不同全模型Asir-v后迭代權(quán)重算法對肺動脈CTA圖像質(zhì)量的影響

朱文莉　包玉晴　傅曉明

[中圖分類號]R816.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]2096-5249（2021）19-0196-02

急性肺栓塞（acutepulmonaryembolism，APE）是一種常見而嚴(yán)重的疾病，近年來APE患者逐年增加。目前CT肺動脈血管成像（computertomographypulmonaryangiogmphy，CTPA）是診斷APE的首選無創(chuàng)性檢查方法。GERevolution256CT搭載的Asir-v后置迭代重建，在配合自動管電流技術(shù)的條件下，能在大幅度降低患者照射劑量的同時，提高圖像質(zhì)量，而Asir-v后置迭代重建的權(quán)重從0%～100%，選擇較多，如何選擇適當(dāng)?shù)牡鷻?quán)重進(jìn)行重建，成為臨床首要解決的問題。

1資料與方法

1.1一般資料 回顧性選取南京市高淳人民醫(yī)院2018年12月至2019年7月在我院行CTPA檢查的患者40例，其中男32例，女19例，年齡43～80歲，平均年齡62歲，中位年齡為62歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）疑診為肺動脈栓塞及其他肺動脈疾病，行CTPA檢查的患者。（2）肺動脈干、左右肺動脈及兩肺段以下肺動脈顯示。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）肺動脈充盈欠佳，段及段以下肺動脈造影劑未充填者;（2）圖像運(yùn)動偽影大，段及段以下肺動脈無法重建者;（3）無肺動脈瘤、淤血、發(fā)育畸形等病變者。

1.2設(shè)備與方法 GERevolution256層螺旋CT，CT掃描參數(shù)：軸掃：管電壓100Kv，自動管電流10～450mA，掃描層厚5mm，重建層厚0.625mm，探測器寬度120-160mm，掃描時間0.28s，噪聲指數(shù)（Noise Index，NI）為10。患者取仰臥位，腳先進(jìn)掃描，雙手上舉，掃描范圍35cm，自胸廓入口至膈下。高壓注射器美國Bayer公司，規(guī)格型號：StellantD-CE，雙筒高壓注射針筒200×200ml，型號：MS，山東威高。造影劑為碘海醇注射液（歐乃派克），GEHealthcare，濃度350mgl/ml，用量：一次性注射40～80ml，最高劑量按體重8ml/kg，注射流率5.0～5.5ml/s。

1.3評價指標(biāo) （1）圖像質(zhì)量的主觀評價：所有圖像經(jīng)后期工作站進(jìn)行處理后，采用原始數(shù)據(jù)軸位、VR重建、MIP重建、多平面重組技術(shù)顯示患者肺動脈分支。選取1名有3年以上讀片經(jīng)驗(yàn)的放射科住院醫(yī)師及1名6年讀片經(jīng)驗(yàn)的放射科主治醫(yī)師進(jìn)行評定，評定采取雙盲方式，5分法進(jìn)行圖像質(zhì)量的評價。5分：清晰顯示第6級肺動脈分支;4分：清晰顯示第5級肺動脈分支;3分：清晰顯示第4級肺動脈;2分：清晰顯示第3級肺動脈分支;1分：顯示葉動脈、左右肺動脈干及肺動脈主干。3分以上為合格。（2）圖像質(zhì)量的客觀評價：由1名有3年以上讀片經(jīng)驗(yàn)的放射科住院醫(yī)師及1名6年讀片經(jīng)驗(yàn)的放射科主治醫(yī)師獨(dú)立測量，在所有CTPA的軸位圖像上測量肺動脈主干、左肺動脈、右肺動脈、胸壁脂肪及同一層面豎脊肌的CT值平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)差代表圖像噪聲。按照以下公式計(jì)算圖像的信噪比（signal-to-noiseratio，SNR）和對比噪聲比（contrast-to-noiseratio，CNR）。SNR=CT肺動脈平均值/SD肺動脈，CNR=（CT肺動脈平均值-CT豎脊肌平均值）/SD胸壁脂肪，其中CT肺動脈平均值是肺動脈主干、左肺動脈、右肺動脈CT值均值的平均值，SD肺動脈是肺動脈主干、左肺動脈、右肺動脈CT值標(biāo)準(zhǔn)差的平均值，CT豎脊肌平均值是肺動脈干同層面豎脊肌的CT值平均值，SD胸壁脂肪是胸壁脂肪CT值。其中肺動脈干、左右肺動脈感興趣區(qū)CT值的測量，均采用同一肺動脈選取ROI后復(fù)制黏貼至其他權(quán)重迭代重建的圖像方法，ROI范圍占血管管腔面積2/3。

