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应用高分辨率CT局部放大重建提高肺部小结节结构精准诊断的价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨局部放大重建在肺部小结节结构精准诊断上的价值。方法:使用常规胸部CT条件扫描质控模型Catphan500体模,关闭自动辐射剂量调节技术。根据扫描和重建方式不同分为改变扫描FOV组与改变重建FOV组,改变扫描FOV组控制扫描FOV分别为500 mm×500 mm、400 mm×400 mm、300 mm×300 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm,改变重建FOV组控制扫描FOV为500 mm×500 mm,分别在扫描FOV为500 mm×500 mm的条件下使用原始数据重建FOV为400 mm×400 mm、300 mm×300 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm的图像,控制其他条件均一致。观察Catphan 500体模高对比度分辨率模块,比较两组图像在不同扫描FOV或不同重建FOV下的线对数。回顾性分析2018年2月至3月浙江大学医学院附属第二医院肺部小结节患者35例,均行胸部高分辨率CT平扫,使用原始数据重建图像,常规重建组的重建FOV为320 mm×320 mm,局部放大重建组的重建FOV为100 mm×100 mm,分别对图像质量进行主观评价并采用秩和检验进行比较。结果:使用质控模型Catphan 500体模扫描时,随着扫描FOV或重建FOV的逐渐缩小,改变扫描FOV组与改变重建FOV组高对比度分辨率模块图像能显示的线对数逐渐增大,且保持一致。常规重建组的图像质量评分为(3.86±0.50)分,局部放大重建组(4.77±0.35)分,局部放大重建组评分高于常规重建组,差异有统计学意义( Z=-5.763, P<0.05)。 结论:高分辨CT局部放大重建图像能取得与局部放大扫描一致的图像质量,局部放大重建图像质量优于单纯图像放大。
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编辑人员丨4天前
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颈内动脉血流导向装置置入后不同稀释浓度等渗对比剂对高分辨C型臂CT图像影响的实验研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨在巴马小型猪颈内动脉置入Tubridge血流导向装置(FD)后,给予不同稀释浓度的等渗对比剂对高分辨C型臂CT扫描图像质量的影响。方法:纳入9头3~4个月龄健康实验猪,分别在左侧颈总动脉内置入FD。对FD置入区域行高分辨C型臂CT扫描的同时,每头实验猪依次经动脉注射以生理盐水稀释为10%、12%、14%,16%及18%浓度的等渗对比剂(碘克沙醇320),每次总量为44 ml。由1名神经影像科医生和1名神经介入医生分别对后处理图像的质量(支架、血管壁和血管的显影情况)进行评价并给予评分(1~3分,评分越低图像质量越好)。以血管内超声(IVUS)为标准,评估给予不同稀释浓度的对比剂获得的重建图像显示FD贴壁的准确性。观察手术相关并发症的发生情况。结果:9头实验猪均成功置入FD。2名医生对后处理图像质量的评估结果具有较好的一致性(Kappa值为0.76, P<0.05)。给予稀释10%、12%、14%,16%及18%等渗对比剂进行高分辨C型臂CT扫描后图像质量评分分别为(2.33±0.50)分、(2.06±0.39)分、(1.72±0.57)分、(1.11±0.32)分、(1.83±0.50)分( P<0.01);分别有4、6、8、9及7头实验猪能清晰显示FD的贴壁情况,IVUS证实9头实验猪的9枚FD均完全贴壁。术中3头实验猪给予对比剂时出现血管中度痉挛,给予肝素后好转。术后均未观察到穿刺点出血、血管夹层、血栓脱落等并发症。 结论:Tubridge FD置入后,给予16%稀释浓度的等渗对比剂进行高分辨C型臂CT扫描图像质量最优,均能清晰显示FD的贴壁情况。
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编辑人员丨4天前
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《中华核医学与分子影像杂志》2023年第12期导读
编辑人员丨4天前
