雙源flash CT雙能量肺動(dòng)脈成像圖像質(zhì)量的優(yōu)化研究.pdf

1、肺動(dòng)脈CT血管成像是目前診斷肺栓塞的首選影像學(xué)檢查，其敏感度和特異度均很高，可以顯示肺動(dòng)脈主干及其亞段水平分支內(nèi)的小栓子，同時(shí)還可顯示胸腔積液、心包積液和肺動(dòng)脈高壓等繼發(fā)性改變。但是，部分病人常合并呼吸和循環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)疾病，血流動(dòng)力學(xué)差，且受運(yùn)動(dòng)偽影的影響，CTPA對(duì)遠(yuǎn)段分支內(nèi)的小栓子的診斷價(jià)值有限。雙源flashCT雙能量肺灌注成像在不增加造影劑用量和輻射劑量的前提下，能同時(shí)提供肺栓塞的解剖學(xué)信息和肺血流灌注的功能信息，一次增強(qiáng)掃描可得

2、到低能量、高能量和混合能量圖像，利用不同能量X射線穿過(guò)特定組織時(shí)能量衰減不同，可以鑒別物質(zhì)成分和顯示不同組織，還可通過(guò)碘對(duì)比劑在不同器官內(nèi)的分布，得到器官的血流灌注等功能信息。本文通過(guò)定量評(píng)價(jià)不同雙能量掃描方式和不同監(jiān)測(cè)層面下的圖像質(zhì)量，探討不同雙能量掃描方式對(duì)雙能量肺動(dòng)脈成像圖像質(zhì)量的影響。
　　第一部分，雙源flashCT不同雙能量掃描方式肺動(dòng)脈成像圖像質(zhì)量的研究
　　目的:
　　通過(guò)定量評(píng)價(jià)低對(duì)比劑用量下，雙源f

3、lashCT不同雙能量掃描方式肺動(dòng)脈CT血管成像(CTPA)和雙能量肺灌注成像(DEPI)的圖像質(zhì)量，探討不同雙能量掃描方式在診斷肺栓塞中的臨床價(jià)值。
　　方法:
　　選擇90例臨床懷疑為肺栓塞，行雙源flashCT雙能量肺動(dòng)脈成像的患者作為研究對(duì)象，所有病例均經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，其中男性43例，女性47例，年齡為18-79歲，平均年齡為47.2±15.1歲，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)＜30kg/m2。記錄每組患者的年齡、體重、

4、胸廓直徑、體重指數(shù)(BMI)。所有患者檢查前需做碘對(duì)比劑過(guò)敏試驗(yàn)及呼吸功能訓(xùn)練，將患者隨機(jī)分為三組，A組(80/snl40kV)、B組(140/80kV)、C組(100/snl40kV)。均采用人工智能觸發(fā)掃描系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈主干100HU延遲4s掃描，對(duì)比劑用量為40ml，對(duì)比劑濃度為350mgI/ml，采用CareDose4D來(lái)降低患者接受的輻射劑量。所得原始數(shù)據(jù)傳至SiemensMMWP工作站，利用MPR、VR、MIP和CPR等多

5、種圖像重建技術(shù)進(jìn)行后處理，平均加權(quán)混合能量數(shù)據(jù)導(dǎo)入Dual-Energy軟件，通過(guò)灌注血容量(perfusionbloodVolume，PBV)軟件得到雙能量彩色編碼灌注圖像。分別測(cè)量肺動(dòng)脈干、左右肺動(dòng)脈、葉肺動(dòng)脈、肺段動(dòng)脈、上腔靜脈、左房、右房、右室的CT值，感興趣區(qū)(ROI)的測(cè)量在原始薄層軸位圖像上，選擇無(wú)充盈缺損的肺動(dòng)脈作為靶血管，ROI的面積為1cm2或以上，同一層面測(cè)量3次取平均值，同時(shí)測(cè)量與肺動(dòng)脈主干、左右肺動(dòng)脈同層面的背

6、部肌肉的CT值，計(jì)算圖像噪聲SD值、信噪比SNR值和對(duì)比噪聲比CNR值，并記錄CT容積劑量指數(shù)(CTdoseindexVolume，CTDIvol)和劑量長(zhǎng)度乘積(doselengthproduct，DLP)，計(jì)算有效劑量（effectivedose，ED），2名醫(yī)師評(píng)價(jià)雙能量CTA和肺灌注圖像質(zhì)量質(zhì)量，評(píng)價(jià)結(jié)果一致性進(jìn)行kappa檢驗(yàn)。
　　結(jié)果:
　　3組肺動(dòng)脈干、左右肺動(dòng)脈、葉動(dòng)脈CT值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)

