迭代重建算法在常規(guī)劑量胸部CT的應(yīng)用及圖像質(zhì)量評(píng)估.pdf

1、第一部分:ASiR應(yīng)用于常規(guī)劑量胸部CT掃描的最佳權(quán)重范圍
　　目的:探求在常規(guī)劑量下胸部CT掃描時(shí)應(yīng)用自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)(ASiR)的最佳權(quán)重范圍。方法:應(yīng)用寶石能譜CT(DiscoveryCT750HD[highdefinitionCT,HDCT],GEHealthcare)對(duì)22例成年患者行胸部增強(qiáng)CT掃描,掃描條件:100kVp,自動(dòng)毫安,噪聲指數(shù)15,螺距0.984:1,球管轉(zhuǎn)速0.4s/r。對(duì)掃描得到的原始數(shù)據(jù)分別

2、用10～100％ASiR(間隔10%)行0.625mm薄層重建,對(duì)重建后得到的十組胸部薄層CT圖像進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),測量其噪聲(SDn)、胸主動(dòng)脈與背部肌肉的對(duì)比噪聲比(CNR)。并對(duì)各組圖像肺窗及縱膈窗圖像進(jìn)行主觀質(zhì)量評(píng)分,對(duì)噪聲與ASiR權(quán)重之間、CNR與ASiR權(quán)重之間關(guān)系用Pearson's積矩相關(guān)分析處理。結(jié)果:隨著ASiR權(quán)重的增加,圖像噪聲逐漸減小,兩者呈顯著的負(fù)相關(guān)(r=0.997,P<0.001),100%ASiR時(shí)噪聲最

3、小,為15.56±3.02HU,10%ASiR權(quán)重噪聲最大,29.64±3.70HU。而CNR與ASiR權(quán)重是顯著正相關(guān)的(r=0.986,P<0.001),10%ASiR圖像對(duì)比噪聲比最小,為8.60±2.88,而100%ASiR的圖像噪聲最大,為16.60±5.48。40～60%ASiR圖像噪聲處于中間位置,分別為24.30±3.55HU,17.11±2.55HU及11.69±1.74HU。肺窗圖像質(zhì)量主觀評(píng)分始終高于縱膈窗圖像質(zhì)量

4、主觀評(píng)分,ASiR權(quán)重在40～60%之間肺窗及縱膈窗平均質(zhì)量評(píng)分最高,均在在5分以上。在60%ASiR以后,圖像質(zhì)量評(píng)分下降,肺窗及縱膈窗平均質(zhì)量評(píng)分均在4分及以下。結(jié)論:在常規(guī)劑量下,兼顧圖像噪聲及肺窗縱膈窗的主觀評(píng)分,ASiR權(quán)重設(shè)定在40～60%時(shí),得到的圖像質(zhì)量噪聲及對(duì)比噪聲比較高,而且肺窗及縱膈窗評(píng)分最高,均在5分以上,圖像質(zhì)量優(yōu)良。
　　第二部分:FBP、ASiR和VEO三種重建算法對(duì)常規(guī)劑量胸部CT圖像質(zhì)量的影響

5、r>　　目的:探討濾波反投影(FBP)、自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)(ASiR)和基于模型的迭代重建算法(MBIR,商品名“VEO”)三種重建算法對(duì)常規(guī)劑量條件下胸部CT圖像質(zhì)量的影響。方法:應(yīng)用寶石能譜CT(DiscoveryCT750HD[highdefinitionCT,HDCT],GEHealthcare)對(duì)37例成年患者行胸部增強(qiáng)CT掃描,掃描條件:100kVp,自動(dòng)毫安,噪聲指數(shù)15,螺距0.984:1,球管轉(zhuǎn)速0.4s/r。分別

6、用FBP、50%ASIR(50%的ASiR圖像中混有50%的FBP圖像)和VEO三種重建算法對(duì)原始數(shù)據(jù)行0.625mm薄層重建,對(duì)重建后得到的三組胸部薄層CT圖像進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),測量其噪聲(SDn)、胸主動(dòng)脈與背部肌肉的對(duì)比噪聲比(CNR)。并對(duì)三組圖像肺窗及縱膈窗圖像進(jìn)行主觀質(zhì)量評(píng)分,然后采用單因素方差分析處理各組間的差異。結(jié)果:FBP、50%ASiR和VEO三組SDn分別為28.74±4.90HU、20.81±4.18HU及13.16

7、±2.48HU,與FBP組圖像比較,50%ASiR和VEO組SDn分別降低了27.59%和54.21%(P均為0.000);FBP、50%ASiR和VEO三組圖像CNR分別為9.05±3.01、12.81±4.68及19.54±6.10,50%ASiR和VEO組圖像CNR較FBP組分別提高了41.55%和115.91%(P均為0.000);FBP、50%ASiR和VEO三組圖像肺窗圖像質(zhì)量主觀評(píng)分分別為3.84±0.42分、4.98±0

8、.31分及5.76±0.19分,50%ASiR和VEO組圖像較FBP組分別提高了29.69%(P=0.001)和50.00%(P=0.000)?？v膈窗圖像質(zhì)量主觀評(píng)分FBP、50%ASiR和VEO三組圖像分別為3.89±0.43、4.82±0.33及5.55±0.16,50%ASiR和VEO組圖像較FBP組分別提高了30.62%(P=0.001)和50.40%(P=0.000)。結(jié)論:在相同劑量條件下,與FBP重建算法比較,50%ASi