模型迭代重建技术在低剂量CT增强中评价胃癌图像质量的可行性

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目的比较滤波反投影(Filter back-projection,FBP)、高级迭代重建技术(High iterative reconstruction,i Dose4)、模型迭代重建技术(Iterative model reconstruction,IMR)这三种不同的重组方式在腹部CT增强中对胃癌病灶图像质量的影响,从而评估IMR联合低剂量扫描在临床上的应用价值。材料与方法选取苏州大学附属第一医院可疑胃癌的40例患者进行上腹部CT动态增强扫描,按随机数字表法分为常规剂量组(A组)和低剂量组(B组),每组均有20例患者,将门脉期扫描得到的的原始数据作为重建对象。为保证图像质量,每组病人扫描时均固定噪声比(dose right index,DRI),根据辐射剂量和重组算法不同将图像分为6组,包括A1组(120k V,FBP),A2组(120k V,i Dose4),A3组(120k V,IMR),B1组(80k V,FBP),B2组(80k V,i Dose4),B3组(80k V,IMR)。分别比较A1组、A2组和A3组,B1组、B2组和B3组图像质量的主观及客观评价指标,其中图像质量的主观主观评价指标包括低对比分辨力、病灶边缘锐利度、图像失真和诊断信心度,客观评价指标包括图像噪声、图像信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)、对比噪声比(Contrast-to-noise ratio,CNR),并计算有效辐射剂量(Effective radiation doses,ED)。结果低剂量组的有效辐射剂量(ED)相较于常规剂量组平均降低了73.7%。A、B两组IMR重建的客观评价指标明显优于FBP重建和i Dose4重建,A3组的图像噪声较A2、A1两组降低(NA3=12.9±3.2,NA2=22.7±3.3,NA1=29.0±2.7;P均<0.01),B3组的图像噪声较B2、B1两组降低(NB3=21.2±3.0,NB2=39.7±6.4,NB1=3.2±0.6;P均<0.01);A3组的SNR较A2、A1两组升高(SNRA3=16.1±3.5,SNRA2=8.8±1.1,SNRA1=5.5±0.7;P均<0.01),B3组的SNR较B2、B1两组升高(SNRB3=11.6±2.3,SNRB2=5.3±1.2,SNRB1=1.7±0.6;P均<0.01);A3组的CNR较A2、A1两组升高(CNRA3=8.0±2.4,CNRA2=4.2±0.9,CNRA1=2.6±0.6;P均<0.01),B3组的CNR较B2、B1两组升高(CNRB3=6.0±1.9,CNRB2=2.7±0.8,CNRB1=1.7±0.6;P均<0.01)。A、B两组IMR重建的主观评价指标明显优于FBP重建和i Dose4重建,其中,A1组和A3组B1组和B2、B3组的差异有统计学意义(P<0.05)。结论在显示胃癌病灶方面,IMR技术相比较i Dose4、FBP技术能大幅度降低图像噪声,提高图像质量。
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