联合人工智能模型迭代重建和70kV超低管电压大幅度降低肺动脉CTA辐射剂量的研究

目的:探讨联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和70kV超低管电压在大幅度降低肺动脉CTA(CTPA)辐射剂量中的应用价值。方法:100例疑似肺动脉栓塞或肺动脉栓塞复查的患者随机分成A组(100 kV管电压)和B组(70 kV管电压)行CTPA检查,A组采用混合迭代重建(HIR),B组采用HIR和AIIR。评估A、B两组辐射剂量。评估A组HIR图像、B组HIR图像和AIIR图像背景噪声、肺动脉信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并采用5分法对CTPA图像质量进行评分。结果:100例患者中10例存在呼吸运动伪影或大量胸腔积液被排除,最终A组和B组分别有50例和40例患者纳入。A、B两组有效辐射剂量(ED)分别为(4.3±0.8)mSv和(1.3±0.2)mSv,与A组相比B组ED下降69.8%(P<0.001)。A组HIR图像、B组HIR和AIIR图像背景噪声分别为(19.2±3.7)HU、(28.1±4.4)HU和(13.7±6.5)HU;B组AIIR图像背景噪声显著低于A组HIR图像和B组HIR图像(P<0.001)。A组HIR图像上右肺动脉信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)分别为21.5±5.9和18.8±5.6,左肺动脉SNR和CNR分别为21.9±6.2和19.2±5.9;B组HIR图像上右肺动脉SNR和CNR分别为19.4±3.7和17.2±3.5,左肺动脉相应数值分别为19.4±3.5和17.2±3.3;B组AIIR图像上右肺动脉SNR和CNR分别为45.7±14.5和40.9±13.4,左肺动脉相应数值分别为46.0±14.6和41.1±13.6;B组AIIR图像上右肺动脉及左肺动脉SNR和CNR均明显高于A组HIR图像和B组HIR图像(P<0.001)。A组HIR图像、B组HIR图像和B组AIIR图像主观评分分别为4.5±0.6、4.1±0.5和4.9±0.3,B组AIIR图像主观评分显著高于A组和B组HIR图像(P<0.001)。结论:联合AIIR和70kV超低管电压在大幅度降低CTPA辐射剂量的同时,图像质量相对于100kV管电压HIR图像更优。

联合人工智能模型迭代重建和80 kV管电压降低腹部增强CT辐射剂量

目的:探讨联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和80 kV管电压降低腹部增强CT辐射剂量的应用价值。方法:120例行腹部增强CT的患者分成A(标准剂量组)、B(低剂量组)两组。A组采用120 kV管电压及混合迭代重建(HIR),B组采用80 kV管电压及HIR和AIIR。评估A、B两组的辐射剂量,并评估A组HIR图像、B组HIR图像和AIIR图像上肝组织、腹主动脉、腰大肌、髂腰肌、门静脉主干噪声以及肝组织、肝动脉及门静脉信噪比(SNR)。两位医师采用盲法按5分法对图像质量进行主观评分(5分为优秀;1分为差)。结果:A、B两组有效辐射剂量分别为(11.3±1.9)mSv和(5.0±0.7)mSv;与A组相比,B组辐射剂量下降55.8%(P<0.001)。在动脉期,A组HIR图像上肝组织、腹主动脉、腰大肌及髂腰肌噪声分别为(12.1±1.3)HU、(13.9±2.2)HU、(13.3±1.9)HU和(12.5±2.0)HU,B组HIR图像上相应数值分别为(14.9±1.8)HU、(18.3±2.8)HU、(17.1±2.6)HU和(15.2±2.7)HU,B组AIIR图像上的相应数值分别为(7.9±0.8)HU、(9.1±1.4)HU、(8.7±1.6)HU和(8.7±2.2)HU;在静脉期,A组HIR图像上肝组织及门静脉主干噪声分别为(13.0±1.9)HU和(14.1±2.3)HU,B组HIR图像相应数值分别为(15.5±2.4)HU和(17.7±2.9)HU,B组AIIR图像上相应数值分别为(8.3±0.9)HU和(9.3±2.0)HU;A组HIR图像上动脉期肝组织、腹主动脉、静脉期肝组织和门静脉主干SNR分别为5.2±0.8、25.0±5.7、8.6±1.5和11.3±2.1,B组HIR图像上相应数值分别为4.6±0.7、29.2±6.6、8.7±1.7和11.0±2.3,B组AIIR图像上对应数值分别为8.5±0.9、58.5±11.8、16.1±2.6和21.9±4.1;与B组和A组HIR图像相比,B组AIIR图像上肝组织、腹主动脉、腰大肌、髂腰肌及门静脉主干噪声明显下降(P<0.001),而肝组织、腹主动脉及门静脉SNR显著提升(P<0.001)。医师1对动脉期A组HIR图像、B组HIR图像和AIIR图像的主观评分分别为4.42±0.53、3.48±0.50和4.87±0.34,静脉期相应数值分别为4.23±0.56、3.40±0.49和4.92±0.28;医师2对动脉期相应图像评分分别为4.40±0.53、3.47±0.54和4.88±0.32,静脉期相应数值分别为4.23±0.56、3.40±0.53和4.95±0.22;B组AIIR图像评分显著高于B组和A组HIR图像(P<0.001)。结论:联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和80 kV管电压能够显著降低腹部增强CT辐射剂量,且低剂量AIIR图像质量明显优于常规剂量HIR图像。