PET分子影像在疾病诊疗中发挥了重要作用,放射性核素标记的显像剂是彰显PET分子影像内涵的关键因素。有充分的证据表明,应用于PET显像的放射性核素产生的辐射剂量对人体是安全的,但是显像剂的使用应始终秉承"在满足显像质量的前提下能低则低"的原则,尤其是对于儿童等特殊人群。低剂量PET的临床应用,可实现使用有限的显像剂满足更多患者显像需求的目标。低剂量PET可以从以下两方面实现:第一,降低显像剂注射剂量;第二,优化图像重建算法。本期重点号从这2个方面报道了目前低剂量PET临床研究成果。陈琬琦等回顾性分析行18F-FDG全身PET/CT显像的0~3岁婴幼儿共59例,结果显示全剂量组和半剂量组患儿的图像信噪比(SNR)差异无统计学意义,表明婴幼儿患者半剂量18F-FDG全身PET/CT显像的图像质量仍然良好。
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编辑人员丨4天前
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新型便携式内镜系统用于上消化道内镜检查的实验研究
编辑人员丨4天前
目的:通过动物实验初步评估新型便携式内镜系统用于上消化道内镜检查的操作性能、有效性和安全性。方法:采用平行对照、非劣效研究,选取10头健康巴拿猪作为研究对象,1名内镜医师使用日本Olympus内镜系统(型号GIF-Q260),另一名内镜医师使用新型便携式内镜系统,对10头健康巴拿猪按照先新型便携式内镜系统后Olympus内镜系统的顺序进行上消化道内镜检查,采用量化评分指标,对新型便携式内镜系统进行器械质量评价、图像质量评价和安全性评价。结果:新型便携式内镜系统单人操作时,展开和收纳用时分别为(110.24±8.93)s和(91.33±11.59)s,戴内镜一次性保护套用时(233.48±17.06)s。器械质量评价方面,新型便携式内镜系统的水气吸引性能不如Olympus内镜系统,吸引400 mL生理盐水所需时间为(56.44±5.18)s,用时多于Olympus内镜系统(型号GIF-Q260)的(33.71±3.56)s,但本新型便携式内镜系统吸引仍符合医疗器械技术要求(吸引量>400 mL/min);其他性能(包括整机密封性、活检通道、镜身坚柔、旋钮操作、镜身弯曲度、视野范围)与Olympus内镜系统相当。图像质量评价方面,新型便携式内镜系统的性能(包括图像清晰度、图像变形及失真、图像颜色分辨率、图像照度、图像质量综合评价)与Olympus内镜系统相近。安全性评价方面,仅使用Olympus内镜系统操作时有1头猪出现恶心症状,使用新型便携式内镜系统操作时的10头猪未发生呕吐、咽喉部出血、心脏骤停等不良事件。结论:新型便携式内镜系统展收方便,操作安全性好,内镜操作性能和有效性与临床常用内镜系统相当,不足之处在于水气吸引性能略差于临床常用内镜系统,但仍符合医疗器械技术要求,可以满足上消化道内镜检查。
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编辑人员丨4天前
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光谱CT胸部增强静脉期虚拟血管成像替代三期扫描的可行性研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨采用光谱CT胸部增强静脉期图像获得虚拟平扫、虚拟动脉期图像实现一期扫描替代三期扫描的可行性。方法:回顾性分析2022年1至5月在昆明医科大学第一附属医院接受光谱CT胸部平扫及双期增强扫描的100例患者的影像资料。对所有患者的静脉期图像进行后处理,获得虚拟平扫(VNC)及40 keV虚拟单能量图像(VMI)用于模拟动脉期图像(Vart)。采用配对 t检验、Wilcoxon检验、McNemar检验对比真实平扫(TNC)与VNC、常规动脉期(CIart)与Vart的图像质量和病灶检出情况。图像质量的客观评价指标包括胸主动脉、各级肺动脉、T4椎体骨松质、胸壁脂肪的CT值、背景噪声、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR);图像质量的主观评分采用5分制双盲法评估。病灶情况的评估包括钙化灶检出率以及肺结节的大小、密度、体积、实性成分占比和影像特征。 结果:除胸壁脂肪和T4椎体骨松质外,其他部位CT值在VNC与TNC图像上差异无统计学意义( P>0.05);除右上肺动脉、右下肺动脉外,其他部位背景噪声值、SNR在TNC图像与VNC图像差异均有统计学意义( P<0.05)。相较于CIart图像,Vart图像中胸壁脂肪CT值降低( P<0.05),其余部位的CT值均明显升高( P<0.05);Vart图像上所有部位的背景噪声值均小于CIart图像,SNR、CNR值均高于CIart图像( P<0.05)。TNC与VNC图像质量、CIart与Vart图像质量的主观评分差异均无统计学意义( P>0.05)。TNC为标准,VNC对钙化的总检出率为88.53%(301/340);除部分实性结节的短径外,其余肺结节的定性及定量评估指标在TNC与VNC图上差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:光谱CT胸部静脉期40 keV VMI可在血管性病变诊断方面模拟动脉期图像,静脉期VNC基本达到常规平扫标准,在一定范围内替代平扫、动脉期及静脉期三期图像具有可行性。
