瓦里安新型锥形束迭代重建算法的图像质量分析

作者：魏慧; 梁志文; 高佳琦; 聂鑫; 张盛; 朱志超^*

来源：现代肿瘤医学, 2023, 31(10): 1899-1903.

• 锥形束
• 迭代重建算法
• 散射校正
• 图像质量

目的:定量分析头颈部的锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)与新型迭代重建锥形束CT(iterative cone-beam CT,ICBCT)图像之间的质量差异。方法:利用Catphan604模体，客观地分析了瓦里安Halcyon加速器CBCT和ICBCT标准头部扫描模式下两种图像的高对比度分辨率、低对比度分辨率、均匀性、图像噪声及信噪比和对比度噪声比。针对临床患者数据，利用5位头颈部患者的CBCT、ICBCT分别计算了与成对参考CT图像之间的绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、峰值信号比(PSNR)、结构相似性(SSIM)。结果:两种图像的高对比度分辨率无明显差异，MTF50的值均为0.41 lp/mm;低对比度分辨率的感兴趣区域均不可见；相比于CBCT,ICBCT图像的整体均匀性更好(9.89 HU vs 9.21 HU)、图像噪声更小(7.29 HU vs 6.50 HU)、信噪比更高(38.69 vs 53.01)以及对比度噪声比更高(16.93 vs 25.98)。对于临床患者影像，ICBCT与CBCT相比，其MAE、RMSE更低，均值分别为(29.27±9.26)HU、(97.75±19.61)HU;PSNR、SSIM更大，均值分别为32.61±1.72、0.93±0.02,且四个指标之间均存在统计学差异(P<0.05)。结论:头颈部ICBCT图像的质量优于传统CBCT图像质量。

• 单位
  华中科技大学同济医学院附属协和医院; 南华大学