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新一代基于模型的迭代重建在提高上腹部CT图像质量中的应用价值
目的 比较滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)、常规基于模型的迭代重建(Model-Based Iterative Reconstruction,MBIRc)、新一代基于模型的迭代重建(MBIRn)中优化噪声设置的MBIRNR40对腹部CT图像质量的影响,探讨MBIRNR40在提高上腹部CT图像中的应用价值.方法 使用能谱CT(Discovery CT750HD)扫描静止状态下水模以客观比较0.625 mm层厚FBP、MBIRc和MBIRNR40各设置的密度分辨率.回顾性随机抽取我院行上腹部增强扫描180 s延迟期的60例受检者.分别采用标准算法FBP、MBIRc和MBIRNR40重建层厚0.625 mm图像后进行对比.在相同位置皮下脂肪、背部肌肉、肝脾实质放置感兴趣区测量CT值与标准差值(Standard Deviation,SD),计算以皮下脂肪为背景肝脾实质对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR),单因素方差分析比较各重建算法SD和CNR.采用Wilcoxon检验主观评分差异性.结果 水模结果提示MBIRNR40密度分辨率高,FBP重建密度分辨率差.MBIRNR40重建图像噪声低于MBIRc重建和FBP重建(P＜0.05).MBIR重建图像肝脾CNR大于MBIRc重建和FBP(P＜0.05).MBIRNR40重建的主观图像噪声小,FBP噪声大,差异有统计学意义(P＜0.05);MBIRNR40重建更清晰显示细节结构和病变边缘特征,优于MBIRc,MBIRc优于FBP (P＜0.05).结论 与MBIRc、FBP重建相比,MBIRNR40可显著降低上腹部CT图像的噪声、提高信噪比,可更清晰显示细节结构和病变边缘特征,为降低上腹部CT辐射剂量提供潜能.
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基于模型迭代重建改善低剂量腹部CT图像质量的应用价值
目的:通过比较低剂量基于模型迭代重建(MBIR)图像和常规剂量及低剂量自适应统计迭代重建(ASIR)图像质量,探讨MBIR对改善低剂量腹部CT图像质量的应用价值.方法:收集能谱CT(GE Discovery CT 750 HD)腹部检查患者100例,随机分为A、B组,A组采用常规剂量噪声指数(NI)(NI为10)扫描,40％ASIR;B组采用低剂量NI(NI为20)扫描,40％ASIR(B1亚组)、MBIR(B2亚组).分别测量肝脏、脾脏、胰腺、右肾实质、左肾实质及同层面皮下脂肪CT值及客观噪声(SD)值,计算各参数的SNR、对比噪声比(CNR),并对图像质量进行双盲法主观评分.同时记录2组容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),并计算有效辐射剂量(ED).结果:B组CTDIvol、DLP、ED较A组明显减低(均P=0.000),且B组ED降低约74.7％.B1亚组、A组和B2亚组图像主观评分依次升高,且差异有统计学意义(P=0.000).B2亚组图像SD值较A组、B1亚组明显减低,SNR、CNR值较A组、B1亚组明显提高,且SD值、SNR值及CNR值在3组间差异均有统计学意义(均P=0.000).结论:与常规剂量腹部CT比较,MBIR可有效改善低辐射剂量条件下的图像噪声和图像质量.
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不同重建算法对常规剂量CT腹部脏器图像质量的影响
目的:探讨滤波反投影法(FBP)、自适应统计迭代重建(ASIR)与基于模型迭代重建(MBIR)3种重建算法对常规剂量CT腹部脏器图像质量的影响.方法:收集腹部扫描患者50例,行常规剂量CT腹部扫描,扫描后分别采用FBP、40％ASIR、MBIR重建0.625 mm图像,分别测量肝脏、脾脏、胰腺、双肾及同层面皮下脂肪CT值及标准差(SD)值,计算SNR、对比噪声比(CNR)和40％ASIR、MBIR的SD降低率和SNR、CNR增加率,并对图像进行双盲法主观评分.结果:FBP、40％ASIR、MBIR 3组图像主观评分之间差异均有统计学意义(均P<0.05).MBIR图像肝脏、脾脏、胰腺、双肾实质的SD值均低于40％ASIR组和FBP组(均P<0.05),MBIR图像肝脏、脾脏、胰腺、双肾SNR和CNR均较40％ASIR组和FBP组提高(均P<0.05),且SD值、SNR、CNR在3组图像间差异均有统计学意义(均P<0.05).结论:与FBP重建方法相比,40％ASIR和MBIR不仅可有效降低图像噪声,还可提高图像质量,其中MBIR在降低图像噪声及提高图像质量方面效果佳,有助于临床实现上腹部低辐射剂量CT检查.