82例武汉地区新型冠状病毒肺炎发病早期CT影像表现分析

目的:分析武汉地区新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)发病早期胸部CT影像表现与临床特点.方法:回顾性分析2020年1月30日-2月30日武汉科技大学附属普仁医院核酸检测确诊的82例NCP患者,所有患者均是发生临床症状(发热、咳嗽、肌肉酸痛、腹痛等)1周内或无症状初次就诊,且所有患者未经治疗,并在初次就诊时进行了胸部CT检查,由2名高年资影像诊断医师进行阅片,分析患者发病早期胸部CT影像特征,并试图发现临床各型NCP患者发病早期CT阳性病灶在各肺叶分布数量有无差异.结果:82例NCP患者中,男性38例,平均年龄(45.13±14.28)岁;女性44例,平均年龄(48.33±15.24)岁.首次胸部CT有6例NCP患者呈阴性表现,有76例胸部CT为阳性病灶.主要表现为肺内磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)70例(92.11%),分布于胸膜下及肺野外带58例(58/70,82.86%),同时病灶内合并血管束增粗64例(64/70,91.4%),阳性病灶累及各肺叶总数共224个,其中位于右下肺(70/224,31.25%)及左下肺叶(68/224,30.36%);斑片模糊影及其他6例(7.9%).轻型、普通型、重症及危重患者发病早期阳性病灶在各肺叶分布数量相比较差异无统计学意义(F=2.317,p>0.05).结论:武汉地区NCP患者发病早期CT影像主要表现为多发磨玻璃影,合并血管束增粗,部位以双肺、胸膜下及肺野外带多见.对于部分患者首次胸部CT呈阴性表现,应及时近期复查.轻型、普通型、重症及危重患者发病早期阳性病灶累及肺叶的数量与后期病情轻重没有关系.

MRI联合经直肠超声靶向穿刺在前列腺癌中的应用

本研究探讨磁共振成像(MRI)联合经直肠超声(TRUS)靶向穿刺在前列腺癌(PCA)中的应用价值。选取采用MRI联合经直肠超声靶向穿刺的234例前列腺病变患者作为靶向组,其中PCA患者114例(PCA组)、前列腺良性增生患者120例(良性组),对比两组患者的影像学特征。此外,同期采用传统12针法经直肠超声穿刺的106例前列腺病变患者作为对照组,对比两种穿刺方式的穿刺针数和穿刺获取的癌组织长度。结果显示,MRI影像学特征中,PCA组的T2WI低信号、病灶形态不规则、病灶边界模糊、弥散加权成像呈高信号患者的占比显著高于良性组患者(P<0.05)。超声影像特征比较,PCA组患者的低回声、病灶形态不规则、微钙化病灶、后方回声衰减、血流分级(2~3级)患者占比显著高于良性组患者(P<0.05)。靶向组患者的平均穿刺针数显著低于对照组(P<0.05)。靶向组患者穿刺获取的癌组织长度显著大于对照组(P<0.05)。MRI联合经直肠超声靶向穿刺诊断前列腺癌具有更高的临床价值。

