基于模型的迭代重建中降噪设置对减小CT血管成像辐射剂量的实验研究

作者：贾永军; 于楠; 杨创勃; 张喜荣; 段海峰; 于勇; 贺太平

来源：中国医学影像学杂志, 2017, 25(11): 872-880.

• 体层摄影术,X线计算机
• 血管造影术
• 图像处理,计算机辅助
• 算法
• 迭代重建技术
• 辐射剂量

目的通过模型实验探讨基于模型的迭代重建(MBIRn)中降噪设置在降低CT血管造影(CTA)辐射剂量中的应用价值。资料与方法使用能谱CT在固定管电压120 k Vp,10、50、150、600 m A不同管电流条件下,扫描静止状态容纳8支试管的血管模型。试管内分别填满纯净水、1、2、5、10、20、30 mg I/ml溶液和30 mg Ca/ml溶液。原始扫描数据分别使用标准算法FBP、ASIR40(40%ASIR与FBP混合)、MBIRc和MBIRn中优化空间分辨率设置MBIRRP20、标准设置MBIRStnd、降噪设置MBIRNR40 6种算法重建层厚0.625 mm的图像后进行对比分析。选取3个固定层面在试管中心及周围酯性基质放置感兴趣区,并测量CT值与标准差(SD),以代表噪声。计算并比较降噪设置MBIRNR40与其他重建算法图像各溶液噪声和对比噪声比(CNR)的平均值。结果在不同管电流条件下,与FBP相比,ASIR40、MBIRc、MBIRRP20、MBIRStnd和MBIRNR40均不同程度减少噪声和提高CNR;MBIRNR40平均噪声最低(降低78.33%),CNR最大(升高241.74%),优于其他重建算法图像(P<0.05);且辐射剂量越低,其优势越明显。10 m A条件下MBIRNR40重建图像噪声与600 m A条件下FBP和ASIR40相近,其余管电压条件下CNR明显大于FBP和ASIR40。结论MBIRc、MBIRn和ASIR重建算法有助于提高CTA图像质量,降低辐射剂量。MBIRn降噪设置MBIRNR40噪声最低,CNR最大,且辐射剂量越小,其优势越明显。

• 单位
  陕西中医药大学附属医院