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Care kV技术在双源CT胸痛三联CT血管造影中对图像质量及辐射剂量的影响

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复旦学报（医学版） 2022年第4期49卷 574-581页

作者：王坤金倞李骋田全凯张渌恺李铭复旦大学附属华东医院放射科上海200040 复旦大学医学功能与分子影像研究所上海200040

目的探讨新一代双源CT结合Care kV技术在胸痛三联CT血管造影(triple rule out CT angiography,TRO-CTA)中对图像质量及辐射剂量的影响。方法回顾性收集2021年3月至9月于复旦大学附属华东医院胸痛中心就诊、拟行TRO-CTA检查的90例患者作... 详细信息

目的探讨新一代双源CT结合Care kV技术在胸痛三联CT血管造影(triple rule out CT angiography,TRO-CTA)中对图像质量及辐射剂量的影响。方法回顾性收集2021年3月至9月于复旦大学附属华东医院胸痛中心就诊、拟行TRO-CTA检查的90例患者作为研究对象,根据患者不同的扫描方式分为A、B两组。A组CT扫描管电压由Care kV技术决定,B组采用固定管电压120 kV,比较两组图像质量及辐射剂量。结果A组平均CT容积剂量指数(CT dose index volume,CTDIvol)显著低于B组[(20.42±9.60)mGy vs.(32.27±13.41)mGy,P图像噪声显著高于B组(15.79±3.81 vs.11.37±3.40,P图像肺动脉、主动脉及冠脉主观评分差异无统计学意义。结论在新一代双源CT上采用Care kV技术进行TRO-CTA检查,在满足图像诊断质量的同时,可以显著降低辐射剂量。

关键词： Care kV技术双源CT 胸痛三联CT血管造影(TRO-CTA) 图像质量辐射剂量

深度学习重建在改善双低肺动脉CTA图像质量、评估Qanadli栓塞指数中的应用价值

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中华医学杂志 2023年第19期103卷 1477-1482页

作者：邱慎满张贺刘忠啸张磊孟闫凯孙潇楠谢丽响张艳春王浩徐凯徐州医科大学附属医院影像科徐州221002 徐州医科大学附属睢宁医院影像科徐州221200

目的在低对比剂用量、低辐射剂量的双低肺动脉CT血管成像(CTPA)检查中,比较深度学习重建(DLR)与自适应迭代重建(ASiR-V)的图像质量及Qanadli栓塞指数。方法回顾性分析2020年10月至2021年3月徐州医科大学附属医院放射科88例行CTPA双低扫... 详细信息

目的在低对比剂用量、低辐射剂量的双低肺动脉CT血管成像(CTPA)检查中,比较深度学习重建(DLR)与自适应迭代重建(ASiR-V)的图像质量及Qanadli栓塞指数。方法回顾性分析2020年10月至2021年3月徐州医科大学附属医院放射科88例行CTPA双低扫描患者的资料,其中男44例,女44例,年龄11~87(61±15)岁。采用80 kV管电压,20 ml对比剂用量,扫描数据分别进行标准内核深度学习高档重建(DL-H)和ASiR-V重建,并将患者分为标准内核DL-H组(88例,肺栓塞阳性33例)及ASiR-V组(88例,肺栓塞阳性36例)。分析比较两种重建算法的CT值、图像噪声、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、主观图像质量评分、Qanadli栓塞指数、阳性率及阳性Qanadli栓塞指数差异。结果标准内核DL-H和ASiR-V两种重建算法组间肺动脉主干及右肺动脉干、左肺动脉干的CT值差异均无统计学意义[分别为(405.8±111.7)比(404.0±112.0)HU、(412.9±113.1)比(411.5±112.2)HU、(418.1±119.9)比(415.4±118.0)HU,均P>0.05]。标准内核DL-H组肺动脉主干及右肺动脉干、左肺动脉干的图像噪声较ASiR-V组降低(分别为16.6±4.7比28.1±4.8、18.3±6.1比29.8±4.9、17.6±5.6比28.4±4.7;均P图像质量评分较ASiR-V组显著提高(4.6比3.8,P0.05)。结论标准内核DL-H重建较ASiR-V重建能够显著提高双低扫描条件下的图像质量。

关键词：放射学体层摄影术,X线计算机 CT肺动脉造影深度学习重建迭代重建图像质量 Qanadli栓塞指数横断面研究

深度学习重建算法对低kV逆血流扫描下肢动脉CT血管成像图像质量的影响

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中华放射学杂志 2022年第11期56卷 1188-1194页

