低管电压联合迭代模型重建技术在肝脏CT增强扫描中的应用研究
本文关键词：低管电压联合迭代模型重建技术在肝脏CT增强扫描中的应用研究
更多相关文章： 模型迭代重建算法 肝脏 体层摄影术 X线计算机 辐射剂量 图像质量
【摘要】：CT增强扫描是诊断肝脏疾病的重要方法,特别是肝脏肿瘤术后患者,需进行多次复查,势必增加患者的辐射剂量,随着时间的推移多次剂量的积累效应会对人体造成很大伤害[1]。单纯优化扫描方案如自动调控管电流,降低管电压可降低辐射剂量,但通常会影响图像质量。这是由于对肝脏等缺乏良好自然对比的器官而言,传统的滤波反投影(filtered back projection,FBP)重建技术在降低辐射剂量的同时会导致噪声及伪影增加,从而降低图像质量并影响疾病诊断[2]。文献报道相较于FBP,迭代重建(iterative reconstruction,IR)技术可在低辐射剂量的条件下仍能保持图像质量[3],但目前大部分商用迭代重建技术均属于部分迭代,噪声降低程度有限、图像失真感较重[4,5]。而迭代模型重建(Iterative Model Reconstruction,IMR)技术是一种新型的全迭代重建技术,相较于部分迭代技术,可进一步降低图像噪声并提高图像质量[6]。本研究旨在应用低管电压联合IMR方案进行肝脏CT增强扫描并探讨该方案的可行性。目的:探讨低管电压联合迭代模型重建(IMR)技术在肝脏CT增强扫描中的应用。材料与方法:选取2015年2月至2015年5月郑州大学第一附属医院因疑似肝占位行上腹部CT增强扫描的患者。60例患者按数字表法随机分为A组和B组,每组30例。扫描方案A组动脉期100k V,门静脉期120k V,B组动脉期120k V,门静脉期100k V。各组管电流均固定为250m As。原始数据A组动脉期和B组门静脉期采用IMR重建,A组门静脉期和B组动脉期采用FBP重建,得到4组图像,包括A1组(动脉期,100k V,IMR),B1组(动脉期,120k V,FBP),A2组(门静脉期,120k V,FBP)以及B2组(门静脉期,100k V,IMR)。分别比较A1组和B1组,A2组和B2组的图像质量客观评价指标[图像噪声、图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和主观评价指标(低对比分辨力、病灶边缘锐利度、图像失真及诊断信心度),并计算有效辐射剂量。结果:辐射剂量A1组较B1组下降35.1%(t=11.05,P0.001),B2组较A2组37.7%(t=11.64,P0.001)。A1组低对比度分辨力、病灶边缘锐利度显著优于B1组(Z=6.391,3.200,P0.01),图像失真和诊断信心与B1组差异无统计学意义(P0.05);B2组低对比度分辨力、病灶边缘锐利度显著优于A2组(Z=6.559,3.409,P0.01),图像失真和诊断信心评分与A2组差异无统计学意义(P0.05)。A1组图像噪声显著低于B1组(t=12.889,P0.01),SNR和CNR显著高于B1组(t=15.458,1.325,P0.01);B2组图像噪声显著低于A2组(t=15.163,P0.01),SNR和CNR显著高于A2组(t=15.308,3.136,P0.01)。结论:与常规管电压FBP重建相比,低管电压联合IMR重建,可显著降低肝脏增强CT的辐射剂量并提高其图像质量。
【关键词】：模型迭代重建算法 肝脏 体层摄影术 X线计算机 辐射剂量 图像质量
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R575;R816.5
【目录】：
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 中英文缩略词11-12
- 第一章 前言12-15
- 第二章 资料与方法15-17
- 2.1 临床资料15
- 2.2 CT扫描15-16
- 2.3 图像后处理16
- 2.4 图像分析16-17
- 2.5 辐射剂量17
- 2.6 统计学处理17
- 第三章 结果17-19
- 3.1 辐射剂量17
- 3.2 图像质量客观评价17-19
- 3.2.1 肝实质CT值的差异17-18
- 3.2.2 图像噪声的差异18
- 3.2.3 图像信噪比（SNR）的差异18
- 3.2.4 图像对比噪声比（CNR）的差异18-19
- 3.3 图像质量主观评价19
- 第四章 讨论19-24
- 4.1 研究背景19-20
- 4.2 辐射剂量20
- 4.3 图像噪声，，信噪比和对比噪声比20-21
- 4.4 低对比度分辨力21-22
- 4.5 图像锐利度22
- 4.6 图像失真22-23
- 4.7 诊断信心23
- 4.8 不足23
- 4.9 总结23-24
- 附图24-26
- 参考文献26-29
- 综述 迭代模型重建（IMR）技术及其研究现状29-53
- 1 介绍29-30
- 2 迭代重建的演化30-32
- 3 IMR技术研究现状32-48
- 3.1 IMR技术在模体中的研究32-37
- 3.2 IMR技术在头部中的研究37-38
- 3.3 IMR技术在胸部中的研究38-43
- 3.4 IMR技术在腹部中的研究43-48
- 4 总结48-50
- 参考文献50-53
- 个人简介53-54
- 致谢54
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