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基于迭代算法的CT肺部兴趣区图像提取
目的 自动提取CT肺部兴趣区,以辅助医生诊断和治疗肺部疾病.方法 利用迭代算法自动提取肺部兴趣区,并和影像医生手T提取的肺部兴趣区作对比.结果 自动提取的肺部兴趣区图像与手T提取的肺部兴趣区图像在外形、灰度和方差方面,结果非常接近.结论 利用迭代算法自动提取肺部兴趣区的方法可行.
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迭代算法(Asir-V)在儿童胸部扫描中的应用价值
目的 探讨Asir-V技术在儿童胸部低剂量扫描中的应用价值.方法 对60例患儿根据Asir-V的设置随机分为3组,每组20例,Asir-V分别为30%、50%和70%.每例分别测量胸廓入口层面,气管分叉层面,心底层面背部肌肉CT值的标准差(Standard Deviation,SD)为背景噪声指数,记录每个病例的剂量长度乘积(Dose-Length Product,DLP),并根据公式换算有效剂量,比较3组SD和有效剂量(Effective Dose,ED)值.结果 3组病例SD分别为21.74±1.39、21.42±1.67和22.07±1.99,DLP分别为(18.99±9.55)、(12.77±4.22)和(7.45±2.01)mGy·cm,ED分别为(0.57±0.21)、(0.34±0.10)和(0.20±0.05)mSv,3组SD值相当,任意两组差异(P>0.05)无统计学意义,ED递减,任意两组差异(P<0.01)有统计学意义.读片结果各病例图像质量良好(≥3分),两位医师图片一致性良好.结论 Asir-V技术在保证图像质量的同时,可有效降低辐射剂量,对儿童胸部低剂量扫描有重要价值.
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O-MAR技术在头颈CT检查中去除口腔内金属伪影的应用评估
目的：探讨金属伪影去除技术（Orthopedic Metal Artifact Reduction，O-MAR）在头颈CT检查中去除口腔内金属伪影的效果。方法按照入选条件选取2014年1月～12月间在我院行头颈CT血管造影（Computed Tomographic Angiography，CTA）检查同时口腔内含有钛金属补牙材料植入物的患者65例，扫描后对图像分别进行O-MAR技术重建（A组）与常规技术重建（B组）。以双侧咬肌作为感兴趣区（Region-of-Interest，ROI），比较两组ROI的CT值标准差（Standard Deviation，SD），并对图像质量进行主观评分。采用配对t检验比较两组SD值；图像质量评分的比较采用配对资料的秩和检验和χ2检验。结果两位医师对两组图像质量评分结果：同侧咬肌（z=-6.06，P<0.05）；对侧咬肌（z=-4.79，P<0.05），差异具有统计学意义。且评分结果A组平均分较B组高（χ2=34.03，P<0.05），差异具有统计学意义；A、B两组图像测得的SD值结果：同侧咬肌（t=-9.34，P<0.05），对侧咬肌（t=-4.06，P<0.05），差异具有统计学意义；A组双侧咬肌测得的SD值结果（t=1.48，P>0.05）差异没有统计学意义，B组双侧咬肌测得的SD值结果（t=5.38，P<0.05）差异具有统计学意义。结论 O-MAR能有效减少高原子序数伪影对图像质量的影响，为临床诊断提供有价值的诊断信息。
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迭代重建算法的研究进展
在满足临床诊断要求的图像质量同时,减少受检者的辐射剂量,已成为当今影像学的重要研究方向,重建算法的改进就是CT低剂量研究的一个重要方向.常用的CT图像重建算法主要有两类:解析算法(Analytic Reconstruction,AR)和迭代算法(Iterative Reconstruction,IR).作为解析算法的代表,FBP算法一直都被作为CT图像重建方法的基础和"金标准",该算法运算速度快,但对成像过程做了很多简化模拟,易受统计波动的影响,图像噪声较大.迭代算法可以弥补FBP算法所固有的问题.近年来,多种迭代算法已经快速发展,并陆续投入了临床应用,其中,自适应统计迭代重建技术(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction,ASiR)可以有效地降低图像噪声,改善图像质量,在保证同样图像质量和相似重建速度的前提下,剂量可以降低30%~65%.