作者：陈依林刘元芬王莉莉叶雄鑫薛蕴菁福建医科大学附属协和医院放射科福州350001

目的探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在低kV逆血流扫描下肢动脉CT血管成像(CTA)中对图像质量的影响。方法回顾性收集2021年1月至3月50例于福建医科大学附属协和医院因临床可疑下肢动脉疾病而行低kV逆血流扫描下肢动脉CTA患者的CT原始数... 详细信息

目的探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在低kV逆血流扫描下肢动脉CT血管成像(CTA)中对图像质量的影响。方法回顾性收集2021年1月至3月50例于福建医科大学附属协和医院因临床可疑下肢动脉疾病而行低kV逆血流扫描下肢动脉CTA患者的CT原始数据, 分别使用具有3种混合权重的自适应统计迭代重建(ASIR-V)算法(ASIR-V 20%、ASIR-V 50%、ASIR-V 80%)、3种重建强度(高、中、低)的DLIR算法(DLIR-H、DLIR-M、DLIR-L)在0.625 mm上重建薄层轴面图像。在每组图像上测量近端腹主动脉、远端腹主动脉、左右髂总动脉、左右股动脉(上段)、左右股浅动脉(中段)、左右腘动脉的CT值、噪声(SD)值, 并计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。由两名医师采用4分法将下肢血管分成4个节段对图像的噪声和锐利度进行主观评价。统计学分析采用单因素方差分析评估图像质量主观评分及客观评价指标的差异。结果随着ASIR-V重建权重的增加和DLIR重建强度的增加, 各测量层面的SD值逐渐降低, SNR值和CNR值逐渐增高(P均0.05)。主观评分结果显示, 在腹主动脉-足部动脉全程, DLIR-H组噪声评分为最优, 锐利度评分也明显高于ASIR-V80%(P均图像的噪声, 提升图像质量。在DLIR(H、M、L)3种深度学习重建算法中, DLIR-H的降噪效能以及在图像噪声和锐利度的平衡中表现最佳, 具有最高的图像质量。

关键词：体层摄影术 X线计算机人工智能深度学习下肢动脉图像质量

数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量和辐射剂量影响的体模研究

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中华放射学杂志 2023年第4期57卷 410-415页

作者：徐霞武志峰张原生田玥张娜郭子泉山西白求恩医院(山西医学科学院)放射科太原030032 山西省人民医院放射科太原030012 山西白求恩医院(山西医学科学院)医务部太原030032

目的探讨数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量与辐射剂量的影响。方法使用数字乳腺X线摄影机的自动曝光控制(AEC)模式,在RMI-156模体下附加0、1、2、3、4块PMMA有机玻璃板模拟4.3、5.3、6.3、7.3、8.3 cm共5种不同的腺体厚度,... 详细信息

目的探讨数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量与辐射剂量的影响。方法使用数字乳腺X线摄影机的自动曝光控制(AEC)模式,在RMI-156模体下附加0、1、2、3、4块PMMA有机玻璃板模拟4.3、5.3、6.3、7.3、8.3 cm共5种不同的腺体厚度,每种厚度下分别调节密度曝光档位为-3、-2、-1、0、1、2、3、4档,记录每个档位及厚度下的靶/滤过组合、管电压、管电流量、入射体表剂量(ESD)、入射表面空气比释动能(ESAK)、半值层(HVL)和设备显示的平均腺体剂量(显示AGD),计算图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、品质因子(FOM)和经计算所得的平均腺体剂量(计算AGD),对模体内模拟纤维、模拟钙化和模拟肿块的显示效果进行主观评分,分析不同档位下图像质量和辐射剂量的变化,比较ESD与ESAK、显示AGD与计算AGD、显示AGD/ESD与计算AGD/ESAK的关系。对档位与SNR、CNR、FOM采用线性拟合,档位与mAs、ESAK、计算AGD采用指数型函数曲线拟合,对于ESD与ESAK、显示AGD与计算AGD、显示AGD/ESD与计算AGD/ESAK的差异采用配对样本t检验分析。结果每增减1个档位,图像CNR与SNR升降约8%。图像模拟纤维、模拟钙化、模拟肿块的评分随档位的增加整体呈上升趋势,但存在升高档位评分却下降的情况。FOM在各档位下变化幅度为97%~104%,差异性小。衡量辐射剂量的ESD、ESAK、显示AGD、计算AGD随档位均呈增幅越来越快的指数型函数增长趋势,变化幅度为63%~165%。ESD、ESAK分别为15.14±10.08、16.66±11.07,两者差异具有统计学意义(t=-9.61,P=0.001)。显示AGD与计算AGD分别为3.66±2.18、3.61±1.99,两者差异无统计学意义(t=1.20,P=0.240)。结论调节密度曝光档位能使图像质量呈线性改变,使辐射剂量呈增幅越来越快的指数型函数改变,调节方式和幅度恰当稳定,具有较高的应用价值。

