高級建模迭代重建技術在肝癌患者CT隨訪檢查中的應用觀察

劉莉 王謙 何璽 曾憲春 王楠竹

(貴州省人民醫院醫學影像科，貴州 貴陽 550002)

肝癌作為消化系統最常見的惡性腫瘤之一，近年來發病率呈快速上升趨勢[1]。CT因對肝癌定位、肝內侵犯、肝外轉移以及血供等診斷準確率高而成為診療中評估的重要檢查方法[2]。但肝癌患者病程中為評估治療后病變的轉歸情況，常常需要多次CT檢查，且肝癌患者常規CT檢查需要平掃及至少三期以上的增強掃描，導致輻射危害較大并越來越受到業界關注[3]。高級建模迭代重建(ADMIRE)技術是基于原始數據域、圖像域和模型域的迭代重建[4]]。文獻報道[5]相對于傳統濾波反投影重建技術(FBP)重建所得圖像質量明顯提高，但ADMIRE重建肝癌檢查中對其圖像質量的提高情況未見報道。本文旨在通過對肝癌患者CT掃描動脈期行傳統FBP重建與ADMIRE-3重建對比，探討ADMIRE技術在肝癌CT隨訪掃描中的臨床應用價值。

1 材料與方法

1.1一般資料 收集本院2019年10月至2021年1月期間臨床診斷肝癌行CT檢查患者80例，其中男47例，女33例；年齡25～77歲，平均(47.45±7.73)歲。納入標準：體質量指數BIM<24 kg/m2；所有患者均無對比劑過敏且檢查前簽署知情同意書。

1.2掃描及重建方案 采用Siemens Somatom Force CT(SOMATOM Force，Siemens Healthcare，Forchheim，Germany)平掃及三期增強掃描。掃描范圍：膈頂至肝臟下緣。掃描參數：行實時動態曝光劑量調節(開啟CARE Dose 4D和CARE kV)掃描，參考電壓100 kV，參考電流180 mAs，探測器24 mm×1.2 mm，螺距0.9。造影劑為拜耳醫藥公司碘普羅胺注射液(370 mg碘/mL)，流率4～4.5 mL/s，總量50～60 mL。采用18G套管針，CT注射器為美國Medra公司雙筒高壓注射器(型號SCT211)注入。應用造影劑團注跟蹤軟件(Bolus Tracking)，監測平面或感興趣區(ROI)，選擇腹主動脈第二肝門平面，觸發閾值100 HU，延遲2 s掃描。分別用FBP和實時迭代ADMIRE-3重建，卷積函數均為Br40，重建層厚和間隔分別為1.0 mm、0.7 mm。原始數據經重建后傳至后處理工作站，應用3D工作窗行測量、分析。

1.3圖像質量分析

1.3.1圖像質量主觀評分 經三名高年資主治醫師行雙盲法(隱藏掃描參數和病人信息)評分后，取三者平均分計為最后評分。主觀評分標準[6]：無偽影，解剖細節及病灶顯示清晰，圖像質量佳，能夠簡單明了地評價評5分；解剖結構和細節及病灶較清楚，圖像質量較好評4分；大部分解剖結構及病灶可以滿足診斷，但少數圖像不能評價，輕度偽影評3分；解剖結構及病灶顯示不清，細節顯示不良評2分；解剖結構及病灶顯示模糊，圖像質量差，偽影多，不能診斷評1分。圖像質量評分達3分以上均能滿足診斷要求。其中解剖細節包括病灶大小、形態、范圍及邊緣等信息。

1.3.2圖像質量客觀評價 平均CT值及噪聲：選擇肝門層面，肝左右葉、皮下脂肪及背景空氣為感興趣區(ROI)，范圍為1.0 cm2，測3次后，取其平均CT值；噪聲為平均CT值的標準差(SD)，自動生成；信號噪聲比(SNR)為平均CT值與其標準差的比值，即SNR= CT肝實質/SD；對比噪聲比(CNR)為兩種組織信號強度的相對差別為對比度，CNR=(CT肝實質-CT脂肪)/SD肝實質標準差，其中CT肝實質=(CT肝左葉肝實質+ CT肝右葉肝實質)/2，理論上對比噪聲比差別越大則圖像對比越好。