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基于投影矩阵广义逆的CT重建迭代算法
目的 在CT检查时,有限角度投影和稀疏矩阵投影能够减少X射线的剂量,然而这会导致投影数据不足,给图像重建带来一定的困难.为了克服这一难题得到较好的重建图像,本文提出一种基于计算投影矩阵广义逆的CT迭代重建算法. 方法 该算法在计算过程中,将重建图像表示为投影矩阵以及其广义逆的乘积.首先使用一阶迭代计算广义逆矩阵,但是由于投影矩阵和其广义逆矩阵都比较大,在迭代过程中以投影和滤波反投影代替.然后通过不同的算法分别对平行束投影、有限角度投影、稀疏矩阵投影的数据进行重建,并对重建结果的均方差、通用图像质量指标以及图像互信息进行比较. 结果 本文提出的方法重建出图像的均方差、通用图像质量指标和图像互信息更优,而且重建时间较短. 结论 该方法能够在没有未知图像先验结构信息和伪影猜想的情况下有效地提高重建图像的质量,而且该算法不需要计算投影过程,重建过程简单易行.
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图像重建迭代算法的一种改进
根据射线穿过不同密度的物质产生的衰减不同,可以重建出物体的CT图像.为了提高重建图像的精度,需要考虑射线穿过空气时所产生衰减,将其近似为一个常数,由此建立线性回归模型,给出相应的迭代算法,并通过实验进一步验证算法的有效性.
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色谱保留时间预测模型在肽段鉴定结果验证中的应用
目的:解决肽段色谱保留时间预测模型在肽段鉴定结果验证中应用的实际问题.方法:本文基于Krokhin等提出的改进模型,利用3次样条平滑的方法估计肽段的实验色谱保留时间;然后利用迭代算法同时完成参数估计和异常值排除;后利用迭代得到的模型和残差范围进行肽段鉴定结果的过滤.结果:对两批不同物种的实验数据,本文方法与直接进行线性回归的方法相比,可以在保证几乎不损失阳性肽段鉴定结果的情况下排除更多的假阳性结果.结论:本文对肽段色谱保留时间模型在肽段鉴定结果中应用的实际问题提出了系统的解决方法.
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双源CT低电压迭代重建联合分次注射法低辐射泌尿系造影的可行性研究
目的 评估双源CT(DSCT)低电压迭代重建联合分次注射法(SBI)行CT泌尿系造影(CTU)的辐射剂量、图像质量和影像诊断准确率.方法 连续80例临床初诊为泌尿道疾病而准备行CTU检查的患者依据随机数字表法分为对照组和试验组两组.对照组40例采用常规注射,常规电压(120 kV),滤波反投影法(filtered back-project,FBP)重建,试验组40例采用分次注射法,低电压扫描(80 kV),正弦迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE),评估两组的有效剂量E、图像质量及影像诊断准确率.结果 共77例患者顺利完成检查和图像评估,其中对照组39例,试验组38例.试验组的平均有效剂量E为(3.93±0.85) mSv,低于对照组的(26.68±4.07)mSv(t=-33.78,P＜0.05).两组图像质量主观评分分别为(4.49±0.79)分和(4.39±1.53)分,差异无统计学意义(P＞0.05).试验组的信噪比(SNR)为127.3±15.9,明显高于对照组的109.6±13.2,差异有统计学意义(t=4.49,P＜0.05),但对比噪声比(CNR)分别为100.84±12.92和108.96±14.42,差异无统计学意义(P＞0.05).两组终诊断准确率分别为84.62％和81.58％,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 双源CT低电压扫描迭代重建联合分次注射法CTU检查可大幅度降低辐射剂量,但图像质量主观评分、CNR值和影像诊断准确率未受明显影响.