关键词：乳房X线摄影术自动曝光模式图像质量辐射剂量密度曝光档位

深度学习重建改善胸部低剂量CT图像质量的价值

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中华放射学杂志 2022年第1期56卷 74-80页

作者：王金华宋兰隋昕田杜雪杜华阳赵瑞杰王沄陆晓平马壮飞许英浩金征宇宋伟中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院放射科北京100730 佳能医疗系统(中国)有限公司北京100024

目的:探讨深度学习重建(DLR)较混合迭代重建(Hybrid IR)在改善胸部低剂量CT(LDCT)图像质量方面的效果。方法:回顾性分析2020年10月至2021年3月在北京协和医院行胸部LDCT体检或因肺内结节定期复查的77例患者。对所有入组患者的影像资料... 详细信息

目的:探讨深度学习重建(DLR)较混合迭代重建(Hybrid IR)在改善胸部低剂量CT(LDCT)图像质量方面的效果。方法:回顾性分析2020年10月至2021年3月在北京协和医院行胸部LDCT体检或因肺内结节定期复查的77例患者。对所有入组患者的影像资料进行不同算法重建,获得标准级别Hybrid IR图像、标准和强级别DLR图像。在3种图像的肺实质、主动脉、肩胛下肌及腋下脂肪内选取感兴趣区并测量其CT值和标准差,用于计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。同时,由2名影像医师按照Likert 5分量表法对图像质量进行主观评分,且记录肺磨玻璃结节(GGN)的数量,并对其显示情况进行评分。2名医师评分不一致时由第3名医师评分决定。采用Kruskal-Wallis非参数检验对3种图像的主观和客观评分进行分析,若总体存在差异,则用Bonferroni校正检验进行组内两两比较。结果:3种图像在肺实质、主动脉、肩胛下肌及腋下脂肪处的CT值差异均无统计学意义( P均>0.05),而图像噪声、SNR和图像的CNR差异均有统计学意义( P均图像、标准和强级别DLR图像的CNR分别为0.71(0.49,0.88)、1.06(0.78,1.32)和1.14(0.84,1.48)。标准级别和强级别DLR图像均较标准级别Hybrid IR图像的主观和客观噪声低及SNR和CNR高,差异均有统计学意义( P均图像评分明显优于Hybrid IR图像,差异均有统计学意义( P均图像的噪声,且对GGN的显示良好,有助于在较低辐射剂量水平时保证图像质量,从而改善采用CT行肺癌筛查及肺结节随访的安全性。

关键词：体层摄影术,X线计算机辐射剂量深度学习重建磨玻璃结节图像质量

基于深度学习重建的前列腺T_(2)WI的图像质量和对移行带前列腺癌的诊断效能

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中华放射学杂志 2023年第11期57卷 1208-1214页

作者：杨博文程昊刘明侯惠民王淼张晨李春媚陈敏北京医院放射科、国家老年医学中心、中国医学科学院老年医学研究院北京100730 北京医院泌尿外科、国家老年医学中心、中国医学科学院老年医学研究院北京100730

目的评估基于深度学习方法重建的前列腺T_(2)WI(简称深度学习T_(2)WI)的图像质量及对移行带前列腺癌(PCa)的诊断效能。方法前瞻性连续收集2020年12月至2022年9月北京医院因前列腺特异性抗原水平升高而行前列腺MRI的79例患者。扫描序列... 详细信息