1.4統(tǒng)計(jì) 對數(shù)據(jù)采用SPSS20.0軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，計(jì)數(shù)資料采用率表示。組間肺動脈增強(qiáng)CT值、背景噪聲、SNR、CNR采用ANOVA單因素方差分析，組內(nèi)兩兩比較采用配對t檢驗(yàn)，主觀圖像質(zhì)量評分比較采用秩和檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1權(quán)重比較 （1）相同重建層厚下，不同后置迭代重建權(quán)重，圖像均滿足臨床診斷要求，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

（2）100Kv，自動管電流調(diào)制技術(shù)聯(lián)合50%Asir-v前置迭代，0.625mm層厚條件下重建圖像，30%，50%，70%權(quán)重Asir-v后置迭代重建，50%權(quán)重重建肺動脈圖像的信噪比及對比信噪比優(yōu)于30%、70%，組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），30%、70%間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。見表2。

（3）相同后置Asir-v權(quán)重迭代重建，不同層厚重建圖像信噪比及對比信噪比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。見表3。

3討論

在肺動脈掃描過程中，GERevolution256CT采用較低固定管電壓（100Kv）、自動管電流調(diào)制技術(shù)、較大螺距聯(lián)合前置多模型數(shù)據(jù)迭代重建（ASir-v）來降低輻射劑量，但降低管電壓、降低mAs后降低了光子能量、X線的穿透力，且因?yàn)轭A(yù)設(shè)了噪聲指數(shù)，因此可能會影像圖像的質(zhì)量，體型過小的患者可能會因預(yù)設(shè)噪聲水平偏差而影響圖像質(zhì)量，體型過大者又會增大輻射劑量。信噪比綜合了信號強(qiáng)度與噪聲值的影響因素，比值越大提示對圖像質(zhì)量的影響越小，圖像質(zhì)量越好。如何在降低CT檢查輻射劑量的同時保證CT圖像的質(zhì)量，提高圖像信噪比，GE Revolution256CT搭載了Asir-v后置迭代重建，迭代權(quán)重自0%～100%，本研究分別用30%、50%及70%權(quán)重進(jìn)行重建，結(jié)果顯示50%權(quán)重重建圖像質(zhì)量更優(yōu)于30%、70%，即傳統(tǒng)的濾波反投影重建（filtered back projection，F(xiàn)BP）與Asir-v重建的混合比例為50%時圖像質(zhì)量最佳，推測其原因可能是由于FBP重建算法忽略了光子統(tǒng)計(jì)學(xué)波動和噪聲統(tǒng)計(jì)，因此對噪聲和偽影都很敏感，導(dǎo)致重組圖像質(zhì)量下降，而GD公司的Asie-v迭代算法通過建立噪聲性質(zhì)的系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型和被掃描物體的系統(tǒng)模型，彌補(bǔ)了FBP的不足，但過高的重建權(quán)重導(dǎo)致Asir-v迭代逐漸增加，F(xiàn)BP迭代逐漸減少，而Asir-v實(shí)際是起著非線性的低通濾波作用，它可以改變噪聲紋理，影響圖像空間分辨率，當(dāng)Asir權(quán)重不斷增加時，MTF值（Modulation Transfer Function調(diào)制傳遞函數(shù)）是不斷降低的，MTF值的降低，會導(dǎo)致圖像還原真實(shí)的能力逐漸減弱，從而影像圖像質(zhì)量。因此，F(xiàn)BP迭代與Asir-v重建混合比例不宜過高，本研究顯示，在50%權(quán)重比例下，圖像重建質(zhì)量最佳，因此常規(guī)掃描推薦50%重建權(quán)重。