人工智能模型迭代重建对低剂量腹部增强CT图像质量的影响

目的:评估人工智能模型迭代重建(AIIR)对低剂量腹部增强CT图像质量的影响,并寻求最佳AIIR等级。方法:对52例患者行低剂量腹部增强CT检查,采用滤波反投影(FBP)重建、混合迭代重建(HIR)及AIIR(5~1级)。评估FBP、HIR及AIIR图像质量的客观参数。两位放射科医师采用盲法按5分法对FBP、HIR及AIIR图像的噪声程度评分(1分为噪声非常小;5分为噪声大不能接受),并按5分法对AIIR图像的蜡状伪影程度评分(1分为无蜡状伪影;5分为完全不能接受的蜡状伪影)。结果:动脉期FBP、HIR及AIIR 5~1级图像上肝脏噪声分别为(22.6±3.1)、(14.6±2.1)、(9.3±0.9)、(7.9±0.8)、(6.4±0.8)、(4.8±0.9)和(3.3±1.1)Hu,静脉期相应图像上肝脏噪声分别为(23.8±3.7)、(15.5±2.4)、(9.7±1.1)、(8.3±0.9)、(6.7±0.8)、(5.0±0.8)和(3.4±1.0)Hu。FBP、HIR及AIIR 5~1级图像上,腰大肌噪声分别为(25.4±4.1)、(16.6±2.7)、(10.3±1.7)、(8.8±1.7)、(7.3±1.7)、(5.6±1.8)和(4.0±2.0)Hu,髂腰肌相应噪声分别为(23.1±4.0)、(15.5±3.2)、(10.2±2.2)、(9.1±2.3)、(7.8±2.5)、(6.5±2.6)和(5.3±2.8)Hu。AIIR图像上肝脏、腰大肌及髂腰肌噪声均明显低于FBP图像和HIR图像(P<0.01)。腹主动脉在FBP、HIR、AIIR 5~1级图像上噪声分别为(27.0±3.9)、(18.0±2.8)、(10.9±1.7)、(9.4±1.6)、(7.7±1.6)、(6.0±1.7)和(4.4±1.9)Hu,相应的信噪比(SNR)分别是(19.4±4.3)、(29.1±6.4)、(48.1±9.1)、(56.2±10.6)、(68.8±13.9)、(90.1±21.5)和(135.0±49.6)。门静脉在FBP、HIR、AIIR 5~1级图像上噪声依次分别是(26.7±4.4)、(17.6±3.5)、(11.2±3.0)、(9.8±3.1)、(8.2±3.3)、(6.6±3.6)和(5.0±3.9)Hu,SNR依次分别是(7.6±2.1)、(11.6±3.4)、(18.4±3.5)、(21.5±4.4)、(26.2±6.0)、(34.6±9.5)和(52.5±21.2)。AIIR图像与FBP图像及HIR图像相比,腹主动脉和门静脉噪声明显减低(P<0.01),SNR明显增加(P<0.01)。医师1动脉期FBP、HIR、AIIR 5~1级图像噪声评分分别为(3.58±0.50)、(2.35±0.48)、(1.42±0.50)、(1.08±0.27)、(1.02±0.14)、(1.00±0.00)和(1.00±0.00),静脉期相应数值分别为(3.63±0.49)、(2.35±0.56)、(1.31±0.47)、(1.08±0.27)、(1.00±0.00)、(1.00±0.00)和(1.00±0.00);医师2动脉期FBP、HIR、AIIR 5~1级图像噪声评分分别为(3.60±0.50)、(2.48±0.51)、(1.52±0.51)、(1.10±0.30)、(1.06±0.24)、(1.06±0.24)和(1.00±0.00),静脉期相应数值分别为(3.65±0.48)、(2.54±0.50)、(1.50±0.51)、(1.17±0.38)、(1.02±0.14)、(1.00±0.00)和(1.00±0.00);5种AIIR图像噪声程度评分均显著低于FBP和HIR图像(P<0.01)。医师1动脉期AIIR 5~1级蜡状伪影程度评分分别为(1.04±0.19)、(1.12±0.32)、(1.92±0.48)、(2.73±0.49)和(4.15±0.54),静脉期分别为(1.02±0.14)、(1.19±0.40)、(2.02±0.42)、(3.10±0.41)和(4.02±0.37);医师2动脉期AIIR 5~1级图像蜡状伪影程度评分分别为(1.21±0.41)、(1.23±0.43)、(2.10±0.41)、(2.88±0.55)和(4.12±0.43),静脉期分别为(1.12±0.32)、(1.33±0.47)、(2.29±0.46)、(3.17±0.38)和(4.00±0.40)。蜡状伪影程度AIIR 5级和4级动脉期及静脉期图像评分显著低于AIIR 3~1级图像(P<0.01),且AIIR 5级与4级图像之间评分无明显差异(P>0.05)。结论:AIIR能够显著提升低剂量腹部增强CT的图像质量,其中5级和4级AIIR图像质量最优。