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迭代算法对超低剂量CT肺部扫描图像质量影响的体模研究
目的 探讨迭代算法对超低剂量CT肺部扫描图像质量的影响.方法 采用不同方案对胸部仿真体模行CT扫描.超低剂量方案:管电压分为80和100 kV组,每组分别采用10、15、20、25、30 mAs扫描.常规低剂量方案:120 kV、30 mAs.各方案均采用滤波反投影法(FBP组)和迭代算法重建(迭代组).比较各方案的肺组织噪声和有效剂量(E).结果 管电流和管电压一定时,迭代组的肺组织噪声均低于FBP组,差异均有统计学意义(t=1.102～8.070,P＜0.05).管电流一定时,80 kV时FBP组的肺组织噪声均高于100 kV时FBP组,80 kV时迭代组的肺组织噪声均低于100 kV时FBP组,差异均有统计学意义(t=-8.639～7.841,P＜0.05).与常规低剂量方案FBP组相比,各超低剂量方案FBP组的肺组织噪声明显增加,80 kV时10、15、20 mAs迭代组的肺组织噪声明显增加,100 kV时15、20、25、30 mAs迭代组的肺组织噪声明显降低,差异均有统计学意义(t=-8.140～23.028,P＜0.05).80 kV时25、30 mAs和100 kV时10 mAs迭代组的肺组织噪声与常规低剂量方案FBP组比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).80 kV时25、30 mAs和100 kV时10、15、20、25、30 mAs的E较常规低剂量组分别降低了75.9％、71.0％、79.8％、70.4％、60.3％、50.2％、40.0％.结论 超低剂量方案(100 kV、10 mAs)迭代算法组的图像质量与常规低剂量方案FBP组相当,且辐射剂量明显降低.
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迭代算法在泌尿系结石CT低剂量扫描中的应用价值及优方案探讨
目的 评价迭代算法在泌尿系结石CT低剂量扫描中的应用价值及优方案探讨.方法 搜集78例泌尿系结石患者,首次检查均应用常规剂量扫描(120kV/400mAs),采用滤波反投影算法(filtered back projection,FBP)薄层重建,保守治疗后结石未排出,复查CT应用低剂量扫描(120kV/200mAs),行6级迭代算法薄层重建.由两位放射医师采用双盲法读片并对图像质量做主观评分,记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),计算有效剂量(ED);测量图像的客观噪声值,计算信噪比,测量结石CT值及大长径,记录结石检出数.结果 常规组CTDIvol为22.42±1.03mGy,DLP为870.46±450.69mGy·cm,ED为17.52±2.85mSv,低剂量组CTDIvol为11.26±0.53mGy,DLP为435.83±225.32mGy·cm,ED为8.77±1.43mSv;低剂量组联合迭代算法重建的iDose1～6图像结石检出数、结石CT值及直径与常规组比较差异无统计学意义(P＞0.05);低剂量迭代算法重建的iDose4图像噪声、信噪比及iDose4-6图像质量主观评分与常规剂量比较差异无统计学意义(P＞0.05);低剂量组联合迭代算法重建的iDose1 ～3和iDose5～6图像噪声、信噪比及iDose1 ～3图像质量主观评分与常规组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 CT低剂量扫描联合迭代算法诊断泌尿系结石有可行性,可在不影响图像质量的前提下明显降低了辐射剂量.迭代算法重建中iDose4在泌尿系结石的CT低剂量扫描中为优临界水平.