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编辑人员丨4天前
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18F-FDG PET/CT不同重建算法对肺结节SUV的影响
编辑人员丨4天前
目的:比较 18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT的4种重建算法对肺结节标准摄取值(SUV)的影响。 方法:回顾性收集2018年2月至2019年7月在山西医科大学第一医院行 18F-FDG PET/CT检查的46例实性肺结节患者[男27例,女19例,中位年龄66(44~82)岁]的PET/CT图像,采用有序子集最大期望值迭代法(OSEM)、OSEM+飞行时间(TOF)、OSEM+TOF+点扩散函数(PSF)及正则化算法(BSREM)进行图像重建(方法依次以G1~G4表示),通过视觉和半定量方法分析肺结节及背景参数。根据肺窗所测结节直径,分为小结节(直径≤10 mm)和大结节(10 mm<直径≤30 mm)。行Kruskal-Wallis秩和检验及Bonferroni法分析不同算法间SUV的差异,行Spearman相关分析探讨SUV变化率(%ΔSUV)与结节直径的相关性,行受试者工作特征(ROC)曲线分析探讨SUV对肺结节良恶性的诊断效能。 结果:共114个结节,大结节55个,小结节59个。在视觉分析中,G4较G1~G3的小结节视觉检出率分别提高了55.93%(33/59)、44.07%(26/59)和20.34%(12/59)。在114个肺结节中,最大SUV(SUV max)、平均SUV(SUV mean)在不同算法间比较差异有统计学意义(中位SUV max :2.65~5.29,中位SUV mean:2.05~2.99; H值:20.628和17.749,均 P<0.001),G4对G1的SUV max(中位数分别为5.29和2.65)和SUV mean(中位数分别为2.99和2.05)有明显提升(均 P<0.001)。%ΔSUV max(中位数:4.45%~52.96%)、%ΔSUV mean(中位数:1.69%~47.56%)与结节直径呈负相关[9.75(6.20,16.58) mm; r s值:-0.371~-0.354、-0.371~-0.320,均 P<0.001]。在59个小结节中,G4对G1的SUV max(中位数分别为4.05和2.14)有明显提升( H=18.327, P<0.001),G4对G1和G3的SUV mean (中位数分别为2.31、1.26和1.53)有提升作用( H=16.808,均 P<0.05)。在55个大结节中,SUV在不同算法间的差异无统计学意义( H值:0.812~7.290,均 P>0.05)。G1~G4的SUV max诊断良恶性的最佳截断值分别为4.335、5.185、5.410、5.745,曲线下面积(AUC)分别为0.747、0.699、0.756和0.778,四者的SUV mean及SUV peak最佳截断值对应的AUC也显示出类似趋势。 结论:在4种重建算法中,BSREM可明显提高图像质量和直径10 mm以下肺结节的SUV max及SUV mean,其SUV良恶性诊断阈值应适当上调。
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编辑人员丨4天前
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利用同源双能CT(SF-DECT)提高儿童腹部图像质量的可行性研究
编辑人员丨4天前
目的:评估在儿童腹部检查中,同源双能CT(SF-DECT)是否能在低剂量条件下提高图像质量。方法:采用儿童体模进行初步研究,并于2020年6月至12月期间前瞻性招募20名4~6岁的儿童进行临床验证。分别采用常规单能CT (SECT)和SF-DECT扫描体模和儿童的的腹部区域,比较SF-DECT和SECT在各剂量下(1、2、3和4 mGy)CT值、图像噪声、对比噪声比(CNR)和图像主观评分。结果:在体模研究中,3和4 mGy剂量条件下,与SECT相比,SF-DECT的图像噪声分别降低了18.9%和23.6%,肝脏和肾脏CNR分别最多增加了12.8%和31.9% ( Z= 3.00、5.17, P<0.001)。在儿童SF-DECT扫描中,随着扫描剂量的增加,图像噪声降低( Z=4.64, P<0.001),肝脏和肾脏CNR增加( Z=3.78、3.39, P<0.001)。在体模研究和患者研究中,SF-DECT扫描图像的主观评分均优于SECT( Z=1.96~3.80, P<0.05)。 结论:与SECT相比,SF-DECT能够提高儿童腹部扫描图像质量。该技术在优化儿童腹部CT扫描方面有一定前景,但需要进行深入的临床研究来验证结果。