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新一代基于模型的迭代重建中肺特异性设置 在提高胸部CT图像质量中的应用价值
目的:比较自适应统计迭代重建(ASIR)、常规基于模型的迭代重建(MBIRc)、新一代基于模型的迭代重建(MBIRn)中肺特异性设置(MBIRRP20和MBIRNR40)对常规剂量胸部CT平扫图像质量的影响,探讨MBIRn肺特异性设置在提高胸部CT图像质量中的应用价值.方法:随机抽取我院使用能谱CT(Discovery CT750 HD)行胸部CT平扫的30例受检者.分别采用标准算法与肺算法ASIR40、MBIRc和MBIRn中肺特异性设置(MBIRRP20和MBIRNR40)重建层厚0.625 mm的图像并进行对比分析.在标准算法ASIR、MBIRc和MBIRNR40重建图像上测量胸廓入口层面、气管隆突下层面和所及上腹肝门层面背部肌肉、皮下脂肪相同部位ROI的CT值与标准差值(SD),SD代表噪声,SNR由CT值除以SD计算出,采用单因素方差分析比较各重建算法SD和SNR.由2名放射科医师以ASIR为基础,使用半定量目测评分法(-3~3)在肺窗ASIR、MBIRc、MBIRRP20和纵隔窗ASIR、MBIRc、MBIRNR40双盲法进行噪声和细节结构、病变边缘清晰度评分,采用Wilcoxon符号等级检验主观评分差异性.结果:MBIRn中肺特异性设置MBIRNR40重建图像肌肉噪声、脂肪噪声,均低于MBIRc重建和ASIR重建(均P<0.05).MBIRn中肺特异性设置MBIRNR40重建图像肌肉SNR、脂肪SNR、绝对值大于MBIRc重建和ASIR(P<0.05).MBIRn重建的主观图像噪声低,优于MBIRc,MBIRc优于ASIR(P<0.05);MBIRn更清晰显示肺、纵隔、上腹部细节结构和病变边缘特征,优于MBIRc,MBIRc优于ASIR(P<0.05).结论:在常规剂量胸部CT平扫条件下,与MBIRc、ASIR相比,肺特异性设置MBIRn中的MBIRRP20和MBIRNR40可显著降低胸部CT平扫图像的噪声、提高SNR,可更清晰显示扫描范围内的细节结构和病变边缘特征,为进一步降低胸部CT辐射剂量提供可能.
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FBP、ASiR和VEO重建算法对腹部CT图像质量的影响
目的:探讨传统滤波反投影法(FBP),自适应统计迭代重建技术(ASiR)和基于模型的迭代重建(VEO)3种重建技术对常规剂量腹部薄层CT图像质量的影响.方法:采用GE Discovery CT750 HD对35例患者进行腹部常规剂量CT扫描.分别采用FBP、50%ASiR和VEO重建技术对原始数据进行0.625mm薄层重建,并应用后处理台对图像进行质量评价分析.测量并比较肝脏、胰脏、脾脏、肾脏、髂内肌、子宫和前列腺等的噪声值、信噪比(SNR)、和对比噪声比(CNR).重建图像的主观评价由3名有经验的影像医师采用盲法评价.结果:FBP、50%ASiR和VEO三组图像的肝脏噪声分别为30.76±5.79,21.89±4.21和12.01±1.79,50%ASiR和VEO组图像噪声分别较FBP组降低29%和61%(P均<0.01).FBP、50%ASiR和VEO三组图像的肝脏组织的CNR分别为7.53±1.49,10.95±2.57和16.85±14.93,50%ASiR和VEO组图像CNR分别较FBP组提高46%和123%(P均<0.01).FBP、50%ASiR和VEO三组图像的肝脏组织的SNR分别为2.56±0.79,3.70±1.23和4.85±1.91,50%ASiR和VEO组图像SNR分别较FBP组提高45%和89%(P均<0.01).结论:与FBP重建算法比较,在相同剂量条件下,50%ASiR和VEO能显著降低腹部CT图像噪声并提高图像质量;其中VEO重建算法降噪及提高图像质量效果更为显著.
