术对腹部CT图像质量的影响

目的探讨基于模型的迭代重组(MBIR)技术和自适应统计迭代重组技术(ASi R)在常规剂量下对薄层腹部CT图像质量的影响。方法采用GE Discovery CT 750HD对30例患者进行腹部常规剂量CT扫描。分别采用常规FBP(FBP)重组和迭代重组(ASi R40%和MBIR NR40)技术对原始数据进行0.625 mm薄层重组,应用后处理台对图像进行质量评价分析。客观测量并比较肝脏、脾脏、左侧竖脊肌、皮下脂肪等的噪声值(SD)、信噪比(SNR)、和对比噪声比(CNR)。重组薄层图像的主观评价由2名有经验的影像医师采用盲法进行评分。结果以实质器官肝脏为主要研究对象,MBIR NR40图像噪声最低,且MBIR NR40重组图像的噪声低于常规剂量ASi R40%重组图像;MBIR NR40图像肝脏、脾脏的CNR最高,MBIR NR40高于ASi R40%重组图像。MBIR NR40主观评分最高,且均优于常规剂量ASi R重组图像。结论与常规FBP重组算法比较,在相同剂量条件下,ASi R40%和MBIR NR40能显著降低腹部CT图像噪声,并提高图像质量;其中MBIR NR40重组算法降噪及提高图像质量效果更为显著。

新一代基于模型的迭代重组对低剂量肺部CT条件下计算机辅助检测系统气道分析的影响

目的比较新一代基于模型的迭代重组（MBIRn）中高空间分辨率设置（MBIR（RP20））、均衡空间分辨率和密度分辨率设置（MBIR（STND））和自适应迭代重组（ASIR）对低剂量肺部CT条件下计算机辅助检测（CAD）系统气道分析性能的影响。方法搜集本院1个月内接受两次胸部CT平扫受检者共30例。使用能谱CT（Discovery CT750HD）,初检采用常规辐射剂量[噪声指数（NI）=14]扫描,肺算法ASIR[40%ASIR与滤波反投影法（FBP）混合]重组。复查采用低辐射剂量方案（NI=28）扫描,分别采用肺算法ASIR和MBIR（RP20）、MBIR（STND）重组层厚0.625mm的图像后进行对比分析。应用自动CT定量方法（Dexin-FACT）自动提取支气管树并选取走行平直且分叉较少的右肺中叶支气管测量隆突至显示气道终端长度,采用配对t检验比较。由两名放射科医生在以常规剂量ASIR重组为基础,对低剂量条件下ASIR和MBIR（RP20）、MBIR（STND）自动提取的支气管树盲法进行噪声和细节结构清晰度5分法主观评分（0分为图像质量与常规剂量ASIR重组相近,±1为略好或略差于常规剂量ASIR重建,±2为明显好或明显差于常规剂量ASIR重组）,采用Wilcoxon符号等级检验比较主观评分。结果低剂量组有效辐射剂量（ED）为（3.01±1.89）m Sv,明显低于常规组（0.88±0.83）m Sv,降低约70.76%。客观方面,重组算法影响低剂量肺部CT条件下计算机辅助检测右肺中叶支气管长度,MBIR（RP20）和MBIR（STND）较ASIR算法图像自动提取的支气管较长（P〈0.05）,MBIR（STND）甚至优于常规剂量的ASIR（P〈0.05）。主观方面评价各算法自动提取支气管树,低剂量ASIR重组图像差于常规剂量ASIR（P〈0.05）,但低剂量MBIR（RP20）和MBIR（STND）优于常规剂量ASIR（P〈0.05）,且MBIR（STND）评分最高。结论 MBIRn中MBIR（RP20）和MBIR（STND）可以通过改善图像质量提高计算机辅助检测系统气道分析性能,进而减少70.76%辐射剂量,尤其是MBIR（STND）,这为CAD检测胸部多排螺旋CT（MDCT）降低辐射剂量提供一种新的途径。

基于模型的完全迭代算法(IMR)对肾脏小结石诊断价值的实验研究

目的通过实验对比研究,探讨基于模型的完全迭代算法(IMR)技术对肾脏小结石的诊断价值。方法制作肾结石体模:单个重量(300±30)g的猪肾4个,将每个肾脏自肾脏一极沿冠状面切开至肾盂水平,将大小分别为2 mm、1 mm、0.5 mm的尿酸结石各24枚(每个肾脏6枚)分别植入肾皮质、肾髓质及肾盂,将植入结石的肾脏放置于注满生理盐水圆柱形有机容器,对体模进行CT扫描,用滤波反投影法(FBP)、高级迭代重组算法(iDose^4)、IMR技术分别重组出层厚为0.8 mm、层间距为0.3 mm的图像,对不同尺寸结石诊断的敏感性、特异性、准确性、数量、诊断结石的信心及图像质量进行评估。结果主观评价指标:(1)IMR图像的质量评分相对于FBP及iDose^4图像,有统计学意义。(2)IMR图像的噪声低于FBP及iDose^4图像,且iDose^4图像的噪声低于FBP。(3)对于2 mm、1 mm的结石三种重组方法对结石的检出率(均为100%)及正确诊断的信心(均为3分)没有统计学意义。对于0.5 mm的结石IMR技术对结石的检出率及正确诊断的信心与FBP和iDose^4比较,P<0.05,有统计学意义。客观评价指标:FBP、iDose^4、IMR技术所得图像的噪声和信噪比分别为[(5.8±0.5)HU,9.1±0.6]、[(4.1±0.3)HU,13.5±0.5]、[(1.9±0.3)HU,28.2±0.5],三组图像的噪声和信噪比两两比较,差异均有统计学意义。结论相对于FBP与iDose^4图像,IMR技术能在提高图像质量的同时提高微小结石诊断的准确性。