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编辑人员丨4天前
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基于VoxelMorph无监督缺失图像配准的无标记射束方向观肿瘤跟踪算法
编辑人员丨4天前
目的:基于机器学习提出可应用于低图像质量、多叶准直器(MLC)遮挡和非刚性变形兆伏级(MV)图像的无标记射束方向观(BEV)肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配法和Voxelmorph端到端无监督网络,处理MV图像中的配准问题。使用动态胸部模体,验证肿瘤跟踪算法的准确性。将模体质量保证(QA)计划在加速器上手动设置治疗偏移后执行,收集治疗过程中的682幅电子射野影像系统(EPID)图像作为固定图像;同时采集计划系统中对应射野角度的数字影像重建(DRR)图作为浮动图像,进行靶区跟踪研究。收集21例肺部肿瘤放疗的533对EPID和DRR图像进行肿瘤跟踪研究,提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于算法的第三方验证。结果:算法可应对不同程度(10%~80%)的图像缺失,且对数据缺失图像的非刚性配准表现较好。模体验证中86.8%的跟踪误差<3 mm,<2 mm的比例约80%作用。配准后标准化互信息(NMI)由1.18±0.02提高到1.20±0.02( t=-6.78, P=0.001)。临床病例肿瘤运动以平移为主,平均位移3.78 mm,最大位移可达7.46 mm。配准结果显示存在非刚性形变,配准后NMI由1.21±0.03增至到1.22±0.03( t=-2.91, P=0.001)。 结论:肿瘤跟踪算法跟踪精度可靠且鲁棒性好,可用于无创、实时、无额外设备和辐射剂量的肿瘤跟踪。
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编辑人员丨4天前
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静音MR血管成像对儿童脑动静脉畸形的诊断价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨静音MR血管成像(MRA)在儿童脑动静脉畸形(BAVM)成像中的应用价值。方法:回顾性收集2020年4月至2022年5月首都医科大学宣武医院经数字减影血管造影(DSA)确诊的BAVM患儿20例,所有病例均在同一次检查中以静音MRA及时间飞跃法MRA(TOF MRA)采集图像。对BAVM的供血动脉、畸形血管团及引流静脉均采用4分法评估图像质量。采用Wilcoxon秩和检验比较静音MRA和TOF MRA图像质量评分的差异。采用Kappa一致性检验评估静音MRA、TOF MRA在显示血管构筑特征及Spetzler-Martin分级中与DSA的一致性。结果:在20个BAVM中,静音MRA和TOF MRA显示畸形血管团[分别为(2.75±0.55)、(2.20±0.70)分]与引流静脉[分别为(2.60±0.68)、(2.20±0.77)分]的图像质量评分差异有统计学意义( Z值分别为-3.05、-2.13, P值分别为0.002、0.033)。静音MRA在畸形团大小分级、深静脉引流、相关动脉瘤以及Spetzler-Martin分级上,与DSA一致性均为极好(Kappa值分别为0.91、1.00、0.83、0.93);TOF MRA的一致性仅为一般至中等(Kappa值分别为0.46、0.59、0.35、0.47)。 结论:静音MRA的图像质量优于TOF MRA,并能更好地评估儿童BAVM血管构筑特征和Spetzler-Martin分级。
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编辑人员丨4天前
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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
编辑人员丨4天前
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。
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编辑人员丨4天前