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MBIR重建算法在改善腹部CT图像质量方面的价值研究
目的 比较基于模型的迭代重建(MBIR)、自适应统计迭代重建(ASiR)和滤波反投影(FBP)3种重建算法对低剂量扫描条件下腹部CT图像质量的影响.方法 共36例成年患者在能谱CT(Discovery CT750HD)上行常规胸部CT检查,采用自动曝光控制技术(Auto mA; GE Healthcare,Waukesha,Wis)进行扫描.获得FBP、40％ASiR和MBIR算法重建的0.625 mm层厚的CT图像.测量并比较所得部分上腹部图像的背景噪声,肝脏、竖脊肌、腹主动脉的噪声及图像的对比噪声比(CNR);并对腹部图像质量进行主观评价.结果 相同层厚情况下,与FBP相比,40％ ASiR和MBIR图像的背景噪声、肝脏、竖脊肌和腹主动脉的噪声分别降低21.82％、16.62％、23.10％和24.74％及57.00％、70.17％、67.77％和74.49％.与FBP相比,40％ ASiR和MBIR的CNR分别提高26.47％和235.29％.相同层厚情况下,MBIR图像的噪声小,CNR高.MBIR图像中的噪声明显低于FBP图像,而CNR明显高于FBP(P ＜0.001).图像质量的主观评分MBIR也明显高于FBP(4.32±0.55 vs 2.51±0.68,P＜0.001).结论 在低剂量扫描条件下,MBIR和ASiR重建算法有助于提高腹部CT图像的质量,特别是MBIR重建算法可以明显提高图像的CNR,并显著降低图像的噪声.采用MBIR重建算法具有降低常规腹部CT检查的辐射剂量的潜能.
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不同重建算法在减低腹部CT检查照射剂量方面的价值研究
目的 通过测量腹部CT检查图像噪声和对比噪声比,比较基于模型的迭代重建(model-based iterative reconstruction,MBIR,商品名VEO)、自适应统计迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction,ASiR)较滤波反投影重建算法(filtered back projection,FBP)在减少照射剂量方面的潜在价值.方法 共31例成年患者在能谱CT(Discovery CT750HD)上进行胸部CT检查(噪声指数,noise index,NI 17)及腹部CT检查(NI 11),采用自动曝光控制技术(Auto mA; GE Healthcare,Waukesha,Wis)进行扫描.NI17组定为腹部CT的低剂量组.NI 11组定为腹部CT常规剂量组.获得3组采用FBP,40%ASiR和Veo算法重建的层厚为0.625 mm的CT图像.测量并比较肝脏、竖脊肌、腹主动脉的噪声和背景噪声及图像的对比噪声比(contrast-noise-ratio,CNR).并对腹部图像质量进行主观评价.收集并记录患者的年龄、性别及体质量指数(body mass index,BMI)等基本信息.结果 2组病例的年龄、性别及BMI间无统计学差异(P>0.05);40%ASiR和VEO重建图像的噪声均小于FBP重建图像(P<0.001);与FBP相比,低剂量组40%ASiR和VEO的CNR分别提高27.5%和222.5%,常规剂量组40%ASiR和VEO的CNR分别提高31.15%和121.3%;常规剂量组与低剂量组患者VEO重建方法所得图像的噪声及CNR间均无显著统计学差异(P>0.05),而FBP、40%ASiR重建图像的常规剂量组噪声明显小于低剂量组(P<0.001),常规剂量组CNR明显大于低剂量组(P<0.05);在辐射剂量方面,低剂量组患者的照射剂量明显少于常规剂量组(P<0.001),较后者减少了61.87%.结论 Veo和ASiR重建算法有助于提高图像的质量,特别是VEO可以明显提高腹部图像CNR,具有降低腹部CT检查的照射剂量的潜在价值.
