Karl迭代重建在降低胸部CT检查辐射剂量中的应用价值

目的:通过比较低管电流扫描联合Karl迭代重建与常规扫描的胸部CT图像,探讨Karl迭代重建在降低胸部CT检查辐射剂量中的应用价值。方法:收集疑似胸部疾病的120例患者行CT平扫,根据管电流设置不同,分为100 mAs扫描组、50 mAs扫描组、25 mAs扫描组,每组40例,采用滤波反投影(filter backup projection,FBP)重建或Karl迭代重建。比较100 mAs+FBP、50 mAs+FBP、50 mAs+Karl、25 mAs+Karl扫描的图像平均CT值、图像信噪比(signal noise ratio,SNR)、图像噪声(SD)、主观评分的差异,以及3个扫描组的病灶检出情况和辐射剂量。采用SPSS21.0统计学软件进行数据分析。结果:比较50 mAs+FBP与50 mAs+Karl、100 mAs+FBP与50 mAs+Karl、50 mAs+FBP与25 mAs+Karl,肺动脉干、左心室、脊柱旁肌肉组织的平均CT值和主观评分均无统计学差异(P>0.05),SNR、SD具有统计学差异(P<0.05),采用Karl迭代重建图像的SNR高于FBP重建图像,SD低于FBP重建图像。3组病灶检出情况均无统计学差异(P>0.05)。3组辐射剂量均具有统计学差异(P<0.05),采用50 mAs、25 mAs扫描的有效辐射剂量较100 mAs分别降低23.3%、51.2%。结论:低管电流扫描联合Karl迭代重建应用于胸部检查不仅能获得与常规剂量图像质量相当的图像,还可大幅度降低辐射剂量,具有较好的应用价值。

基于KARL迭代算法对COPD低剂量CT扫描条件下肺气肿定量测量的影响

目的探讨KARL迭代重建算法在低剂量与常规剂量扫描条件下对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者肺气肿指数定量的影响。方法前瞻性收集我院2018年6月—2019年3月符合肺功能诊断的伴肺部结节COPD患者30例,其中男性25例,女性5例。采用联影uCT-760128排螺旋CT对30例患者首次检查进行常规剂量(120 kV,150 mAs)扫描,复查患者进行低剂量(120 kV,80 mAs)扫描。常规剂量采用滤波反投影(filtered back projection,FBP)重建,低剂量采用FBP与KARL迭代算法重建,计算有效辐射剂量(ED),在肺动脉分叉层面计算升主动脉CT值与噪声(SD值)并计算信噪比(SNR)。将3组扫描原始数据导入“数字肺”检测及分析平台,计算出肺气肿体素指数(EI)、全肺容积(LV)及全肺平均肺密度(MLD)。采用配对样本t检验分析图像CT值、SD、SNR与CT定量指标差异。Bland-Altman分析计算肺气肿平均测量偏差与两种测量方法的一致性。结果常规剂量和低剂量有效辐射剂量分别为(6.91±0.53)mSv和(3.71±0.28)mSv,下降约47%(P<0.001)。常规剂量FBP组与低剂量FBP组LV、MLD及主动脉CT值差异无统计学意义(P>0.05),EI、SD与SNR差异有统计学意义(P<0.05),常规剂量FBP组与低剂量KARL迭代重建组各定量指标差异均无统计学意义(P>0.05)。与常规剂量FBP组相比,低剂量FBP组EI高估1.66%(P<0.05),KARL迭代重建组EI高估0.68%(P>0.05)。结论KARL迭代重建的低剂量CT可用于COPD患者定量测量,KARL迭代重建技术在降低噪声、提高SNR的同时,在一定程度上提高了CT定量测量EI的准确性。

Karl Norris导数滤波器结合主成分分析转移NIR模型

分别以Nicolet Antaris、Spectrum One NTS近红外光谱仪为源机和目标机,采集153个具有代表性的初烤烟叶样品光谱,应用Karl Norris导数滤波器对其中的120个烟叶样品的光谱进行预处理,筛选谱区,同时结合主成分分析验证源机与目标机光谱的一致性,将获取的有关光谱预处理参数应用于源机模型的转移运算得到目标机的转移模型,应用源机模型和目标机转移模型对另外的33个烟叶样品的总糖、还原糖、总氮和烟碱进行预测,并对预测结果进行配对t-检验。结果显示,在P>0.05时,二者的预测结果无显著性差异。

基于时变卡尔曼滤波的中途VSP钻前速度反演及在地层压力预测中应用

地层速度的变化是孔隙压力预测过程中的敏感参数之一,而岩层的性质、岩石的成分等众多因素则影响着速度的变化,导致其预测和估计的复杂性和困难性。本文首先利用中途垂直地震剖面(VSP)获得的已钻井段的时深关系及钻头前方未钻井段反射波场信息使用多元回归模型对地层速度预测问题进行建模,其显著特点是众多影响因素以属性形式作为输入模型,然后使用卡尔曼滤波器来求解该多元回归模型的参数,预测得到钻头前方地层速度。鉴于输入的VSP走廊叠加资料及衍生属性具有比常规地震更高的分辨率,从而使得预测得到地层速度也具有更高分辨率。基于以上工作基础上,我们将基于VSP预测获得的速度应用在地层压力预测中,并实际应用在琼东南盆地高温高压井中,预测了钻头前方300 m的地层速度,进而估算钻头前方地层的孔隙压力。后续的实测结果表明,预测结果较为可靠,为安全钻井提供了技术支持,验证了本文方法可行性。