2 結 果

2.1兩組不同重建圖像不同組織平均CT值的比較 兩組不同重建圖像中肝實質、皮下脂肪及背景空氣的平均CT值差異無統計學意義(t=0.77、0.82、0.80，P>0.05)。見表1。

表1 兩組不同重建圖像不同組織CT值的比較

2.2兩組圖像不同組織噪聲、SNR、CNR的比較 兩組不同重建圖像中肝實質的噪聲、SNR、CNR比較差異均有統計學意義(t=29.13、27.15、26.22，P<0.05)。相比FBP重建，ADMIRE-3重建圖像噪聲下降約15.39%；而SNR、CNR分別提高約26.35%及21.92%。兩組圖像質量評分比較差異有統計學意義(t=2.42，P<0.05)。見表2。

表2 兩組不同重建圖像噪聲、SNR、CNR的比較

2.3兩組不同重建圖像診斷效能的比較 兩種重建圖像對病變的診斷效能差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組不同重建圖像的診斷效能比較(n)

3 討 論

作為消化系統最常見的惡性腫瘤，肝癌具有復發和轉移的生物學特征[7]。研究[8]顯示肝癌行根治術后1年、3年和5年的復發率為17.1%，32.5%和61.5%，說明肝癌患者在手術切除術后5年內，有超過一半以上的患者存在復發可能。同時文獻報道[9]術后復發再手術患者5年生存率可達40%。因而說明肝癌切除術后即使發生復發，如能行再切除，仍可明顯延長生存期。但再切除的基礎早期發現復發，其診斷復發的最佳方法為定期隨訪。因此目前術后定期隨訪，早期發現復發或轉移，并對復發或轉移灶再手術仍是現在肝癌的主要治療方法之一。CT作為肝癌無創診療過程中評估的重要檢查方法，對其定位、肝內侵犯、肝外轉移以及血供情況等診斷準確率較高[10]。但肝癌患者病程中為評估治療后病變的轉歸情況，常常需要多次CT檢查，且肝癌患者CT檢查常規CT檢查需要平掃及至少三期以上的增強掃描，致輻射危害較大并越來越受到業界關注。

SAFIRE重建技術是基于原始數據域和圖像域的迭代重建[11]，實時迭代ADMIRE重建是以IR技術為基礎、在SAFIRE重建基礎上建立模型域的迭代重建模式。因而ADMIRE重建較SAFIRE重建更加精準[12]。本組資料針對肝臟CT增強動脈期FBP重建與ADMIRE-3重建所得圖像質量比較，兩組圖像中肝實質的增強CT值無明顯統計學差異(P<0.05)，說明與傳統的FBP重建比較，實時ADMIRE重建對組織的CT值影響不大。同時，對于兩種重建方式的圖像噪聲、信號噪聲比和對比噪聲比之間差異均存在統計學差異(P<0.05)，相比FBP重建，ADMIRE-3重建圖像的噪聲降低約15.39%，信號噪聲比及對比噪聲比較FBP重建比較提高約26.35%及21.92%，說明ADMIRE-3重建能明顯提高圖像質量的客觀評價指標。兩組圖像主觀評分存在差異(P<0.05)，且主觀評分絕對值ADMIRE-3重建高于FBP重建約11.09%，說明ADMIRE重建能明顯提高圖像質量的主觀評分。診斷效能的比較顯示，對于腫塊數目、大小形態及腫瘤邊緣，以及供血血管及門靜脈侵犯的顯示分析，兩種重建方式所得結果等效。進一步說明高級建模迭代重建技術在肝癌患者CT隨訪檢查中能有效降低圖像噪聲及提高圖像質量。

綜上所述，在肝癌CT隨診復查中，ADMIRE-3重建能達到主客觀最佳優化組合，有效提高圖像質量，為降低劑量掃描并保證圖像質量提供有力保障，具有潛在降低輻射劑量的作用，值得臨床推廣運用。本研究存在一定局限，其一只是比較了三期掃描中的動脈期，未對門靜脈期及實質期重建做評估；其二根據《中國成人超重與肥胖癥預防控制指南》[13]未將BMI>24 kg/m2的病例納入，將在其后研究中進一步完善。