心房颤动患者低管电压迭代重建大螺距冠状动脉CT成像的图像质量和辐射剂量

发布时间：2017-09-15 07:01

  本文关键词：心房颤动患者低管电压迭代重建大螺距冠状动脉CT成像的图像质量和辐射剂量

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【摘要】：目的：①对心房颤动患者实施前瞻性心电触发大螺距冠状动脉CT成像（CCTA），与滤波反投影（FBP）重建算法比较，评价迭代重建（IR）算法的图像质量；②在心房颤动患者，与标准管电压FBP重建大螺距CCTA比较，评价低管电压IR大螺距CCTA的图像质量和辐射剂量。 材料与方法：对临床怀疑冠心病的连续54例持续性心房颤动患者实施前瞻性心电触发大螺距CCTA，其中体质量指数（BMI）＜25kg/m2的病人27例（A1组）和BMI≥25kg/m2的病人27例（B1组），管电压分别采用80kV和100kV。另外对临床怀疑冠心病且分别与A1组和B1组的性别、年龄和BMI相匹配的A2组（27例）和B2组（27例）持续性心房颤动患者实施大螺距CCTA，管电压分别采用100kV和120kV。使用二代双源CT扫描仪。探测器准直2×64×0.6mm；机架旋转时间0.28s/转；螺距3.4；前瞻性心电触发扫描预设为心电图R-R间期60%；管电流320mAs/转；重建时间分辨率75ms；层厚0.75mm，间隔0.7mm。采用IR和FBP重建算法，卷积核值I26f和B26f分别用于IR和FBP重建。经肘前静脉以5-6ml/s的流率注射非离子型碘造影剂50-60ml和生理盐水50ml。比较组内IR与FBP重建的图像噪声、信号-噪声比（SNR）、对比-噪声比（CNR）以及冠状动脉图像质量评分。比较A1组IR与A2组FBP重建以及B1组IR与B2组FBP重建的图像噪声、SNR、CNR、冠状动脉图像质量评分以及有效辐射剂量。 结果：①在低管电压大螺距CCTA，IR的图像噪声显著低于FBP重建（A1组：分别为33.43±7.48HU和44.64±9.24HU，P＜0.01；B1组：分别为22.78±4.23HU和29.98±3.87HU，P＜0.01），IR的SNR和CNR显著高于FBP重建（A1组：SNR分别为18.40±6.19和13.81±4.67，CNR分别为14.52±5.84和10.89±4.46，P＜0.01；B1组：SNR分别为16.49±2.98和12.49±2.31，CNR分别为12.66±2.88和9.55±2.30，P＜0.01）。在标准管电压大螺距CCTA，IR的图像噪声显著低于FBP重建（A2组：分别为20.53±4.86HU和26.80±5.40HU，P＜0.01；B2组：分别为17.25±3.19HU和22.53±3.61HU，P＜0.01），IR的SNR和CNR显著高于FBP重建（A2组：SNR分别为20.37±7.14和15.48±5.27，CNR分别为15.50±6.22和11.80±4.59，P＜0.01；B2组：SNR分别为18.90±4.35和14.36±3.05，CNR分别为13.58±3.54和10.32±2.55，P＜0.01）。②A1组IR的升主动脉CT值显著高于A2组FBP重建（分别为613.95±164.21HU和425.27±105.08HU，P＜0.01），A1组IR的图像噪声显著高于A2组FBP重建（分别为33.43±7.48HU和26.80±5.40HU，P＜0.01），两者的SNR（分别为18.40±6.19和15.48±5.27，P＞0.05）和CNR（分别为14.52±5.84和11.80±4.59，P＞0.05）无显著性差异，两组的冠状动脉图像质量评分（分别为3.61±0.67和3.59±0.69，P＞0.05）无显著性差异，A1组的有效辐射剂量较A2组降低53.33%（分别为0.42±0.04mSv和0.90±0.12mSv，P＜0.01）。③B1组IR的升主动脉CT值显著高于B2组FBP重建（分别为404.73±76.60HU和335.03±37.74HU，P＜0.01），两者的图像噪声（分别为22.78±4.23HU和22.53±3.61HU，P＞0.05）无显著性差异，B1组IR的SNR（分别为16.49±2.98和14.36±3.05，P＜0.05）和CNR（分别为12.66±2.88和10.32±2.55，P＜0.05）高于B2组FBP重建，两组的冠状动脉图像质量评分（分别为3.64±0.62和3.62±0.65，P＞0.05）无显著性差异，B1组的有效辐射剂量较B2组降低41.45%（分别为0.89±0.50mSv和1.52±0.11mSv，P＜0.01）。 结论：①对心房颤动患者实施大螺距CCTA时，与FBP重建算法相比，IR算法能显著降低图像噪声和改善图像质量；②在BMI＜25kg/m2的心房颤动患者，与100kV管电压FBP大螺距CCTA比较，80kV管电压IR大螺距CCTA不仅能提供质量相接近的冠状动脉图像，而且有效辐射剂量降低约53%，有效辐射剂量＜0.5mSv；③在BMI≥25kg/m2的心房颤动患者，，与120kV管电压FBP大螺距CCTA比较，100kV管电压IR大螺距CCTA不仅能提供质量相接近的冠状动脉图像，而且有效辐射剂量降低约41%，有效辐射剂量＜1mSv。
【关键词】：心房颤动 冠状动脉 CTA 低管电压 迭代重建 图像质量 辐射剂量
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R541.75;R816.2
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 前言12-13
• 资料与方法13-15
• 2.1 研究对象13
• 2.2 CCTA 检查方法13-14
• 2.3 图像噪声、SNR 和 CNR 的测量方法14
• 2.4 冠状动脉图像质量的主观评价14
• 2.5 辐射剂量的评价方法14-15
• 2.6 统计学方法15
• 结果15-23
• 3.1 图像质量的客观评价15-16
• 3.1.1 大螺距 CCTA 的 IR 与 FBP 重建图像质量比较15-16
• 3.1.2 低管电压 IR 大螺距 CCTA 与标准管电压 FBP 大螺距 CCTA 的图像质量比较16
• 3.2 冠状动脉图像质量的主观评价16-17
• 3.3 低管电压 IR 大螺距 CCTA 与标准管电压 FBP 重建大螺距 CCTA 的辐射剂量比较17-18
• 附图18-23
• 讨论23-28
• 4.1 心房颤动患者 CCTA 检查面临挑战23-24
• 4.2 心房颤动患者大螺距 CCTA 检查的优势和不足24
• 4.3 心房颤动患者低管电压 IR 大螺距 CCTA 的辐射剂量24-25
• 4.4 心房颤动患者低管电压 IR 大螺距 CCTA 的图像质量25-27
• 4.5 研究的局限性27-28
• 结论28-29
• 参考文献29-31
• 综述31-42
• 参考文献39-42
• 攻读学位期间发表文章情况42-43
• 致谢43-44

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王怡宁;李烁;孔令燕;王志伟;周慷;曹剑;樊红苓;张晓娜;张竹花;金征宇;;低剂量双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描冠状动脉造影的图像质量和放射剂量[J];中国医学科学院学报;2010年06期

本文编号：854981