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70KV 超低辐射剂量结合270碘对比剂在主动脉 CTA 检查中的意义
随着多层螺旋 CT 的迅速发展，多层螺旋 CT已经成为主动脉疾病诊断和治疗评估的常规手段［1］。对主动脉 CT 血管成像（CTA）检查而言，往往为了追求图像质量而采用高浓度对比剂，而高浓度对比剂给患者带来的肾脏毒性越来越被人们重视，尤其对于充血性心力衰竭、肾功能受损、糖尿病性肾病的患者，更有必要降低对比剂浓度以减少碘的摄入量，从而降低因使用对比剂可能带来的风险，提高临床检查的效益-风险比［2］。笔者旨在探讨在双源 CT 上应用70KV 超低管电压、CARE Dose4D扫描技术并采用 SAFIRE 迭代算法重建结合低浓度270碘对比剂对体重指数正常的患者（BMI≤25 kg／%）行主动脉 CTA 检查的可行性。
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用PLC的反馈变量作为迭代变量计算压缩因子
工程设计中,常常用到压缩因子,但由于需采用迭代计算,造成计算困难.采用PLC的功能块图编程语言,利用反馈变量方便地实现了迭代运算,解决了压缩因子的计算问题.
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迭代算法在新生儿缺血缺氧性脑病CT低剂量扫描中的应用研究
目的：探讨迭代算法在新生儿缺血缺氧性脑病CT低剂量扫描中的应用。方法将进行CT检查的60例缺血缺氧性脑病新生儿按照随机数字表法分成低剂量组和常规剂量组。较低剂量组（50mAs）采用迭代降剂量标准算法重建，常规剂量组（200 mAs）采用常规滤过反投影重建算法重建，观察两组扫描的CT剂量指数（CTDIvol）以及剂量长度乘积（DLP）和图像噪声的对比结果。结果较低剂量组的CTDIvol、DLP和噪声SD值明显低于常规剂量组，差异均有统计学意义（t分别=1.97、2.17、2.20，P均＜0.05）。两组的图像质量比较，差异无统计学意义（χ2＝1.32， P＞0.05）。结论应用50 mAs管电流的低剂量螺旋CT扫描联合迭代算法重建对缺血缺氧性脑病的诊断是可行的，且降低了辐射剂量。
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双源CT分次注射法低辐射CT泌尿道造影的可行性研究
目的 探讨双源CT分次注射法联合迭代算法CT泌尿道造影的辐射剂量、图像质量.方法 对58例初诊为泌尿道疾病而准备行CTU检查的患者随机分为两组.A组(对照组),采用常规扫描方式(120 kV电压,平扫、皮质期、髓质期和排泄期扫描),滤波反投影法重建,B组为实验组,采用分次注射法,低电压扫描迭代算法重建,分析两组的辐射剂量、图像质量.结果 共55例患者顺利完成检查(A组27例、B组28例),两组的平均总辐射剂量分为(27.18±5.26)mSv和(3.85±0.91)mSv,差别有明显统计学意义(t=-27.30;P=0.00),B组辐射剂量下降85.84%;A、B两组图像质量主观评分分别为(4.62±0.71)分和(4.35±1.15)分,差别无统计学意义(Z=-0.75;P=0.52);图像质量客观评分SNR和CNR分别为(115.33±18.12,123.25±21.03)和(105.45±19.25,109.96±21.55),差别无统计学意义(t=1.38,P=0.17;t=2.10,P=0.10).结论 双源CT分次注射法联合低电压扫描迭代重建CTU检查可大幅度降低该检查的辐射剂量,但图像质量未受明显影响.
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输尿管结石低剂量CT扫描中不同iDose等级、不同层厚重建图像的质量比较
目的 比较输尿管结石低剂量CT扫描中不同iDose等级、不同层厚重建图像的质量.方法 78例输尿管结石患者,经保守治疗后结石未排出,首次检查采用常规剂量(120 kV/400 mAs)CT扫描并用滤波反投影算法(FBP)1 mm薄层重建(常规组),复查采用低剂量(120 kV/200 mAs)CT扫描并行6级迭代算法1 mm薄层重建(低剂量组).记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),计算有效剂量(ED);首先通过图像质量主观评分、图像的客观噪声值、信噪比及结石检出数评价出1 mm合理的iDose等级,再对优iDose等级行1.5 mm及2 mm重建,评价出优iDose重建层厚.结果 低剂量组、常规组CTDIvol分别为(11.26±0.53)、(22.42±1.03)mGy,DLP分别为(584.68±25.47)、(1166.38±52.78)mGy*cm,ED分别为(8.77±1.43)、(17.52±2.85)mSv,两组比较,P均＜0.05.低剂量迭代算法重建的1 mm iDose4等级图像噪声、信噪比及iDose4～6等级图像质量主观评分、结石检出数分别与常规剂量组比较,P均＞0.05.1.5、2 mm与1 mm iDose4重建图像噪声比较,P均＜0.05;2 mm与1 mm iDose4重建图像信噪比比较,P＜0.05;1、1.5、2 mm iDose4重建结石检出数分别为91、91、89枚,三者图像质量主观评分比较差异无统计学意义.结论 输尿管结石低剂量CT扫描的图像质量受迭代算法iDose等级及重建层厚的影响,iDose4是优临界水平,此水平1.5 mm层厚重建为合理方案.
