-
胃癌双能量CT低keV深度学习重建图像与常规图像对比研究
编辑人员丨6天前
目的:将深度学习图像重建(DLIR)算法与双能量CT(DECT)结合,评估胃癌低keV单能图像质量,并与常规自适应统计迭代重建(ASiR-V)算法图像进行比较。方法:该研究为横断面研究,前瞻性收集2022年9月至2023年3月郑州大学第一附属医院31例胃癌患者的DECT图像,基于动脉期和静脉期图像,使用DLIR算法分别在低、中、高强度水平下(DLIR-L、DLIR-M、DLIR-H)重建55 keV单能量图像,同时使用ASiR-V算法重建70 keV 40%混合系数(ASiR-V40%)图像。在图像客观评价中,分别在4组重建图像上计算病灶和肌肉的信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)。在图像的主观评价中,对各组重建图像的总体图像质量、病灶显示能力及诊断信心进行评分。4组间SNR和CNR的比较采用单因素重复测量方差分析或Friedman检验,评分的比较采用Friedman检验,用Bonferroni校正对事后两两比较进行调整。结果:在客观评价中,动脉期和静脉期55 keV DLIR-H图像上CNR 病灶、SNR 病灶以及SNR 肌肉最高,且在70 keV ASiR-V40%、55 keV DLIR-L、DLIR-M以及DLIR-H图像上呈逐渐升高的趋势( P<0.05)。在主观评价中,与70 keV ASiR-V40%相比,55 keV DLIR-H的总体图像质量评分升高,但差异无统计学意义( P>0.05),DLIR-M评分相似或略差,而DLIR-L图像质量评分下降( P<0.05)。55 keV DLIR的各水平重建图像的病灶显示能力及诊断信心在动、静脉期均高于70 keV ASiR V40%图像( P<0.05)。 结论:相比70 keV ASiR-V40%常规图像,55 keV DLIR-H图像具有更高的病灶对比度和诊断信心,且图像噪声更低。55 keV DLIR-M图像与70 keV ASiR-V40%的整体图像质量相当,但前者的病灶对比度和诊断信心更高。55 keV DLIR-L无法将图像质量提升至70 keV ASiR-V40%水平。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
深度学习重建算法在腹部CT成像中应用的体模研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨不同辐射剂量下深度学习图像重建算法(DLIR)相对于常规迭代重建算法(ASIR-V)对腹部体模CT图像质量的改善价值。方法:根据管电压设置100 kV组与120 kV组,每组按照容积剂量指数(CTDI vol)不同(2、4、6、8、10、15 mGy)分为6组进行常规扫描,获得基于滤波反投影(FBP)算法的CT图像,并使用不同权重迭代重建算法(ASIR-V 50%、80%、100%)及不同等级深度学习重建算法(DLIR-L、DLIR-M、DLIR-H)进行图像重建,共获得84组图像。对比分析不同重建方式下各CTDI vol组图像各部位CT值、噪声、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)及主观评分的变化规律。图像质量主观评分比较采用Kruskal-Wallis H检验,客观指标和辐射剂量比较采用单因素方差分析及配对样本 t检验。 结果:同一管电压下,各CTDI vol组不同重建条件下各部位的噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义( F =415.39、315.30, P<0.001),且ASIR-V 50%与DLIR-L图像的噪声、SNR、CNR差异无统计学意义( P>0.05);主观评分之间差异均有统计学意义(100 kV组: H=13.47, P=0.036;120 kV组: H=12.99, P=0.043),且两名医师的主观评分一致性较高(Kappa>0.70),其中DLIR-H图像质量评分最高,DLIR-M与ASIR-V 50%图像质量主观评分基本一致;100 kV组图像质量主观评分整体较120 kV略高。以CTDI vol为15 mGy组ASIR-V 50%图像作为参照,在满足诊断需求的前提下,低中高等级的DLIR可以分别降低辐射剂量超过30%、70%、85%。 结论:DLIR算法不仅能够显著降低图像噪声、提高图像质量,而且可以在满足诊断需求的前提下有效降低辐射剂量;推荐临床应用100 kV结合中、高等级DLIR行腹部低剂量CT扫描。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
