迭代重建算法(iDose)在腹部CT掃描輻射劑量控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述：
　　第一部分 對(duì)比分析iDose迭代重建算法與濾波反投影(FBP）算法對(duì)上腹CT增強(qiáng)掃描圖像質(zhì)量影響的差異
　　目的:比較不同水平的iDose迭代重建算法與濾波反投影(FBP)算法對(duì)上腹部CT增強(qiáng)掃描圖像質(zhì)量影響的差異，尋求獲取相對(duì)較好圖像質(zhì)量的iDose迭代水平。
　　方法：收集2014年11月~2014年12月在寧夏醫(yī)科大學(xué)總院放射科進(jìn)行上腹部CT增強(qiáng)掃描的患者62例，采用Phil

2、ips256層螺旋CT掃描儀進(jìn)行上腹CT增強(qiáng)掃描，掃描時(shí)選用自動(dòng)管電流調(diào)控技術(shù)（Z-DOM），同時(shí)將圖像的重建方式選為FBP。掃描結(jié)束后在CT主機(jī)上對(duì)62位被檢者的圖像進(jìn)行iDose1、iDose3、iDose5三種方式的重建。在本機(jī)Extended Brilliance Workspace（EBW）工作站測(cè)量圖像的客觀指標(biāo)，包括CT值、噪聲、信噪比(SNR)、對(duì)比噪聲比（CNR）。兩名放射科醫(yī)師對(duì)圖像的主觀噪聲、偽影、診斷信心度、小結(jié)

3、構(gòu)的清晰度、肝臟病變的顯示進(jìn)行評(píng)價(jià)。分別比較四種方式重建后圖像客觀、主觀指標(biāo)的差異，以及iDose各組與FBP組圖像客觀、主觀指標(biāo)的差異。
　　結(jié)果：①FBP、iDose1、iDose3、iDose5四組圖像肝臟/腹主動(dòng)脈的CT值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.002~0.66，P>0.05），四組間客觀噪聲、SNR及CNR差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=11.878~156.961，P<0.05），且FBP、iDose1、iDose3、iDo

4、se5噪聲依次降低，而SNR、CNR依次升高。②FBP、iDose1、iDose3、iDose5四組圖像的主觀噪聲差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=8.76~9.02，P<0.05）,iDose各組圖像的主觀噪聲與FBP組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（u=3.96~12.84，P<0.05）,iDose重建后圖像噪聲最??；四組間圖像偽影、診斷信心度、小結(jié)構(gòu)的清晰度及肝臟病變的顯示差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=0.078~7.341，P>0.05），iDose各組圖

5、像的偽影與FBP組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）,iDose各組圖像的診斷信心度、小結(jié)構(gòu)的清晰度、肝臟病變的顯示與FBP組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（u=2.12~3.06，P<0.05）。
　　結(jié)論：與FBP相比，iDose迭代重建算法能夠降低圖像的噪聲，提高圖像的質(zhì)量，但并不是iDose迭代水平越高，圖像質(zhì)量越好，就圖像總體質(zhì)量來(lái)說(shuō)，本組iDose3迭代重建后圖像質(zhì)量相對(duì)較好。
　　第二部分 低管電流結(jié)合iDose迭代重建算法在

6、上腹CT掃描中的應(yīng)用
　　目的:比較常規(guī)劑量掃描FBP重建與低劑量掃描結(jié)合iDose迭代重建算法對(duì)上腹部CT掃描圖像質(zhì)量影響的差異，探索低劑量掃描結(jié)合iDose迭代重建算法能否在滿足圖像診斷質(zhì)量的前提下有效的降低被檢者的輻射劑量。
　　方法：選用Philips256層螺旋CT掃描儀對(duì)2014年11月~2015年7月在寧夏醫(yī)科大學(xué)總院就診的186例患者行上腹CT增強(qiáng)掃描，同時(shí)選用自動(dòng)管電流調(diào)控技術(shù)（Z-DOM）進(jìn)行掃描。將被檢

7、者按照就診順序分為A、B、C三組，A組，常規(guī)劑量掃描FBP重建，毫安秒基準(zhǔn)值設(shè)定為250mAs，B、C組均采用低劑量掃描，B、C組較A組毫安秒分別降低20％、40%，即200mAs、150mAs，B組掃描時(shí)選用iDose1進(jìn)行圖像的重建，C組選擇iDose3進(jìn)行重建。在本機(jī)Extended Brilliance Workspace（EBW）工作站測(cè)量圖像的客觀指標(biāo)，包括CT值、噪聲、信噪比(SNR)、對(duì)比噪聲比（CNR），由兩名放射科醫(yī)

8、師對(duì)圖像的主觀噪聲、偽影、診斷信心度、小結(jié)構(gòu)的清晰度及肝臟病變的顯示進(jìn)行評(píng)價(jià)。分別比較A、B、C三組間圖像客觀、主觀指標(biāo)的差異。記錄每位被檢者的容積CT劑量指數(shù)（CTDIvol）、劑量長(zhǎng)度乘積（DLP），計(jì)算有效劑量（ED）及體型特異性劑量評(píng)估（SSDE），比較A、B、C三組間CTDIvol、DLP、ED及SSDE的差異。為了比較不同體質(zhì)量指數(shù)（BMI）的被檢者輻射劑量降低幅度的差異，分別將三組被檢者按照BMI<20kg/m2，BMI介

9、于20～24.9kg/m2之間，BMI>24.9kg/m2分別分為三組。
　　結(jié)果：①三組間肝臟/腹主動(dòng)脈的CT值、SNR差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=3.331~5.125，P=0.007~0.038），三組間腹主動(dòng)脈的CNR差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=5.118，P=0.007）,其余客觀指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=1.228~2.990，P=0.053~0.295）。②三組被檢者間主觀噪聲差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（H=7.102~9.96，P<

10、0.05）,其余主觀指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=0.139～4.761，P>0.05）③三組被檢者的CTDIvol、DLP、ED及SSDE差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=70.154~115.897，P=0.000）。與常規(guī)劑量組的輻射劑量相比，不同BMI組在mAs降低40%時(shí)其輻射劑量降低的程度亦不同，BMI<20kg/m2時(shí)，輻射劑量降低的幅度最大，CTDIvol、DLP、ED及SSDE分別降低50.76%、49.36%、49.36%、58