高級模擬迭代重建技術對胸部低劑量CT 圖像質量的影響分析

楊小梅 張榮榮（通訊作者）

（南通市疾病預防控制中心 江蘇 南通 226000）

近年來，各種重建技術，如濾波反投影重建（FBP）、SAFIRE 重建的應用也進一步降低了輻射劑量[1]。資料表明，SAFIRE 重建較傳統FBP 法在降低輻射劑量的同時，圖像質量并沒有降低[2]。而新一代的ADMIRE 重建方法應用于胸部低劑量掃描卻鮮有研究，本文即是比較用ADMIRE 重建與用SAFIRE 重建的圖像質量及輻射劑量。

1.資料與方法

1.1 一般資料

筆者2016 年—2018 年在南通市第一人民醫院參加住院醫師規范化培訓，期間回顧性搜集南通市第一人民醫院2017 年行胸部低劑量健康體檢者200 名，其中100 名是用SAFIRE 迭代重建，另100 名用ADMIRE 迭代重建，初步判斷圖像病變，有彌漫性肺部疾病的排除。SAFIRE 組男性70 名，女性30 名，年齡46 ～54 歲，中位數年齡為50 歲。ADMIRE 組男性47 名，女性53 名，年齡47～55 歲，中位數年齡為49 歲。

1.2 CT 掃描協議

SAFIRE 組的掃描參數為：采用西門子flash CT，100kV，25mAs，探測器準直128×0.6mm，機架旋轉時間0.5s，螺距1.2，層厚2mm，重建層厚2mm；ADMIRE 組的掃描參數為：西門子force CT，開啟CARE Dose4D，參考毫安秒為25mAs，Sn 100kV，探測器準直128×0.6mm，機架旋轉時間0.5s，螺距1.2，層厚2mm，重建層厚2mm。受檢者掃描前均進行過嚴格呼吸訓練，掃描時仰臥位平躺，雙手上舉，吸氣相掃描，范圍從胸廓人口至橫膈水平，包括整個肺野。

1.3 圖像質量分析

由兩名影像診斷主治醫師獨立測量以下部位的CT 值及噪聲，包括右側胸大肌起點處、氣管分叉處、降主動脈氣管分叉處、左心房。ROI 為1cm2左右。并在不知圖像技術參數的情況下對每一個掃描圖像質量進行評分。評分分為5 個等級：1 分，優秀，圖像清晰，沒有明顯噪聲及偽影；2 分，良好，圖像良好，沒有明顯的偽影及輕度的噪聲；3 分，基本滿意，可以診斷的圖像，中度的偽影和噪聲；4 分，差，嚴重的偽影及噪聲，影響圖像診斷；5 分，無法評價。

1.4 統計學方法

應用SPSS16.0 統計軟件，采用兩個獨立樣本的t 檢驗，分析兩組圖像的信噪比、劑量長度乘積（DLP）、有效劑量（ED）及體質量指數（BMI）。采用Mann—Whitney 檢驗比較各組圖像質量評分的差異。

2.結果

兩組受檢者的身高體重指數（BMI）：SAFIRE 組為（21.57±1.63）kg/m2，ADMIRE 組為（22.06±2.36）kg/m2，兩組間的BMI 無統計學差異（P ＜0.05）。

客觀評價結果：ADMIRE 組的右側胸大肌頂點、降主動脈氣管分叉處、左心房及氣管分叉處的信噪比分別較SAFIRE組增高，四組數據均具有統計學意義（P ＜0.05）。

主觀評價結果：ADMIRE 組及SAFIRE 組的評分，兩者間無明顯統計學差異。2 名醫師圖像質量評價之間一致性較好，Kappa值為0.61。

輻射劑量比較：ADMIRE組DLP和ED分別明顯低于SAFIRE組。（P ＜0.05）。

3.討論

ADMIRE 迭代重建是西門子多排螺旋CT 的高級建模迭代重建，它對原始圖像重建，將原始數據中的噪聲投射到圖像中，多次迭代重建后的組合后得到圖像，再精確校正原始數據，對原始數據域進行去噪及去除偽影，最后進行圖像域的校正。圖像噪聲隨著迭代次數的增加而越來越低，空間分辨率卻不受影響[3]。研究證實，采用第3 代雙源CT 聯合ADMIRE 算法可在保證圖像質量的前提下，進一步降低輻射劑量。肺部疾病篩查是健康體檢中的常規項目，SAFIRE 重建應用于西門子雙源CT 用于肺部疾病篩查已經大大降低了劑量，而本文研究顯示，ADMIRE 重建技術作為一項新的技術，其較SAFIRE 重建技術劑量降低了，而圖像噪聲亦有降低，主觀評價兩者間圖像質量并沒有顯著差異。

綜上所述，采用ADMIRE 迭代重建技術可在不影響圖像質量的情況下，顯著降低輻射劑量。將ADMIRE 作為常規重建技術，推廣于肺部體驗，有利于更早期發現肺部異常結節灶，從而提高肺部惡性腫瘤的早期診斷率。