输卵管妊娠破裂的CT应用价值探讨

目的:探讨输卵管妊娠破裂的MSCT影像特征。方法:整理分析有完整资料的输卵管妊娠破裂29例,均经手术证实;对全部病例双盲法阅片,阅片结论分别与病检结果对照,运用Fisher确切概率卡方检验行数据分析。结果:本组主要运用宫外孕囊影、混合性包块、凝血块影、子宫腔无包块、腹膜腔内高密度积液影、子宫增大、子宫内膜增厚7项CT征象对输卵管妊娠破裂进行诊断,正确率为86.2%(25/29);上述CT征象诊断输卵管妊娠破裂的特异度分别为100%、100%、33.3%、33.3%、33.3%、66.7%、66.7%;上述CT征象诊断的灵敏度分别为92.3%、88.5%、80.8%、76.9%、76.9%、38.5%、38.5%。MSCT对输卵管妊娠诊断与手术病检诊断差异无统计学意义(χ2=2.25,P>0.05)。结论:运用MSCT综合分析主要征象对输卵管妊娠可以作出准确诊断。

CT灌注成像在急性脑血管疾病诊断中的应用进展

急性脑血管疾病是一组由各种病理因素引起脑部血管循环障碍的疾病,进而引起神经功能损伤,出现失语、眩晕、共济失调,严重者甚至发生死亡。因此,早期准确判断患者病情,对改善患者预后具有积极意义。CT灌注成像(CTPI)技术作为一种功能成像,能早期诊断急性缺血性脑卒中、急性自发性脑出血、急性高血压性脑出血、自发性蛛网膜下腔出血等急性脑血管疾病,并能从形态学和功能学上综合分析患者病情程度,为上述疾病的早期治疗提供合理有效的影像学依据。目前,临床缺乏CTPI诊断急性脑血管疾病的明确评估标准,有待未来的研究进一步规范。

QCT辅助评价胫骨平台骨折形态的临床分析与应用研究

目的通过地图投影技术及定量CT(Quantitative computed tomography,QCT)影像技术评估胫骨平台五柱分型下骨折形态、骨密度在临床诊疗上的价值。方法收集自2018-08—2022-07诊治的68例胫骨平台骨折的三维CT影像数据,应用Mimics 20.0软件重建健侧胫骨平台标准3D模型,对患侧骨折区域进行三维重建、复位,将复位的三维骨折模型导入3-matic软件中,在标准模型上识别骨折区域并叠加,应用MATLAB软件进行三维热图可视化处理。按照胫骨平台五柱分型,观察胫骨平台骨折区域三维图形在二维平面下各柱形态变化及骨折发生率,同时在健侧胫骨平台内外侧标记感兴趣区域,应用QCT准确获取骨密度值,对比内外侧柱骨密度值与骨折形态的相关影响。结果胫骨平台骨折三维重建结果显示胫骨平台前内侧柱骨折19例,占比27.94%;胫骨平台前侧柱(结节区域)骨折30例,占比44.11%;胫骨平台前外侧柱骨折53例,占比77.94%;胫骨平台后外侧柱骨折42例,占比61.76%;胫骨平台后内侧柱骨折24例,占比35.29%。骨折热图结果及分布比例显示前外侧柱及后外侧柱骨折分布为40%~70%,前内侧柱及后内侧柱骨折分布为20%~30%,前侧柱骨折分布为20%~40%。根据胫骨平台健侧内外侧骨密度测量结果,不同年龄段患者胫骨平台内侧骨密度高于胫骨平台外侧骨密度,其中50岁以上患者骨密度区别更加明显。结论QCT辅助评价胫骨平台骨折形态不仅完善了目前仅在理论上的五柱分型,同时提高了临床医师对其诊断的认识,并且指导临床手术规划,为临床制定个性化医疗提供依据。