深度学习重建算法结合低管电压技术提高常规腹部增强CT图像小血管显示水平的价值
编辑人员丨6天前
目的:评价深度学习重建(DLIR)算法结合低管电压技术相对于自适应统计迭代重建(ASiR-V)算法对腹部增强CT动脉晚期图像中微小动脉的显示情况。方法:前瞻性收集2021年12月至2022年1月就诊于北京大学人民医院需排查腹部疾病并接受腹盆腔增强CT扫描的患者。根据CT扫描不同管电压以简单随机法将患者分为80 kV低管电压(LV)组和120 kV高管电压(HV)组。根据不同重建算法,每组再进一步分为DLIR-H(D)和ASiR-V 50%(A)2个亚组。对患者进行CT增强扫描时均采用自动管电流调节技术,噪声指数统一设置为9。对重建层厚为0.625 mm的动脉晚期图像进行主观评价和客观指标评价,并记录动脉晚期扫描的辐射剂量。结果:共纳入168例患者,其中男76例,女92例,年龄18~85(53±15)岁,体质指数(24±3)kg/m 2;LV组91例、HV组77例。LV组主动脉和肝总动脉CT值明显高于HV组( t=-14.20, P<0.001; t=-0.95, P<0.001)。管电压相同时,D亚组动脉晚期图像噪声明显低于A亚组,肝脏、主动脉、肝总动脉信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)均明显高于A亚组( P均<0.001)。LV-D亚组中主动脉和肝总动脉SNR和CNR明显优于LV-A、HV-D、HV-A亚组( P均<0.001)。腹部血管显示的主观评价方面,LV-D亚组肝总动脉、肠系膜下动脉、左结肠动脉升支边缘的空间分辨力以及左结肠动脉升支对比度均显著优于LV-A、HV-D、HV-A亚组( P<0.05),脾区边缘动脉显示率(54.9%,50/91)显著优于HV-D(24.7%,19/77)和HV-A亚组(32.5%,25/77)(校正后 P<0.05)。LV组与HV组间有效辐射剂量分别为(4.91±1.97)、(5.43±1.78)mSv,差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:低管电压技术结合DLIR算法的腹部增强CT扫描能够有效提升肠系膜下动脉发出的左结肠动脉升支及脾区边缘动脉的显示水平,为类似微小血管的评估带来更多的可能性。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
基于双层探测器光谱CT碘密度成像定量评估急性ST段抬高型心肌梗死细胞外容积分数
编辑人员丨6天前
目的:探讨双层探测器光谱CT碘密度成像定量评价急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)细胞外容积(ECV)分数的可行性。方法:回顾性分析2019年1月至10月在上海交通大学医学院附属仁济医院行心脏增强CT及MRI检查的20例STEMI患者的临床和影像资料。心脏增强CT采用双层光谱探测器进行后门控冠状动脉CT血管成像扫描和前门控碘延迟增强扫描。迭代重建和光谱重建获得常规图像和全息光谱图像。通过多平面重建得到与MRI图像相匹配的心脏短轴位图像。基于延迟增强期全息光谱图像数据重建出碘密度图用于心肌CT-ECV的计算。并分别计算基于CT和MRI的梗死心肌、可挽救心肌和远处心肌的ECV。采用Bland-Altman一致性检验和组内相关系数分析(ICC)比较两次测量及不同方法测量的一致性。采用Spearman方法比较CT-ECV和MRI-ECV值的相关性。结果:梗死心肌、可挽救心肌和远处心肌CT-ECV值分别为51.21(49.27,53.00)%、38.64(36.17,40.00)%和51.21(49.27,53.00)%,差异具有统计学差异( H=43.17, P<0.01)。梗死心肌CT-ECV值显著高于可挽救心肌和远处心肌CT-ECV值( Z=-24.60、35.40, P均<0.01),但可挽救心肌与远处心肌CT-ECV相比差异无统计学意义( Z=10.80, P=0.15)。梗死心肌、可挽救心肌和远处心肌T 1值分别为(1 554.85±70.94)、(1 443.85±67.28)和(1 307.05±91.73)ms,差异具有统计学差异( F=51.35, P<0.01)。梗死心肌T 1值高于可挽救心肌和远处心肌T 1值( t=-5.07、9.55, P均<0.01),且可挽救心肌显著高于远处心肌T 1值( t=5.38, P<0.01)。