人工智能迭代重建算法对超低剂量胸部CT图像质量和计算机辅助肺结节检测的影响

目的 探讨人工智能迭代重建(AIIR)算法对超低剂量胸部CT图像质量和计算机辅助(CAD)肺结节检测的影响。方法 前瞻性纳入2023年9月至10月于我院行胸部CT检查的患者41例,同时采集常规剂量(120 kVp),采用管电流调制技术,剂量等级2级,参考管电流(106 mAs)和超低剂量(120 kVp,15 mAs)胸部CT,记录辐射剂量参数。常规剂量CT采用Karl迭代重建,超低剂量CT采用Karl和AIIR(1、3、5级)重建,测量5组图像的主动脉、脂肪、肌肉区域的CT均值、噪声指数(SD)并计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),主观评价5组图像的整体图像质量。以2名胸部影像诊断医师共同阅片确定的≥4 mm非钙化实性肺结节作为参考标准,记录5组图像CAD肺结节检测的真阳性、假阳性(误诊)和假阴性(漏诊)数量并与参考标准比较,记录超低剂量Karl重建组图像人工阅片时间和CAD阅片时间。结果 5组图像CT值差异无统计学意义(P>0.05),超低剂量AIIR 5重建的SD、SNR和CNR值均优于常规剂量和超低剂量Karl重建,差异均有统计学意义(P<0.005)。超低剂量AIIR 5重建的胸部CT整体图像质量与常规剂量Karl重建相当,优于超低剂量Karl重建(P<0.005)。5组图像CAD肺结节检测的灵敏度差异无统计学意义(P>0.05),超低剂量AIIR重建CAD肺结节检测的假阳性率低于常规剂量和超低剂量Karl重建,差异均有统计学意义(P<0.005)。超低剂量组辐射剂量较常规剂量组降低约89.3%,CAD阅片时间较人工阅片减少63.3%。结论 AIIR在改善超低剂量胸部CT图像质量的同时可以保持CAD肺结节检测的灵敏度,降低CAD肺结节检测的假阳性。

超低剂量CT联合高级建模迭代重建算法在成人肺结核检查中的可行性研究

目的:探讨超低剂量CT能谱纯化技术联合高级建模迭代重建(advanced modeling iterative reconstruction,ADMIRE)算法在成人肺结核检查中的可行性。方法:选取2022年5—12月某院收治的120例继发性肺结核(Ⅲ型)患者,按照随机数字表法将其分为A组、B组、C组、D组,每组30例。A组行常规剂量扫描,管电压为120 kV,管电流为110 mAs,采用滤波反投影重建算法;B组行低剂量扫描,管电压为120 kV,管电流为70 mAs,采用ADMIRE算法(3级);C组行低剂量扫描,管电压为100 kV,管电流为110 mAs,采用ADMIRE算法(3级);D组行超低剂量扫描,管电压为Sn100 kV,管电流为110 mAs,采用ADMIRE算法(3级)。比较4组患者的有效剂量(effective dose,ED)值、图像主观评分及客观评价指标等。采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行处理。结果:4组患者的ED值、纵隔窗图像的主观评分、纵隔窗图像的信噪比及对比度噪声比比较,差异有统计学意义(P<0.05)。4组患者的肺窗图像主观评分、肺窗图像的信噪比及对比度噪声比比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:超低剂量CT能谱纯化技术联合ADMIRE算法能够减少成人肺结核患者检查中的辐射剂量,同时图像质量能够满足临床诊断要求。

