论文部分内容阅读
第一部分:不同扫描参数下辐射剂量、图像质量的差异性研究目的:研究不同管电压和管电流扫描参数下的辐射剂量、图像质量是否存在差异性。材料与方法:采用标准的真人大小的男性胸部体模,和12个表面光滑的人工球形肺结节,直径为3mm、5mm、8mm和10mm,CT衰减值为-800HU、-630HU和+100 HU。采用GE Revolution CT扫描仪对体模结节分别采用不同管电压（KV）和管电流（m A）组合扫描方案。4种管电压分别为:70KV、80KV、100KV、120KV。10种管电流分别为:20m A、40m A、60m A、80m A、100m A、120m A、140m A、160m A、180m A、200m A。分析不同扫描组合下的有效辐射剂量（ED）和图像质量。结果:不同管电压间间扫描ED存在统计学差异（P<0.05）。随着管电压和管电流的升高,ED增加。不同电压间与图像主观质量评分之间相关性较差（r=0.17）。不同管电流间与图像主观质量评分之间尚可（r=0.54）,随着管电流值的增加,图像的主观评分值在逐渐的增加。不同管电压间和不同管电流间图像NI、SNR、CNR分别存在统计学差异（P<0.05）。随着管电压和管电流的升高,图像NI降、SNR、CNR增高。第二部分:不同半自动软件测量实性小结节体积准确性研究目的:研究不同计算机半自动软件分割体模结节是否存在差异性并且是否会影响体模结节体积测量的准确性,此外比较不同测量方法测量结节体积的准确性。材料与方法:采用标准的真人大小的男性胸部体模和4个表面光滑的人工球形实性肺结节,直径为3mm、5mm、8mm和10mm,体积分别为14.1mm3、65mm3、268mm3和523mm3。图像采用采用Lung、Stand及Bone算法重建,测量软件为GE AW 4.7工作站Lung VCAR软件和SIMENS Sygno.VIA工作站Oncology软件。手动测量结节直径的并计算结节的体积值和分别采用GE AW 4.7 Lung VCAR软件测量（Stand及Bone算法重建）及SIMENS Sygno.VIA Oncology软件测量（Lung算法重建）结节体积值,以上方法分别计算结节体积测量相对误差,评估其准确性。根据软件分割结节等级（1-4分）,比较两种软件分割结节能力,比较不同测量方法结节体积测量的准确性。结果:手动测量、Lung VCAR软件（Stand算法重建）方法、Lung VCAR软件（Bone算法重建）方法和Oncology软件测量（校正前）方法和Oncology软件测量（校正后）等5种测得结节体积的相对误差分别为:-0.156±0.11、0.003±0.11、0.003±0.12、0.080±0.13、0.0006±0.02。Lung VCAR软件测量结节体积、Oncology软件测量（校正后）体积值与标准值间有统计学差异（P>0.05）。不同分割评分结节软件测量的相对误差分别为:0.0915±0.099、0.0431±0.127、0.008±1.382、0.003±0.726。随着评分值的增加,软件测量结节的准确性增加。Lung VCAR软件（Stand算法重建）方法、Lung VCAR软件（Bone算法重建）方法和Oncology软件测量（校正前）方法等3种软件测量方法的结节分割能力评分分别为:2.688、2.781、2.269。3种软件测量结节的图像分割能力:Lung VCAR软件（Bone算法重建）方法>Lung VCAR（Stand算法重建）软件方法>Oncology软件测量（校正前）方法。第三部分:不同扫描参数间结节体积测量准确性及差异性研究目的:研究不同管电压及管电流是否影响体模结节体积测量的准确性,不同管电压间和不同管电流间体模结节体积的测量是否有差异。材料与方法:采用标准的真人大小的男性胸部体模和8mm表面光滑的人工球形实性肺结节,体积为268mm3。采用GE Revolution CT扫描仪对体模结节分别采用不同管电压（KV）和管电流（m A）组合扫描方案。4种管电压分别为:70KV、80KV、100KV、120KV。10种管电流分别为:20m A、40m A、60m A、80m A、100m A、120m A、140m A、160m A、180m A、200m A,采用Stand算法重建图像。采用GE AW 4.7 Lung VCAR软件测量结节的体积值,并计算结节体积测量相对误差。评估不同管电压和管电流间软件测量体模结节体积的准确性及不同管电压和管电流间软件测量体模结节的体积的差异性。结果:4种管电压和10种管电流间软件测量结节的体积值与标准值间均无统计学差异（P>0.05）。随着管电压的增高,结节体积值增加。4种不同管电压间软件测量结节体积存在统计学差异（P<0.05）,70KV与80KV、100KV及120KV间存在统计学差异（P<0.05）。随着管电流的升高,软件测量结节体积值增加,但差异不显著,10种管电流间结节体积值无统计学差异（P>0.05）。结论:1.不同管电压间ED存在统计学差异,随着管电压和管电流的升高,ED增加。2.管电流与图像主观质量评分间存在一定相关性,随着管电流的增加,图像的主观评分在逐渐的增加;但管电压与图像主观质量相关性较差。3.随着管电压和管电流的升高,图像NI降低,图像SNR和CNR增高。4.软件方法测量体模结节体积的准确性要优于手动测量方法,其中Lung VCAR软件测量结节体积的准确性最高,Oncology软件分割的结节经过后续编辑后准确性很高。5.不同软件测量结节体积的准确性与软件分割结节的能力呈正相关,但分割越好的结节,可能会低估结节体积而出现偏差。6.改变管电压和管电流不影响8mm实性结节体积测量的准确性7.随着管电压的增高,软件测量8mm实性结节的体积值增加,并且70KV小于>70KV管电压结节测量体积值。9.改变管电流,不影响软件测量8mm实性结节的体积值。