梗死心肌、可挽救心肌和远处心肌MRI-ECV值分别为55.00(49.27,57.75)%、33.50(29.00,35.00)%和27.00(26.00,29.00)%,差异具有统计学差异( H=47.12, P<0.01)。梗死心肌MRI-ECV显著高于可挽救心肌和远处心肌MRI-ECV值( Z=37.45、-20.30, P均<0.01),且可挽救心肌显著高于远处心肌MRI-ECV值( Z=17.15, P<0.05)。2名医师测量的CT-ECV与MRI-ECV值一致性较好,Bland-Altman分析的偏倚分别为-0.1%(95%CI:-5.5%~5.2%)、-0.8%(95% CI:-9.8%~8.2%),ICC值分别为0.92和0.94。CT-ECV和MRI-ECV一致性检验Bland-Altman 分析的偏倚为4.0%(95% CI:-9.0%~16.9%),ICC值为0.88,两者具有较好的相关性( r=0.75, P=0.001)。 结论:基于双层探测器光谱CT碘密度的ECV分数能够定量评价STEMI后心肌细胞外间隙的变化,有助于定量评价心肌缺血后组织学改变。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
慢性肾病患者低辐射低碘量冠状动脉CT成像可行性分析
编辑人员丨6天前
目的:评估低电压、等渗低浓度和低容量碘对比剂检查方案用于慢性肾病患者冠状动脉CT成像的可行性。方法:前瞻性选取2016年7月至2018年1月南京医科大学附属常州二院共36例临床怀疑冠状动脉疾病而准备行冠状动脉成像(CTA)检查的慢性肾病患者,采用随机数表法分为对照组和观察组。对照组13例,使用常规管电压120 kV,步进-发射(step-and-shot, SAS)扫描方案,注射高浓度碘对比剂(碘普罗胺,370 mgI/ml),63~85 ml,采用传统滤波反投影法(FBP)重建。观察组23例,使用低电压SAS扫描方案,依据体质量指数(BMI)选择不同的管电压,即管电压100 kV(BMI≥25 kg/m 2)或80 kV(BMI<25 kg/m 2),等渗低浓度碘对比剂(碘克沙醇,270 mg I/ml),低容量注射45 ml,采用迭代重建算法。两组患者扫描时均开启自动管电流调制(4D CareDose)。两组的冠状动脉图像质量分别采用主观和客观法评价;辐射剂量以剂量长度乘积(DLP)与胸部系数 k的乘积为依据计算;两组摄入的总碘量以碘浓度与注射容量的乘积计算;肾功能变化以检查前和检查后第3天的血清肌酐清除率下降百分比计算。 结果:32例患者顺利完成冠状动脉CT检查,对照组和观察组的冠状动脉图像质量主观评分为(3.789±0.598)和(3.708±0.717)分,差异无统计学意义( P>0.05);对照组和观察组左前降支(LAD)、右冠状动脉(RCA)和回旋支(LCX)平均信噪比分别为(12.88±4.53)和(13.67±2.08)、(11.9±5.0)和(12.6±5.1)、(12.78±3.15)和(13.22±3.10),两组比较差异均无统计学意义( P> 0.05);平均对比噪声比分别为LAD(10.94±1.31)和(11.27±1.81)、RCA(10.38±1.90)和(11.01±2.26)、LCX(11.71±3.15)和(12.49±3.62),两组比较差异亦均无统计学意义( P> 0.05)。平均辐射剂量观察组比对照组降低了61.75%,分别为(1.09±0.19)和(2.85±0.59)mSv,观察组两组指标比较差异有统计学意义( t=20.260, P<0.05)。对照组与观察组的平均碘摄入量分别为(2.71±0.37)和(1.22±0.00)g,观察组降低了54.70%,两组比较差异有统计学意义( t=18.162, P<0.05)。碘对比剂注射后72 h内血清肌酐清除率观察组比对照组有所下降分别为(11.89±4.98)%和(28.75±5.24)%,差异有统计学意义( χ2=9.004, P<0.05)。 结论:"三低"扫描方案可降低患者总用碘量和辐射剂量,对肾功能影响小,图像质量可满足诊断,可用于慢性肾病患者的冠状动脉成像检查。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