噪声指数联合深度学习图像重建对肺部CT图像质量和辐射剂量的影响

目的探讨深度学习图像重建(DLIR)在超低剂量肺部CT成像中的应用价值。方法选取2024年3~4月在陕西中医药大学附属医院行肺部CT平扫患者66例。所有患者均采用GE Revolution CT扫描,固定管电压100 kVp,第1次采用噪声指数(NI)=15的常规辐射剂量扫描,滤波反投影算法重建图像;第2次采用NI=45的超低辐射剂量扫描,中、高等强度深度学习图像重建(DLIR-M、DLIR-H)进行对比。在3组重建图像上测量左上肺乏血供区域CT值与标准差值(SD),SD代表噪声,计算信噪比(SNR)。由2位放射科诊断医师采用5分法进行主观评价,比较3组客观数值和主观评分。结果NI=45组约减少93.7%辐射剂量;DLIR强度影响超低剂量条件下客观指标,DLIR-H较DLIR-M有更低的噪声,更高的SNR(P<0.05);2位医师对3组图像质量一致性评价好(Kappa值为0.952、0.846、0.903);对比3组图像质量评分、图像合格率及满意率,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在减少93.7%辐射剂量条件下,DLIR能够获得与常规剂量接近的肺部图像,进一步减低了肺部疾病筛查的辐射剂量。

管电压70 kV下迭代重建技术对超低剂量胸部CT扫描图像质量的影响

目的探讨在70 kV下迭代重建技术(ASIR-V)权重对超低kV和超低剂量胸部CT扫描图像质量的影响,探索在超低剂量下合适ASIR-V满足诊断需求的百分比。方法管电压70 kV、自动管电流(10~500 mA)、不同百分比ASIR-V(0%~100%,间隔10%)行胸部CT扫描,噪声指数(NI)预设为8、12、16、20。扫描方式:轴扫(16 cm);扫描野:16 cm;扫描速度:0.28s;原始图像重建(标准重建):5 mm;重建(肺窗/标准窗):1.25 mm。分别对体模标准窗、肺窗图像质量进行主观评分,测量感兴趣区CT值及SD值。分析ASIR-V与噪声变化的关系。结果在同一NI下随着迭代ASIR-V百分比的升高,噪声逐渐降低。在超低剂量NI=8、12、16、20时,ASIR-V30%~70%的图像均可满足诊断;NI=8、12,ASIR-V0%~70%可满足诊断;NI=16,ASIR-V10%~70%可满足诊断;NI=20,ASIR-V30%~70%可满足诊断。结论在低管电压70 kV时,噪声较大的情况下通过不同水平ASIR-V对噪声进行调控,在超低剂量的前提下仍可保证图像质量,满足诊断。

胸部极低剂量CT联合全模型迭代重建技术的初步临床研究

目的评价极低剂量CT（ULDCT）联合全模型迭代重建技术（IMR）显示胸部病变的能力。方法收集胸部CT平扫的门诊或住院病人40例。同时行低剂量CT（LDCT）（120kV，30mAs）和ULDCT（120kV，10mAs）扫描，分别行肺窗和纵膈窗的iDose^4 4和IMR2重建，共获得8组图像。记录各组的有效剂量（ED）、图像噪声及胸部病变显示数目。结果（1）ULDCT组的ED为（0．37±0．03）mSv，较LDCT组（1．07±0．09）mSv降低了65．42％（P〈0．05）；（2）IMR重建的气管和降主动脉SD值明显低于iDose重建（P〈0．008）；（3）ULD-IMR与LD-iDose，LD-IMR显示肺部、纵隔、胸膜等病变的能力相同，ULD-iDose则有4个磨玻璃结节和4个肺大泡漏检。结论IMR迭代算法可以显著降低噪声，ULDCT胸部平扫基本能满足临床疾病诊断的要求。

