简析重建运用低剂量扫描技术和低浓度比较剂行宝石CT增强扫描实验结论

摘要：目的：通过建立血管增强扫描的体外模型，采取宝石CT的自适应统计迭代重建（ASiR）技术，探讨减少检查历程中辐射剂量的可行性，并对噪声指数（NI）及图像重建的ASiR权重进行选择优化；同时设定不同浓度的比较剂，通过计算客观指标CNR、SNR及噪声，并对图像质量进行主观评分，选择成像质量较佳的低浓度比较剂，以而探讨宝石CT增强扫描中同时实现低剂量扫描与低浓度比较剂的“双低”扫描案例的可行性。策略：将非离子型比较剂碘克沙醇注射液（270mgI/ml）以生理盐水稀释成8种不同浓度碘溶液，浓度依次为2.50、3.00、3.62、4.34、5.23、6.25、7.50、9.00mgI/ml，各取2ml分别置于8支硬塑料试管中，按碘溶液浓度由低至高进行编号（①～⑧）。用鲜猪肉分别对试管进行包裹，每次均包裹1支碘溶液试管及1支对照试管（内含生理盐水2ml），置于水槽中固定。采取宝石能谱CT(GE Discovery CT750HD)，将噪声指数（noise index，NI）值分别设为15、17、19、21进行扫描(A、B、C、D四组)，将ASiR权重分别设为10%～100%对图像进行重建。记录每组图像的CT容积剂量指数（CT Dose index-volume，CTDIvol）、剂量长度乘积（Dose Length Product，DLP），并计算有效剂量（Effective Dose，ED）；比较各组图像的CNR、SNR及噪声，并由3名医师以管壁边缘的锐利度、肌肉脂肪组织的显示情况及噪声三个方面对图像进行质量评分，随之进行统计学浅析。结果：1、辐射剂量：随着NI值的增大，辐射剂量逐渐减小，其中A、B两组的辐射剂量差别具有统计学作用（P0.05），当NI值超过17时（即B、C、D三组间），辐射剂量的差别不具有统计学作用（P0.05）。在同一NI值下，不同浓度碘溶液组（①～⑧）辐射剂量的差别不具有统计学作用（P0.05）。2、ASiR权重：随着ASiR权重的增大，图像的噪声逐渐减小，CNR、SNR逐渐增大；图像的质量评分随ASiR权重的增大而升高，在50%～70%时达到高峰，大于70%后图像质量评分逐渐下降。3、CNR、SNR及噪声：图像的CNR、SNR值随着NI的增大而逐渐减小，其中A、B之间的差别均不具有统计学差别（P0.05），而B、C两组之间的差别则具有统计学作用（P0.05）；图像的噪声随着NI的增大而逐渐增大，其中A、B、C、D四组之间的差别均具有统计学（P0.05）。在同一NI值下，不同浓度碘溶液组（①～⑧）的CNR、SNR值随着碘溶液浓度的增加而增大，其中①～④组之间的差别不具有统计学作用（P0.05），余各组间的差别均具有统计学作用（P0.05）；在同一NI值下，不同浓度碘溶液组（①～⑧）图像的噪声不具有统计学差别（P0.05）。4、图像质量评分：C、D两组图像质量评分较前两组显著下降，A、B两组评分情况基本相同。图像质量评分随碘溶液浓度的增高而升高，其中⑥～⑧组的图像质量评分不具有统计学差别（P0.05）。结论：1、辐射剂量随NI的增大而减小，比较剂的浓度对辐射剂量的影响不大；CNR、SNR随NI的增大而减小，随比较剂浓度的增大而增大；噪声随NI的增大而增大，比较剂浓度对噪声的影响不大。2、采取宝石CT的自适应统计迭代重建（ASiR）算法，能够有效减少扫描辐射剂量，NI设定为17时辐射剂量较小，且图像质量较佳，是较理想的扫描参数。3、通过不同ASiR权重的图像重建，可以显著改善图像质量，减低图像噪声，ASiR权重为50%～70%时，图像质量评分最高，是较理想的重建参数。4、在本实验中，三组低浓度比较剂（5.23、6.25、7.50mgI/ml）均能够达到诊断要求，其中两组（7.50、6.25mgI/ml）能够达到与常规浓度比较剂（9.00mgI/ml）相同的成像质量。实验证明，在宝石CT增强扫描中同时实现低剂量扫描与低浓度比较剂的“双低”扫描案例是可行的。5、本探讨为体外实验，与人体有着较大差别，实验结果对临床具有一定的提示作用，但具体运用需要进一步的临床验证。关键词：体层摄影术论文宝石能谱CT论文自适应统计迭代重建论文低剂量论文比较剂论文
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前言4-5

中文摘要5-8

Abstract8-14

第1章 综述14-22

1.1 低剂量扫描技术的运用与探讨近况14-18

1.1.1 放射线对机体的损伤与防护14-15

1.1.2 低剂量扫描的概念与策略15-17

1.1.3 低剂量扫描技术的运用与探讨近况17-18

1.2 低浓度比较剂的运用与探讨近况18-21

1.2.1 比较剂反应的发病机制与临床体现18-19

1.2.2 比较剂反应的预防与处理19-20

1.2.3 低浓度比较剂的运用与探讨近况20-21

1.3 结语与展望21-22

第2章 材料与策略22-24

2.1 实验模型的建立22

2.2 扫描策略与参数22

2.3 辐射剂量22

2.4 图像质量评价22-23

2.4.1 客观评价指标22-23

2.4.2 主观评价指标23

2.5 统计学浅析23-24

第3章 结果24-31

3.1 辐射剂量24

3.2 ASIR 权重24-27

3.3 CNR、SNR 及噪声27-30

3.4 图像质量评分30-31

第4章 讨论31-38

4.1 宝石 CT 的低剂量扫描技术31-32

4.2 低浓度比较剂的合理运用32-34

4.3 辐射剂量与图像质量的评价策略34-35

4.4 实验缺陷与误差35-36

4.5 结语与展望36-38

第5章 结论38-39