能谱CT深度学习图像重建与迭代重建算法图像质量对比的体模和动物模型研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨基于体模和动物模型的深度学习重建算法(TF-GSI)和自适应统计迭代重建算法(ASiR-V)对于能谱CT图像质量的影响。方法:使用GE Revolution Apex能谱CT对ACR 464体模和胃癌淋巴结转移小鼠模型( n=16)进行扫描。分别在体模和小鼠的70 keV虚拟单能图像上重建TF-GSI和ASiR-V的中、高两档等级图像(TF-GSI-M、TF-GSI-H、ASiR-V50%和ASiR-V100%)。评价体模各组图像骨和丙烯酸的任务传递函数(TTF)、图像噪声功率谱(NPS)以及可检测能力指数(d′)。使用单因素方差分析对比小鼠图像噪声、脑组织和肝脏的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。2名医师(A和B)评价TF-GSI-H和ASiR-V100% 2种重建算法图像对微小病灶检出的一致性采用Kappa检验。 结果:体模方面,TF-GSI-H组图像在TTF、NPS和d′的表现均最佳:相较ASiR-V100%,TF-GSI-H组图像骨和丙烯酸的TTF 50%分别升高了2.4%和8.9%,TF-GSI-H组图像的NPS peak下降了54.1%,TF-GSI-H相对ASiR-V100%对骨和丙烯酸的检出能力分别提升了52.7%和59.5%。TF-GSI组相较ASiR-V组图像噪声降低,2种组织的SNR和CNR均升高,但各组图像间差异不具有统计学意义( P>0.05)。2名医师对2种重建算法图像评价的一致性良好(A,Kappa=0.875, P<0.001;B,Kappa=0.625, P=0.012)。2种重建算法图像对小鼠微小转移灶的检出方面,TF-GSI组高于ASiR-V组(准确度分别为83.5%、71.9%;灵敏度分别为77.8%、61.2%;特异度分别为85.7%、85.7%)。 结论:TF-GSI相对ASiR-V可以提高能谱CT虚拟单能图像的空间分辨率,改善图像噪声并具有提高微小病灶检出的潜在价值。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
基于深度学习的CT图像重建算法临床初步应用进展
编辑人员丨6天前
近年来,CT图像算法中基于深度学习的图像重建(DLIR)技术不断发展,日益成熟,目前已经逐步应用于临床实践中。DLIR算法较常规迭代重建算法具有在降低辐射剂量和图像噪声的同时不改变图像纹理,保持或提高解剖细节显示能力、总体图像质量和医生诊断信心的众多优势。因此,笔者重点就DLIR算法的原理、优劣势及其在人体各系统的临床应用进展进行综述,旨在进一步提高对DLIR算法的认识,并对其可能的应用情景提供借鉴。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
桡骨远端损伤手术重建的临床应用进展
编辑人员丨6天前
桡骨远端与近排腕骨相关节,是腕关节的重要组成部分。桡骨远端损伤常会造成腕关节功能活动度、腕力降低,腕关节外形的改变也会对追求美观的患者造成困扰。显微外科技术的精进、骨科金属材料器具和骨生物制品的更新迭代,为重建手术方式提供了更多的可能。使用自体骨移植重建桡骨远端是目前的主流手术方式,腓骨和髂骨为移植骨的主要选择,而假体修复、尺骨替代桡骨功能等修复方式也有报道。本文回顾了近年来文献报道的桡骨远端损伤后手术修复重建的主要形式,对比不同术式取得的临床效果,总结各术式的优点和缺陷,为治疗桡骨远端损伤提供借鉴。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
CT采集和重建参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨CT重建算法、辐射剂量和对比剂3种参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响。方法:前瞻性选取2018年于中国医学科学院肿瘤医院就诊的35例肺结节患者(50枚纯磨玻璃密度肺结节),对同一患者肺结节的原始图像重建后共获得6种不同参数的序列,使用ITK-SNAP软件分别对不同序列的纯磨玻璃密度肺结节进行分割,将所有扫描数据通过美国GE公司的A.K.软件进行肺结节影像组学特征提取,通过组内相关系数选取复测信度好的影像组学特征,使用R语言统计学软件对特征参数进行分析,将不同序列的所有特征值配对比较,分别统计改变采集和重建参数导致变化的影像组学特征的数量,比较不同采集和重建参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响。