扫描、重建及后处理算法对肺结节体积及CT值定量影响的体模研究

来源 :泰山医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:commander_ocean
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的通过多次计算机断层扫描(computed tomography,CT),旨在评估不同管电流、不同重建算法以及像素闪耀算法(pixelshine deep learning algorithm,PS)对图像质量、体模内肺结节体积定量及CT值定量的影响。研究方法设置管电压120kV,采用9种不同管电流对体模内4种直径、3种CT值的12个结节进行多次CT扫描,采用滤波反投影(filtered back projection,FBP)、9种基于单模型的自适应迭代重建算法(adaptive statistical iterative reconstruction,ASiR)、9种基于多模型的自适应迭代重建算法(ASiR-V)分别重建,获得A组图像。A组图像经PS处理后记为B组图像,两组图像共获得342套。分别测量A、B两组图像不同条件下结节的CT值、SD值取三次平均值,测得的每个结节的轴位、矢状位、冠状位最大直径取平均值作为测得直径。首先取直径为8.0 mm、10.0 mm、12.0 mm的三种结节按照100HU、-630HU、-800HU进行密度分层,计算不同条件下每个结节的信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)。对于3种不同密度得结节,利用T检验分别比较ASiR和ASiR-V重建后图像客观质量。即SD、SNR、CNR差异、PS深度学习算法分别对ASiR重建后及ASiR-V重建后图像客观质量的影响。然后取直径为5.0 mm、8.0 mm、10.0 mm、12.0 mm的4种结节,根据已知标准直径(CT值)及测得直径(CT值),计算其在不同条件下的体积相对误差(relative volume error,RVE)及CT值的绝对衰减误差(absolute attenuation error,AAE)的95%置信区间。应用多因素方差分析及Bonferroni多重比较评估不同管电流扫描、10种重建算法(FBP及9种ASiR-V)结合PS后处理算法对肺结节体积及CT值的影响。所有统计分析均在SPSS 22.0统计软件上进行,当P<0.05时认为差异有统计学意义。结果对密度为100HU的结节,ASiR重建与ASiR-V重建对应的结节的SD、SNR、CNR的差异均没有明显统计学意义(t=-0.30,P=0.76;t=-0.25,P=0.80;t=-0.30,P=0.76);对于密度为-630HU的结节,两者分别对应的SD、SNR、CNR差异(t=1.55,P=0.045;t=-2.53,P=0.012;t=-2.82,P=0.005)以及在密度为-800HU的结节中两者分别对应的SD、SNR、CNR差异(t=3.12,P=0.002;t=-4.71,P<0.001;t=-2.82,P=0.005;t=-3.57,P<0.001)均存在统计学意义,ASiR-V重建后图像的SD值减小,SNR、CNR增大。ASiR重建后,PS处理前、后,在100HU的结节的SD、SNR、CNR的差异(t=5.63,P<0.001;t=-10.29,P<0.001;t=-9.43,P<0.001)、在-630HU的结节中三者差异(t=4.79,P<0.001;t=-7.28,P<0.001;t=-7.29,P<0.001)以及在-800HU的结节中三者的差异(t=3.48,P<0.001;t=-6.86,P<0.001;t=-5.89,P<0.001)均存在统计学意义,PS处理后的图像的SD值减小,SNR、CNR增大。ASiR-V重建后,PS处理前、处理后,在100HU结节的SD、SNR、CNR差异(t=6.04,P<0.001;t=5.35,P<0.001;t=5.31,P<0.001)、-630HU的结节中三者之间差异(t=-10.41,P<0.001;t=-7.82,P<0.001;t=-7.76,P<0.001)以及-800HU的结节中三者的差异(t=-10.70,P<0.001;t=-8.57,P<0.001;t=-8.31,P<0.001)均存在统计学意义,PS处理后的图像的SD值减小,SNR、CNR增大。未进行PS之前,对于FBP及9种ASiR-V重建的图像,不同管电流对应的结节AAE(F=1.371,P=0.205)、不同算法对应的结节AAE(F=0.847,P=0.573)及不同算法对应的结节RVE之间(F=0.530,P=0.854)均没有显著差异。但不同管电流对应的结节RVE之间存在显著差异(F=9.699,P<0.001)。后经多重比较发现,10m A、30m A、50m A对应的RVE均与80m A以上较高管电流相应的RVE存在差异(P<0.05)。而80m A与100m A、150m A、200m A、250m A、350m A之间RVE测量值均不存在差异(P>0.05)。经PS处理后的10m A,30m A and 50m A等管电流相应的结节RVE与未经PS处理的350m A管电流得到的结节RVE相比,不同算法、不同管电流之间均不存在统计学差异(F=0.586,P=0.953)。结论ASiR-V在提高图像客观质量方面比ASiR具有更明显的优势;无论是采用何种方式进行重建,PS深度学习算法都可以通过图像后处理进一步提高图像质量;低管电流扫描、ASiR-V重建及PS深度学习算法三者的有机结合,可以实现同较高管电流扫描相当的结节体积和CT值定量,这为PS深度学习算法及ASiR-V重建算法在临床不定性肺结节低剂量随访的临床应用提供了依据和参考,对减少不定性肺结节多次随访产生的累计辐射剂量、降低患者潜在的辐射损伤有着重要的临床意义。
