双源CT大螺距扫描联合对比剂优化方案在肺动脉中的可行性研究

发布时间：2017-08-22 11:00

  本文关键词：双源CT大螺距扫描联合对比剂优化方案在肺动脉中的可行性研究

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【摘要】：第一部分双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描的模体实验研究目的：总结双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描模式在不同管电压条件下的辐射剂量及图像质量规律,为“双低”肺动脉扫描方案的设计提供基础依据。资料与方法：应用西门子双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描模式分别在120kv、 100kv、80kv、70kv及智能管电压调控条件下对Catphan500模体进行扫描,开启自动管电流调控技术,参考管电流456mAs,扫描长度18cm。扫描完成后,记录各组剂量长度乘积(DLP)、加权CT剂量指数(CTDIvol),并分别采用滤波反投影算法(FBP)与迭代算法(SAFIR)对原始数据进行重建,分析扫描条件、重建算法对图像质量的影响,主要包括噪声、信噪比、CT值、空间分辨力及对比度分辨力,同时,总结图像质量与辐射剂量的关系。结果：各组实际扫描时间均为0.6s,随着管电压的降低,空气、丙烯及低密度聚乙烯插件的CT值有减小趋势,特氟龙插件的CT值有增大趋势,但组间无统计学意义(P0.05), FBP及SAFIR对各插件CT值无影响,组间无统计学意义(P0.05),空间分辨力未见明显变化,对比度分辨力逐渐下降；每降低一个管电压级别,平均噪声值相应上升约43.9%,相同管电压条件下,SAFIR图像噪声明显低于FBP且伪影较少,组间有统计学意义(P0.05)；不同管电压条件下,120kv低对比度分辨率最高,且以120kv SAFIR算法图像低对比度分辨力最佳；在120kv、100kv、80kv、70kv及智能管电压调控条件下,有效辐射剂量(ED)分别为2.58、1.25、0.54、0.28、2.35。结论：管电压与辐射剂量、对比度分辨力、信噪比呈正相关,与噪声值呈负相关,迭代重建算法(SFAIR)可以改善图像质量；通过综合分析图像质量及辐射剂量的改变,双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描选择100kv迭代重建方案较为合适。第二部分双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描的小剂量对比剂实验研究目的：通过比较不同总量、相同浓度对比剂的血管强化-时间密度曲线(time-density curve TDC),为“双低”肺动脉扫描方案的设计提供基础依据。资料与方法：60例行肺动脉检查的患者随机分为A、B、C三组,扫描前均在100kv条件下行小剂量实验(test blot)观察肺动脉强化-时间密度曲线,使用非离子对比剂350mg I/ml,注射流速4.5ml/s, A组30ml；B组20ml；C组15ml,注射完成后以相同流速跟注生理盐水20ml。记录肺动脉强化峰值(peak value PV)、峰值时间(peak time PT)以及强化CT值大于200Hu的起始时间(the beginning time of more than 200Hu Tb200)和持续时间(duration time T200)。结果：三组患者的年龄、性别、体重及心率均无统计学意义(P0.05),A组的PV值与PT值较B、C组高,且具有统计学意义(P0.05),B组与C组间无统计学意义(P0.05)；三组间Tb200无统计学意义(P0.05)；T200在三组之间均有统计学意义(P0.05)。结论：对比剂注射剂量越大,肺动脉的强化峰值(PV)越高,峰值时间(PT)及持续时间(T200)越长,但强化起始时间(Tb200)无显著影响。结合双源StellarCT大螺距肺动脉扫描时间与肺动脉强化-时间密度曲线结果,理论上三组对比剂注射方案均可行。第三部分双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描的对比剂优化方案可行性研究目的：探讨双源Stellar CT大螺距“双低”肺动脉扫描方案的可行性。资料与方法：连续收集90例行肺动脉检查的患者,随机分为A、B、C三组,三组均选择双源Stellar CT 100kv大螺距肺动脉模式进行扫描,使用非离子对比剂350mg I/ml,注射流速4.5ml/s,A组30ml;B组20ml；C组采15ml,注射完成后以相同流速跟注生理盐水40ml。记录各组年龄、心率、体质指数(BMI)、扫描长度(LEN)、剂量长度乘积(DLP)等一般相关数据资料,测量肺动脉主干及左、右肺动脉中段CT值并计算CNR值,由两名放射科医生对图像进行评价。结果：三组之间,年龄、性别、心率、扫描长度及辐射剂量无统计学意义(P0.05)；CT值在肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉之间无统计学意义(P0.05),A组肺动脉CT值明显高于B、C组,且有统计学意义(P0.05)。A组图像平均CNR值为30.62±10.84,B组图像平均CNR值为18.34±7.75,C组图像平均CNR值为18.18±8.77,A组与B、C之间有统计学意义(P0.05)。A组平均肺动脉评分为4.05±0.69,B组平均肺动脉评分为3.8±0.95,C组平均肺动脉评分为3.47±1.02,组间无统计学意义(P0.05),上腔静脉伪影评分B、C组优于A组,组间有统计学意义(P0.05)。两评价者的Kappa值为0.832。结论：三组“双低”肺动脉扫描方案对于绝大部分研究患者均可行,推荐使用20ml。
【关键词】：辐射剂量 图像重建 计算机辅助 螺旋CT 光子探测器 对比剂 CT血管成像 小剂量实验 肺动脉 时间-密度曲线 对比剂 CT血管成像 胸痛 肺动脉
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R816.2;R563.5
【目录】：

• 中文摘要8-11
• 英文摘要11-16
• 符号说明16-17
• 前言17-19
• 第一部分 双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描的模体实验研究19-31
• 资料与方法19-21
• 结果21-22
• 讨论22-24
• 结论24-25
• 附表25-26
• 附图26-29
• 参考文献29-31
• 第二部分 双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描的小剂量对比剂实验研究31-41
• 资料与方法31-33
• 结果33-34
• 讨论34-36
• 结论36-37
• 附表37-38
• 附图38-39
• 参考文献39-41
• 第三部分 双源Stellar CT大螺距肺动脉扫描的对比剂优化方案可行性研究41-51
• 资料与方法41-43
• 结果43-44
• 讨论44-46
• 结论46-47
• 附表47-48
• 附图48-50
• 参考文献50-51
• 综述51-57
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士学位期间发表论文及著作58-59
• 学位论文评阅及答辩情况表59

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本文编号：718718