采用配对样本 t检验或Wilcoxon检验比较不同序列特征值分布的差异,采用 χ2检验比较改变不同参数后发生变化的影像组学特征数量的差异。 结果:50枚纯磨玻璃密度肺结节共提取391个影像组学特征,组内相关系数>0.75的特征为320个。同时改变CT重建算法、辐射剂量和对比剂3种参数时,发生变化的纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征达到60.9%(195/320),其中包括6.7%(1/15)的形态学特征、100.0%(40/40)的直方图特征和58.1%(154/265)的纹理特征。仅改变1种参数(保持其他2种参数不变)的情况下,分别改变CT重建算法、辐射剂量和对比剂,发生变化的纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征分别为10.6%(34/320)、30.9%(99/320)和50.6%(162/320),差异有统计学意义(均 P<0.05)。当辐射剂量和对比剂改变时,与50%自适应迭代重建技术(ASiR-V)比较,滤波反投影(FBP)重建算法获得的影像组学特征发生变化更小( P=0.001)。 结论:CT重建算法、辐射剂量和对比剂会影响纯磨玻璃密度肺结节的影像组学特征,其中对比剂对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征的影响最大,辐射剂量次之,CT重建算法最小;与形态学特征比较,直方图特征和纹理特征容易受到CT重建算法、辐射剂量和对比剂的影响;与50% ASiR-V比较,FBP重建算法获得的影像组学特征受辐射剂量与对比剂的影响更小,在影像组学分析中应充分考虑到这些参数的影响。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
人工智能成像优化技术在冠状动脉CT血管成像的初步应用研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨128层螺旋CT人工智能(AI)成像优化技术对冠状动脉CT血管成像(CCTA)图像质量的影响。方法:前瞻性连续纳入2018年5至6月在北京协和医院行前瞻性门控CCTA检查的60例临床诊断或拟诊断冠心病患者,随机数表法分为A、B两组,每组30例。A组管电压为80 kVp,对比剂用量为0.7 ml/kg; B组管电压为120 kVp,对比剂用量为70 ml。根据重建方式的不同,将A组又分为A1与A2两个亚组,A1组图像采用迭代算法重建,A2组采用AI成像优化技术优化迭代算法。B组采用迭代算法重建图像。分别以3组主动脉根部(Ao)、左冠状动脉主干(LM)、左前降支近段(LAD)、左回旋支近段(LCX)及右冠状动脉近段(RCA)感兴趣区(ROI)的CT值、噪声值、信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)作为图像质量客观评价指标。主观评价由2名高年资放射科医师采用双盲法对冠状动脉分支及节段水平的图像质量进行4分制评价(1分优秀,4分极差)。记录和比较A组与B组的对比剂用量和辐射剂量。采用 t检验或配对Wilcoxion秩和检验比较各组图像质量及辐射剂量的差异,采用卡方检验比较3组主观指标的差异。 结果:在CT值方面,A1与A2组相比,各ROI CT值差异均无统计学意义( P均>0.05);A1组及A2组Ao的CT值显著高于B组( P均<0.01),而在其余ROI的比较差异均无统计学意义( P均>0.05)。通过比较噪声、SNR及CNR可得,A2组与B组相比,噪声在Ao显著低于B组( P<0.001),在其余ROI差异无统计学意义( P均>0.05);SNR在Ao显著高于B组( P<0.001),在其余ROI差异无统计学意义( P均>0.05);而A2组CNR在各ROI均显著高于B组( P均<0.001)。A1组与A2组相比,各ROI A2组噪声均显著低于A1组,SNR及CNR均显著高于A1组( P均<0.001)。对冠状动脉节段主观评分结果为A2组和B组均显著优于A1组( P均<0.05),且A2组与B组相比差异无统计学意义( P>0.05)。A组辐射剂量指标均显著低于B组( P均<0.001),且有效剂量(ED)降低达70.4%。同时,对比剂用量A组较B组降低37.1%。 结论:与常规扫描相比,AI成像优化技术优化后的CCTA图像可提升CCTA的主客观图像质量及诊断可判读性。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