目的评估基于深度学习方法重建的前列腺T_(2)WI(简称深度学习T_(2)WI)的图像质量及对移行带前列腺癌(PCa)的诊断效能。方法前瞻性连续收集2020年12月至2022年9月北京医院因前列腺特异性抗原水平升高而行前列腺MRI的79例患者。扫描序列包括横断面常规T_(2)WI、深度学习T_(2)WI和扩散加权成像,记录扫描时间。对图像质量进行主观评分,评价项目包括图像质量、诊断置信度、噪声、伪影、图像清晰度及病变可检测性。对图像质量进行客观评价,计算信噪比(SNR)及对比信噪比(CNR)。对移行带病变分别采用深度学习T_(2)WI和常规T_(2)WI进行双参数MRI前列腺影像报告和数据系统2.1版(PI-RADS v2.1)评分。对深度学习T_(2)WI和常规T_(2)WI的图像质量主、客观评价指标采用Wilcoxon符号秩和检验进行比较。对于移行带病变,以病理结果为金标准,基于病灶水平(移行带全部病变)和患者水平(移行带最高分病变),分别绘制受试者操作特征曲线,评估深度学习T_(2)WI和常规T_(2)WI的PI-RADS评分对移行带PCa的诊断效能,采用DeLong检验比较曲线下面积(AUC)。结果深度学习T_(2)WI的扫描时间为1 min 38 s,常规T_(2)WI为4 min 37 s,缩短了64.6%。深度学习T_(2)WI与常规T_(2)WI图像质量各主观评价指标的评分均为5(4,5)分,2组图像间图像质量和病变可检测性评分差异有统计学意义(Z=-2.32、-2.36,P=0.020、0.018),其他评价指标评分差异均无统计学意义(P>0.05)。深度学习T_(2)WI和常规T_(2)WI的SNR分别为17.11(14.09,21.92)、9.15(7.16,11.17),差异有统计学意义(Z=-7.72,P图像质量的同时缩短扫描时间,且对移行带PCa的诊断效能相当。

关键词：前列腺磁共振成像图像质量深度学习

刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像改善鞍区扫描图像质量的价值

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中华放射学杂志 2022年第1期56卷 81-86页

作者：富青孔祥闯刘定西周堃郑传胜雷子乔华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科分子影像湖北省重点实验室武汉430022 西门子(深圳)磁共振有限公司深圳518000

目的:探讨刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像(TGSE-BLADE-DWI)较分段读出平面回波扩散加权成像(RESOLVE)在鞍区成像的图像质量。方法:前瞻性纳入2019年9月15日至2020年2月15日华中科技大学同济医学院附属协和医院因临床怀疑鞍区病... 详细信息

目的:探讨刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像(TGSE-BLADE-DWI)较分段读出平面回波扩散加权成像(RESOLVE)在鞍区成像的图像质量。方法:前瞻性纳入2019年9月15日至2020年2月15日华中科技大学同济医学院附属协和医院因临床怀疑鞍区病变行鞍区MR检查的患者38例,均行鞍区常规MR检查和冠状面TGSE-BLADE-DWI和RESOLVE扫描,32例患者存在鞍区病变。将DWI图像依据扫描方法分为2组进行图像质量的主观和客观评价。主观评价由2名放射学医师按照5级评分完成,评价内容包括正常组织结构(颈内动脉、视交叉、垂体柄、垂体)、病变清晰度、磁敏感伪影、图像失真变形程度以及整体图像质量等。客观评价指标包括基于2组DWI图像测量的病变大小、表观扩散系数(ADC)及信噪比(SNR)。2名医师主观评分的一致性采用Kappa检验,然后采用配对样本 t检验、Wilcoxon符号秩和检验进行组间分析。结果:2组DWI图像间鞍区正常组织结构的显示(颈内动脉、视交叉、垂体柄、垂体)、磁敏感伪影、图像的失真变形程度、病变的清晰度以及整体图像质量的差异均具有统计学意义( P均图像的主观评分显著高于RESOLVE组。2组DWI图像间SNR、病变最大纵径和ADC差异均无统计学意义( P均 >0.05)。TGSE-BLADE-DWI组测得的病变最大横径显著小于RESOLVE组,且差异有统计学意义( Z=3.31, P=0.001)。结论:与RESOLVE相比,TGSE-BLADE-DWI可以有效降低鞍区磁敏感伪影和图像的失真变形程度,更准确地显示鞍区正常解剖结构和病变组织,明显改善鞍区DWI图像的质量。

关键词：磁共振成像扩散加权成像鞍区图像质量

虚拟滤线栅对胸部X线摄影图像质量影响的研究

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中华放射学杂志 2023年第5期57卷 547-552页

