深度学习重建联合减影CT碘图在肺栓塞中的临床应用

作     者：田杜雪 

作者单位：北京协和医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：宋伟

授予年度：2022年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 10[医学] 

主      题：CT肺动脉造影 深度学习重建 迭代重建 图像质量 肺栓塞 减影CT 碘图 评分系统 

摘      要：目的比较不同重建算法对CT肺动脉造影(CTPA)图像质量的影响。方法收集2020年12月至2021年4月疑似肺栓塞(PE)于我院进行CTPA检查的54例患者的原始数据,分别采用滤波反投影法(FBP)、混合迭代重建(HIR)、基于模型的迭代重建(MBIR)及深度学习重建(DLR)算法生成图像,计算各组图像的背景噪声(BN)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)及13个中央型肺动脉栓子与邻近血管的CT值之差。2名医师以Likert 5分量表法进行主观评分,评分不一致时经协商决定结果。正态资料采用单因素方差分析,非正态资料采用秩和检验进行比较。采用Bland-Altman评价MBIR、DLR与HIR血管-栓子CT值的一致性。根据患者的体质指数(BMI)分组分析BN、SNR、CNR,采用Spearman秩相关分析BN与BMI相关性。结果4组图像椎旁肌及9支肺动脉CT值差异无统计学意义(P0.05)。在MBIR、DLR与HIR算法下,血管-栓子CT值一致性良好。MBIR及DLR图像BN较HIR分别降低了 28%～58%、21%～43%,SNR、CNR均显著提升(P均0.05)。DLR图像主观评分高于 MBIR(Z 值-3.854,P0.001)。结论DLR显著改善CTPA客观图像质量且主观评分更高,是疑诊急性PE患者行CTPA检查的首选重建技术。目的分析采用CTPA图像联合减影CT(SCT)碘图诊断及评价急性肺栓塞(PE)的一致性和相关性。方法回顾性收集36例急性PE的患者的临床及影像学资料,由2名影像医师共同阅片,记录栓子位置并判定肺动脉最大阻塞程度,用于计算Mastora评分;在轴位图像测量右心室与左心室内径比值(RV/LV)。间隔2周,2名医师随机对SCT碘图进行灌注缺损(PPD)评分。计算Kappa系数评价CTPA及SCT碘图在肺段水平诊断PE的一致性。分析Mastora评分、PPD评分与RV/LV的相关性。结果入组患者的有效剂量为1.57～3.73(2.55±0.58)mSv。505支肺段动脉未见明确栓子,其中29个肺段(5.7%)出现灌注异常;18支肺段动脉完全阻塞,12个肺段(66.7%)表现为灌注缺损;肺段动脉部分阻塞时,大部分肺段(40.1%)表现为灌注减低。在肺段水平,CTPA与SCT碘图诊断PE的一致性Kappa=0.664(95%CI 0.601～0.727,P0.001)。Mastora 评分与 PPD 评分的相关系数 rs=0.891(P0.001);Mastora评分、PPD评分与RV/LV的相关系数rs分别为0.547、0.545(P均0.01)。结论使用DLR联合SCT技术不会增加患者的辐射剂量,以SCT碘图的PPD评分量化肺栓塞严重程度是可行的,未来仍需进一步探究。