自适应统计迭代重建技术在降低学龄前儿童胸部CT检查辐射剂量的应用研究

作     者：唐世龙 

作者单位：西南医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：兰永树

授予年度：2017年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1006[医学-中西医结合] 1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100106[医学-放射医学] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

主      题：自适应统计迭代重建技术 儿童 胸部 体层摄影 X线计算机 

摘      要：目的:探讨自适应统计迭代重建技术(ASiR)在学龄前儿童胸部CT扫描中的应用价值。方法:临床预试验:选取0-1岁胸部CT检查患儿80名,随机分为4组,每组20名;1-3岁胸部CT检查患儿140名,随机分为7组,每组20名;3-6岁胸部CT检查患儿180名,随机分为9组,每组20名;预设噪声指数范围为9-17,均采用Z轴自动管电流调节技术、管电压100KV,管电流20-150 m A,FBP重建,比较分析不同噪声指数条件下影像SNR、影像噪声、CTDIvol、DLP、ED等,并对影像质量进行评价,寻找满足诊断要求各年龄段患儿噪声指数的最大临界值。临床试验:选取0-1岁、1-3岁、3-6岁行胸部CT平扫+增强检查患儿各30名;平扫序列,0-1岁患儿预设噪声指数为12,1-3岁患儿预设噪声指数为15,3-6岁患儿预设噪声指数为17,采用Z轴自动管电流调节技术、管电压100KV,管电流20-150m A;增强扫描序列,0-6岁患儿预设噪声指数均为9,其余扫描参数与平扫序列相同;患儿增强扫描序列数据采用FBP重建算法;患儿胸部平扫序列数据采用自适应统计迭代重建技术(ASiR)进行图像重建,以10%为步涨值,重建为0%-100%等11组图像,0%即为传统的FBP重建算法,比较分析不同权重ASi R重建技术条件下影像SNR、影像噪声等,并分析比较各组影像的主观质量,探求出0-6岁患儿在各个年龄阶段行胸部CT扫描时不同权重ASiR重建技术与胸部CT影像质量的关系,并探求其ASiR重建技术的最佳权重范围。结果:临床预试验:0-1岁、1-3岁、3-6岁的患儿采用噪声指数分别为11、14、16时所扫描重建的图像既满足诊断需求,又显著降低患儿单次辐射剂量,为各年龄阶段噪声指数的最大临界值。临床试验:影像噪声随着ASi R重建技术权重的增加而降低,影像SNR随着ASi R重建技术权重的增加而增加,影像主观质量评价得分先随着ASi R重建技术权重的增加而增加,当达到最佳权重范围后会随着ASiR重建技术权重的增加而降低;0-1岁患儿影像ASiR最佳权重肺窗为50%、纵隔窗为40%;1-3岁患儿影像ASiR最佳权重肺窗为60%、纵隔窗为50%;3-6岁患儿影像ASiR最佳权重肺窗为70%、纵隔窗为60%。结论:在学龄前儿童胸部低剂量CT扫描中,应用ASiR迭代重建技术能显著提高影像图像质量,降低影像噪声,0-1岁患儿影像ASiR最佳权重肺窗为50%、纵隔窗为40%;1-3岁患儿影像ASiR最佳权重肺窗为60%、纵隔窗为50%;3-6岁患儿影像ASiR最佳权重肺窗为70%、纵隔窗为60%。