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256排螺旋CT迭代算法诊断肺结节的优水平
目的 比较256排螺旋CT低剂量迭代算法与滤波反投影算法(filtered back projection,FBP)图像差异,找出迭代算法诊断肺结节的优水平.方法 75例肺结节患者分别行FBP和低剂量迭代算法扫描与薄层重建,比较FBP与低剂量迭代算法薄层重建图像的肺组织信噪比、对比噪声比及小结构可见性、诊断确信程度、空间分辨率、密度分辨率评分.结果 FBP重建图像肺结节信噪比、肺组织信噪比、对比噪声比分别为1.13±1.02、10.59±3.28、11.25±7.40,小结构可见性、诊断确信程度、空间分辨率、密度分辨率评分分别为3.46±0.50、3.48±0.68、3.88±0.33、3.60±0.49;迭代算法重建图像iDose4～7肺结节信噪比、肺组织信噪比、对比噪声比,iDose1～4小结构可见性,iDose1～7诊断确信程度、空间分辨率及密度分辨率评分与FBP重建图像比较差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 256排CT螺旋低剂量迭代算法重建中iDose 4在肺结节筛查中为优水平,图像质量接近FBP图像,且辐射剂量明显降低.
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能谱CT超双低剂量在头颈联合CTA中的应用价值
目的 研究能谱CT超低管电压结合超低浓度对比剂(超双低)对头颈联合CTA图像质量和辐射剂量的影响.方法 选取我院行头颈联合CTA患者80例,随机分成A、B两组(各40例).A组管电压80 kVp,对比剂为威视派克270 mgI/ml.B组管电压120 kVp,对比剂为欧乃派克350 mgI/ml.图像重建使用自适应统计迭代算法(ASiR),其他扫描参数不变.记录图像佳对比噪声比,颈动脉CT均值和噪声均值,辐射剂量及平均碘摄入量.由两位放射医师用4分制评估图像质量,利用SPSS统计软件对数据进行t检验.结果 (1)A组图像对比噪声比高于B组(A组:16.34±2.21;B组:14.53±2.04,t=3.85,P＜0.001).(2)两组图像噪声和图像质量评分分别为9.45±1.04和3.64 ±0.49分、9.38±0.97和3.52 ±0.48分,差异无统计学意义(P均＞0.05)).(3)A组颈动脉平均CT值[(444.30 ±40.2)HU]高于B组[(353.00 ±54.4) HU](t=8.54,P＜0.001).(4)A组辐射剂量明显低于B组,降低约68％(1.25±0.20 mSv和4.02±0.58 mSv),差异有统计学意义(t=28.55,P＜0.001)).(5)A组人均对比剂碘摄入量[(230.42±5.04) mgI/kg]低于B组[(303.34±7.34) mgI/kg](t=52.08 P＜0.001).结论 能谱CT头颈联合血管成像使用管电压80 kVp及超低浓度对比剂270 mgI/ml可以提供较好的图像对比噪声比,在保证诊断图像质量的同时明显降低了辐射剂量,同时减少了对比剂碘量的摄入,对潜在肾功能损害的患者是一个较好的选择.