超低剂量平扫CT深度学习图像重建评价肺部病灶的可行性

目的·探讨使用超低剂量CT (ultra-low-dose CT, ULDCT)平扫评价基于实体瘤疗效评价标准(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)定义的肺部靶病灶和磨玻璃结节的可行性。方法·2020年4月-6月纳入接受了胸部ULDCT平扫(0.07~0.14 mSv)和低剂量增强CT检查(2.38 mSv),而且有RECIST标准定义的可测量肺部靶病灶或直径≤1 cm磨玻璃结节的患者。每例患者均重建了4组图像,包括3组ULDCT图像,分别为80%强度的多模型自适应统计迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction-V with an 80%strength level,ASIR-V-80%)图像、中等强度的深度学习重建(deep learning image reconstruction of moderate strength,DLIR-M)图像和高强度的深度学习重建(deep learning image reconstruction of high strength,DLIR-H)图像,以及1组作为参考标准的增强CT图像。结果·80例患者符合入组标准,平均年龄(62±11)岁,共80个靶病灶和27个磨玻璃结节。3组ULDCT图像的肺部靶病灶测量值(r分别为0.988、0.987和0.990)、≤1 cm磨玻璃结节的直径测量值(r分别为0.905、0.906和0.969)、非肺门淋巴结靶病灶测量值(r分别为0.969、0.957和0.977)、肺门淋巴结靶病灶测量值(r分别为0.972、0.994和0.994)与增强CT有很高的相关性。Bland-Altman分析显示,DLIR-H重建图像中肺部靶病灶测量值的大小与参考值的差异为4.3%(95%一致性界限:-5.7%~14.3%),非肺门淋巴结靶病灶测量值的大小与参考值的差异为5.1%(-9.1%~19.3%),优于ASIR-V-80%[8.5%(-3.3%~20.3%),9.7%(-6.0%~25.3%)]和DLIR-M [8.5%(-4.2%~21.3%,8.8%(-9.9%~27.5%)]。DLIR-H重建图像中的肺门淋巴结病灶测量值大小与参考值的差异为18.3%(8.8%~27.9%),优于ASIR-V-80%[20.2%(-1.2%~41.5%)]和DLIR-M [23.4%(13.5%~33.2%)]。DLIR-H重建图像中磨玻璃结节测量值与参考值的差异为7.0%(-5.7%~19.7%),优于ASIR-V-80%[14.4%(-4.4%~33.2%)]和DLIR-M [16.3%(-4.1%~36.7%)]。结论·基于DLIR-H重建的ULDCT平扫图像中的肺部靶病灶和直径≤1 cm磨玻璃结节的测量值与增强CT图像有很高的相关性和较低的差异性,有利于在大幅度降低辐射剂量下对肿瘤和磨玻璃结节进行重复扫描。

超低剂量CT结合新型迭代重建技术的原理及其研究进展

随着低剂量CT(LDCT)常规应用于临床胸部检查并得到临床和放射科医生的一致认可,能进一步降低辐射剂量的超低剂量CT(ULDCT)成为新的研究热点。新型迭代重建技术按利用空间不同分为在投影数据空间和图像数据空间均进行迭代计算的迭代重建技术、仅在投影数据空间进行迭代计算的迭代重建技术及最新的自适应统计迭代重建-V(ASiR-V)技术。第一类迭代重建技术能在几分钟的后处理时间内提供满足诊断要求的具有一定噪声的图像;第二类迭代重建技术能提供更高分辨率及更低噪声的图像但后处理时间较长;而ASiR-V技术结合了前两者的优势,能在1 min内获得空间分辨率高、噪声低的图像。