其他文献
末端快递配送作为快递配送中的最后一个环节,其在配送效率以及客户使用满意度方面影响着整个快递配送服务。如何在快递市场逐步增加和客户服务需求逐步提升的环境下提高末端快递配送效率及客户服务满意度成为了一个难点问题。为了解决这个问题,本文设计开发一个末端快递配送路径优化系统,在该系统中对路径优化所使用的算法进行改进,提高快递配送时效。并对末端快递配送模型进行设计,引入客户满意度策略,综合所提出的改进算法提
完善的深海法律体系是确保国际海底区域勘探和开发稳步推进的前提,也是缔约国履行担保国责任,提升海洋治理能力的保证。外国深海法在规则制定中重视落实环境保护的直接责任、设立环境基金和保证金、完善安全作业与应急管理机制、细化信息披露和咨询协商机制、确立人才培养和就业培训要求,并以补充规则的形式协调国际海底管理局的规章制度,为中国深海法的改进提供了有益的域外经验。有鉴于此,我国的深海立法应以环境保护、优化服
《中华人民共和国民法典》已于2021年1月1日正式实施,虽然《民法典》第1133条在涵盖《继承法》第16条的基础上,增设第四款"自然人可以依法设立遗嘱信托",使信托出现在《民法典》的条文当中,但纵观全典,其不仅对遗嘱信托与继承法的衔接未继续予以细化规定,而且未在更为基础的物权编、合同编,抑或是总则编对信托进行吸收。因此,我国目前在法律制度上可谓采取了一种将信托作为民事特别法、单行法的立法模式。无法
航运法律以海商法、航运经济法和航运行政法为主要部门构成,负有保障"一带一路"建设的使命。"一带一路"建设的航运法律保障应当遵循充分发挥航运法律的规范作用和社会作用、实现"一带一路"建设中我国航运软实力输出的目标。发挥此种保障作用的基本途径主要涉及三个方面:一是完善我国航运法律,重点在于《海商法》的现代化,并且力争使之成为"一带一路"沿线国家航运法律的示范法;二是提升我国海事司法与仲裁的公信力;三是
本文以中国省级经济政策不确定性指数和关税不确定性指数分别作为内外部政策不确定性的代理变量,结合2005~2016年上市公司对外直接投资数据,实证检验内外部政策不确定性对企业对外直接投资的影响。结果发现:内部政策不确定性使企业提高针对国内经济不确定性的风险规避水平,进而促使对外直接投资增加;而外部政策不确定性则显著减少出口贸易规模,进而抑制企业"走出去"。本文以自然灾害作为工具变量,克服内生性之后发
在政府不断推进国有企业混合所有制改革的政策背景下,本文以2010~2018年国有控股上市公司为研究对象,实证研究冗员负担与高管超额薪酬之间的关系。结果表明,冗员负担会显著促进高管获得超额薪酬。进一步分析发现,冗员负担对高管超额薪酬的促进效应在处于成熟期、民营绝对控股、垄断行业、面临激烈的市场竞争、董事长与总经理两职分离、管理层权力低等类型的企业中更明显。本文的研究补充了冗员负担与高管超额薪酬相关领
目的人体80%的尿酸由体内的DNA和(或)RNA代谢产生,20%来源于动物性或其他富含嘌呤的食物分解代谢。人体每日产生的尿酸,2/3由肾脏排泄,剩余1/3经肠道由大肠杆菌酶解后排出体外。在慢性肾脏病患者中,因肾小球滤过率(Glome-rular filtration rate,GFR)降低等多种原因使尿酸经肾脏排泄减少,导致高尿酸血症(Hyperuricemia,HUA)。近年来,越来越多的流行病
目的探讨应用能谱CT最佳单能量成像技术联合自适应统计迭代重建算法(Adaptive statistical iterative reconstruction,ASIR)及多模型迭代重建算法(Adaptive statistical iterative reconstruction-V,ASIR-V)重建技术对胸部CT增强扫描中动脉期图像质量的优化。资料与方法搜集自2017年10月至2018年6月期
研究目的以数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)为参考标准,通过与磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)对比,评价3D-CUBE T1高分辨磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)序列在脑梗死患者责任血管血栓诊断中的临床应用价
研究目的评价ZTE ASL MRA和TOF-MRA的图像质量,并以数字减影血管造影(DSA)为诊断标准,评价其对颅内动脉狭窄的诊断价值。研究方法对2017年11月到2018年11月间因短暂性脑缺血或脑卒中在本院行TOF-MRA检查25例患者(男性11例和女性14例;年龄范围:48~80岁;平均年龄±标准差:60.8±7.4岁),2天内再次行ZTE ASL MRA检查;此后两天内再次进行DSA检查以