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CT低剂量联合迭代算法在输尿管结石诊断中的应用
目的 探讨CT低剂量联合迭代算法在输尿管结石诊断中的应用价值.方法 90例输尿管结石患者在首次检查均应用常规剂量扫描(120 kV,400 mAs),采用滤波反投影算法(FBP)薄层重组,保守治疗后结石未排出.复查CT应用低剂量扫描随机分为3组(A组:120 kV,200 mAs;B组:120 kV,150 mAs;C组:120 kV,100 mAs)后分别行6级迭代算法薄层重组.由2名放射医师采用双盲法读片并对图像质量做主观评分,记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),计算辐射有效剂量(ED);测量图像的客观噪声值,计算信噪比,测量结石CT值及大长径,记录结石检出数.结果 常规组:CTDIvol(23.51±0.79) mGy,DLP(1166.38±52.78)mGy·cm,ED(17.50±0.79)mSv;A组:CTDIvol(11.78±0.38) mGy,DLP(584.68±25.47) mGy· cm,ED(8.77±0.38) mSv;B组:CTDIvol(8.34±0.13)mGy,DLP(462.87±24.76) mGy· em,ED(6.94±0.37)mSv;C组:CTDIvol(5.47±0.21) mGy,DLP(268.20±19.03)mGy·cm,ED(4.02±0.29) mSv;各组低剂量迭代算法重组的iDose l ～6图像结石检出数、结石CT值及大小与常规剂量比较差异无统计学意义(P＞0.05);A组低剂量迭代算法重组的iDose4图像噪声(SD)、信噪比(SNR)及iDose 4—6图像质量主观评分与常规剂量比较差异无统计学意义(P＞0.05);B组低剂量迭代算法重建的iDose6图像噪声、信噪比及图像质量主观评分与常规剂量比较差异无统计学意义(P＞0.05);C组低剂量迭代算法重建的iDose l～6各组图像噪声、信噪比及图像质量主观评分与常规剂量比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 CT低剂量扫描联合迭代算法诊断输尿管结石是可行的,可以在不影响图像质量的前提下明显减低辐射剂量.管电压120 kV情况下,在iDose6水平管电流150mAs为低临界扫描参数.
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工程数学中函数极小值算法的C语言实现
在工程数学中求函数极小值问题一般采用下降迭代法。所谓下降迭代法是指：给出初始点x(0)，构造使F(X)逐步严格下降的迭代算法，即要求 F(x(k+1))
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Asir-V 联合“双低”扫描技术在儿童先天性心脏病诊断中的应用
目的：阐述 Revolution CT 低剂量扫描技术在儿童先天性心脏病（congenital heart diseas， CHD）中的应用价值。方法选择 CHD 患儿34例，随机分为两组，A 组17例，Asir— V：50％，B 组：17例，Asir—V：80％，两组扫描条件均为70 Kv，300 mAs，探测器宽度120～160 mm，扫描时间0.3 s，造影剂：碘海醇350 mgI ／mL，用量1 mL／kg，记录升主动脉、降主动脉、肺动脉主干、左心室的 CT 值及同层面背部软组织 CT 值，根据标准差 SD 计算各兴趣区信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）及对比信噪比（contrast-to-noise ratio，CNR），记录每个病例的剂量长度乘积（dose-length product，DLP），并根据公式换算有效剂量（effective doses，ED），由两位工作10年以上的副主任医师独立读片诊断并对图像质量进行评分。结果A 组各兴趣区 SNR 及 CNR 小于 B 组，差异有统计学意义（P ＞0.01），A 组 DLP 及 ED 与 B 组比较，差异无统计学意义（P ＜0.01），两位医师读片显示病例图像质量良好，读片结果一致性良好（K ＝0.621、0.683）；结论CTA 是小儿先天性心脏病的重要诊断手段，“双低”技术保证图像质量的前提下有效减少了 CT 辐射剂量，Asir—V：80％会获得更高的图像信噪比。