7、，組A高于其它兩組，上腔靜脈CT值三組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=5.099P＜0.05)，組B高于其它兩組，組A和組C差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。段動(dòng)脈、左房、右房及右室CT值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。肺動(dòng)脈干SD值三組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=30.031P＜0.05)，組A高于其它兩組。左右肺動(dòng)脈SD值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z值分別為21.031、27.003P＜0.05)，3組SNR、CNR值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。2

8、名觀察者分析雙能量肺動(dòng)脈圖像質(zhì)量的一致性好(Kappa值=0.754，P＜0.001)。
　　結(jié)論:
　　雙源flashCT雙能量肺動(dòng)脈成像，不增加對(duì)比劑用量和輻射劑量的前提下，獲得的圖像灌注均勻，遠(yuǎn)段細(xì)小分支顯示清晰，80/snl40kV時(shí)圖像質(zhì)量最佳，可應(yīng)用于臨床中。
　　第二部分，雙源FlashCT雙能量肺動(dòng)脈成像不同掃描參數(shù)的對(duì)比研究
　　目的:
　　探討在較低造影劑用量下(40ml)不同監(jiān)測(cè)層面對(duì)

9、雙能量CTA和肺灌注圖像圖像質(zhì)量的影響。
　　方法:
　　選擇60例臨床懷疑為肺栓塞，行雙源flashCT雙能量肺動(dòng)脈成像的患者作為研究對(duì)象，隨機(jī)分為兩組，每組30例:A組男17例，女13例，平均年齡50.15±13.29歲，B組男14例，女16例，平均年齡52.35±11.70歲，所有患者檢查前需做碘對(duì)比劑過(guò)敏試驗(yàn)及呼吸功能訓(xùn)練。采用人工智能觸發(fā)掃描系統(tǒng)，用雙筒高壓注射器(Stellant)經(jīng)肘前靜脈注射非離子造影劑碘海醇

10、進(jìn)行雙能量增強(qiáng)掃描，對(duì)比劑用量40ml，注射速率4ml/s，組A人工智能檢測(cè)肺動(dòng)脈主干，組B人工智能檢測(cè)上腔靜脈，兩組達(dá)到監(jiān)測(cè)閾值100HU時(shí)延遲4s開(kāi)始掃描，隨后均以4ml/s追加生理鹽水40ml，將兩組的原始圖像（100kV、140kV和融合系數(shù)為0.6混合能量圖像）傳至SiemensMMWP工作站，利用MPR、VR、MIP和CPR等多種圖像重建技術(shù)進(jìn)行后處理，之后將每組原始圖像中的平均加權(quán)混合能量數(shù)據(jù)導(dǎo)入Dual-Energy軟件

11、，通過(guò)Lung-PBV軟件得到肺組織彩色編碼灌注圖像。分別測(cè)量肺動(dòng)脈主干、左右肺動(dòng)脈、葉動(dòng)脈、段動(dòng)脈、上腔靜脈、左房、右房、右室的CT值，感興趣區(qū)(ROI)的測(cè)量在原始薄層軸位圖像上，選擇無(wú)充盈缺損的肺動(dòng)脈作為靶血管，ROI的面積為1cm2或以上，同一層面測(cè)量3次取平均值。2名醫(yī)師分析雙能量CTA和肺灌注像質(zhì)量并評(píng)分（4分），評(píng)價(jià)結(jié)果一致性進(jìn)行kappa檢驗(yàn)。
　　結(jié)果:
　　肺動(dòng)脈干至段肺動(dòng)脈各級(jí)分支的CT值A(chǔ)組高于B組，

12、肺動(dòng)脈干、左右肺動(dòng)脈及肺葉動(dòng)脈的CT值，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。肺段動(dòng)脈兩組的CT值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.037，P＞0.05)。上腔靜脈CT值A(chǔ)組低于B組，兩組的CT值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.620，P＞0.05)。左房、右房、右室的CT值差異兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t值分別為0.154、1.129、1.482，P＞0.05）。2名醫(yī)師分析圖像質(zhì)量的一致性好(Kappa值=0.769，P＜0.05)。
　　結(jié)論:<