超低剂量宽探测器CT扫描模式在冠状动脉CTA检查患者中的应用价值

目的探究超低剂量宽探测器CT扫描模式对冠状动脉CT血管成像(CT angiography,CTA)检查患者辐射剂量、图像优良率的影响及对冠状动脉狭窄的诊断价值。方法选取我院疑似冠状动脉粥样硬化性心脏病(Coronary heart disease,CHD)患者85例作为研究对象,均行东芝320排螺旋CT检查,常规组采取100 kV管电压检查,超低剂量组采取70 kV管电压检查。比较两组检查过程中平均心率、辐射剂量[CT容积剂量指数(CT dose index-volume,CTDIvol)、剂量长度乘积(dose-length product,DLP)、有效剂量(effective dose,ED)]、图像客观评价参数[最佳信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、噪声对比度(contrast-to-noise ratio,CNR)]、图像质量评分、图像优良率,并以数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)为金标准,评价超低剂量检查冠状动脉狭窄程度与DSA的一致性,分析其对冠状动脉狭窄程度≥50%(中度及以上)的诊断价值。结果超低剂量组CTDIvol、DLP、ED低于常规组,SNR、CNR高于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。经2名资深影像诊断医师以双盲法对图像质量的评估,两组图像质量评分、图像优良率差异比较,差异无统计学意义(P>0.05);2名医师对图像质量评估的一致性较高(Kappa值=0.772)。以DSA检查为金标准,超低剂量宽探测器CT扫描模式与DSA诊断冠状动脉狭窄程度的一致性较高(Kappa值=0.943)。以DSA为金标准,超低剂量宽探测器CT扫描模式诊断冠状动脉狭窄程度≥50%(中度及以上)的AUC为0.939,敏感度、特异度、准确率分别为88.89%、98.87%、98.16%。结论超低剂量宽探测器CT扫描模式具有图像客观评价较高、对图像优良率影响小等优势,有助于减少冠状动脉CTA检查患者辐射剂量,指导临床评估冠状动脉狭窄程度,实施个性化治疗方案。

超低剂量胸部CT扫描在疑似新型冠状病毒感染患者筛查中的应用

目的:探讨超低剂量胸部CT扫描在疑似新型冠状病毒感染患者筛查中的应用的可行性。方法:将160例拟行胸部CT扫描的疑似新型冠状病毒感染患者随机分为两组,即常规剂量组及低剂量组,每组80例。常规剂量组作为对照组,其主要的参数包括管电压、管电流、转速、螺距,分别为:120kV、自动毫安秒(Eff.mAs=150)、0.6s/rot、0.813。低剂量组作为实验组,其主要的参数包括管电压、管电流、转速、螺距,分别为:100kV、自动毫安秒(Eff.mAs=50)、0.35s/rot、1.388。比较两组扫描方案的结果。结果:对照组所得图像质量主观评分为4.43±0.46分,实验组所得图像质量主观评分为4.25±0.48分,两组图像质量主观评分结果差距无统计学意义(P>0.05);实验组辐射剂量为1.8±1.28 mGy,对照组辐射剂量为6.5±1.34 mGy,两组辐射剂量差距明显,有统计学意义(P<0.05),实验组较对比量组辐射剂量降低72.01%。结论:超低剂量胸部CT扫描在保证CT图像质量的同时能有效降低患者受到的CT辐射剂量,可以在疑似新型冠状病毒感染患者筛查中广泛应用。

CT结肠造影筛查早期结肠癌的研究现状与进展

计算机断层结肠造影(CTC)是一种非入侵性的早期结肠癌筛查方法,具有准备过程相对简便、所需成本较低、可评估结肠内外结构、多种后处理技术显示早期结肠癌等优势。与其他筛查技术相比,CTC是一种更安全、准确的选择。本文就CTC应用于筛查、监测早期结肠癌、结肠息肉的研究现状与进展进行综述。

超低双剂量扫描技术在肾动脉CT血管造影中的应用效果观察

目的:探究超低双剂量扫描技术在肾动脉CT血管造影中的应用价值。方法:选择2018年1月~2019年1月某院收治的疑似肾血管源性高血压患者作为研究对象,从中抽出63例患者的临床资料进行回顾性分析。根据患者的BMI不同给予不同的kV值,使用超低对比剂用量:0.2gI/kg,评价图像质量。结果:A组、B组和C组受检者的肾动脉血管图像质量评价结果优良率相比,差异无统计学意义(P>0.05);A组、B组受检者的肾动脉血管图像质量评价结果优良率相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:合理调节扫描kV值,给予超低剂量对比剂,既能够保证扫描图像质量,还能够降低辐射以及对比剂的影响。