作者：康天良刘云福张永县郭森林马文涛牛延涛首都医科大学附属北京同仁医院放射科北京100730

目的探讨胸部X线摄影中不同管电压时虚拟滤线栅对图像质量的影响。方法根据临床实践中常用胸部X线摄影条件,确定相应厚度的有机玻璃(20 cm,含CDRAD模体)作为被照体。选择固定管电流量4 mAs,管电压60~125 kV,分别对被照体进行3种方式成像... 详细信息

目的探讨胸部X线摄影中不同管电压时虚拟滤线栅对图像质量的影响。方法根据临床实践中常用胸部X线摄影条件,确定相应厚度的有机玻璃(20 cm,含CDRAD模体)作为被照体。选择固定管电流量4 mAs,管电压60~125 kV,分别对被照体进行3种方式成像:无滤线栅、虚拟滤线栅和物理滤线栅。对获得的图像分别进行常用物理参数[对比噪声比(CNR)、相对噪声(σ)、对比度(C)、信噪比(SNR)]、纹理分析(角二阶矩、纹理对比度、纹理相关性、逆差矩、熵)和对比度细节模体评分[影像质量因子(IQ_(Finv))]的评价。对常用物理评价参数采用双因素方差分析,并进一步作两两比较。同时使用胸部拟人模体成像进行虚拟滤线栅处理前后图像纹理对比分析。结果3种滤线栅方式的图像质量差别有统计学意义(P图像质量最佳。管电压对各评价指标均有影响(P0.05)。胸部拟人模体图像在虚拟滤线栅处理前后纹理指标(角二阶矩、纹理对比度、纹理相关性、逆差矩、熵)均有统计学意义(P图像质量,图像纹理分析方法可作为图像质量评价参数的有益补充。

关键词：放射摄影术,胸部滤线栅虚拟滤线栅图像质量纹理分析

深度学习图像重建算法对低辐射剂量下乏血供肝转移瘤CT图像质量及检出效能的影响

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中华放射学杂志 2022年第11期56卷 1175-1181页

作者：刘娜娜吕培杰刘星余娟王落桐王会霞詹鹏超陈岩高剑波郑州大学第一附属医院放射科郑州450052 通用电气医疗中国CT影像研究中心北京100176

目的通过与多模型迭代重建算法(ASiR-V)对比, 探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在低辐射剂量下对乏血供肝转移瘤CT图像质量及检出效能的影响。方法前瞻性收集2021年1月至4月郑州大学第一附属医院因乏血供肝转移病变需行全腹部增强CT的56... 详细信息

目的通过与多模型迭代重建算法(ASiR-V)对比, 探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在低辐射剂量下对乏血供肝转移瘤CT图像质量及检出效能的影响。方法前瞻性收集2021年1月至4月郑州大学第一附属医院因乏血供肝转移病变需行全腹部增强CT的56例患者, 增强后第1静脉期均行常规辐射剂量(400 mA)CT扫描, 根据第2静脉期管电流的不同将患者分为A(280 mA, 19例)、B(200 mA, 19例)、C(120 mA, 18例)组。各组第1静脉期和第2静脉期图像均进行权重为60%的ASiR-V(ASiR-V60%)和高强度的DLIR(DLIR-H)重建。图像质量客观评价指标包括噪声、肝脏的信噪比(SNR肝脏)和门静脉的信噪比(SNR门静脉)、病灶的对比噪声比(CNR病灶), 主观评价指标包括总体图像质量评分、病灶显示能力评分、诊断信心度评分, 并记录各组有效辐射剂量(ED)和病灶检出率。采用配对t检验比较ASiR-V60%和DLIR-H图像间客观指标的差异, 采用配对资料的Wilcoxon符号秩和检验比较主观评价指标。结果第2静脉期A、B、C组ED分别为(5.56±0.35)、(3.88±0.23)、(2.42±0.23)mSv。A、B、C组第2静脉期的ED分别比第1静脉期的ED降低30%、50%、70%。随着辐射剂量的降低, 噪声逐渐增加, CNR病灶、SNR肝脏、SNR门静脉逐渐降低。在相同辐射剂量条件下, DLIR-H的图像的客观评价指标均优于ASiR-V60%, 差异有统计学意义(P均图像质量、病灶显示能力和诊断信心评分均高于ASiR-V60%(P均图像质量及乏血供肝转移病灶的显示能力, 增加诊断信心。

关键词：肝肿瘤肿瘤转移体层摄影术 X线计算机辐射剂量深度学习重建算法图像质量