敬宗林，黃小華，張小明，楊 林，翟昭華，周立綏

(醫(yī)學影像四川省重點實驗室;川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科，四川 南充 637000)

胰腺疾病常見，其位置特殊，毗鄰空腔臟器，臨床輔助檢查主要依賴于超聲、CT和MRI等影像學檢查［1，2］，超聲由于氣體干擾僅作疾病篩選，MRI效果好但價格昂貴，同時受呼吸限制，CT雖然有輻射劑量的弊端［3］，但由于掃描速度快，密度分辨率高以及各向同性的特點，仍是目前檢查胰腺疾病常用的重要工具之一，尤其是多層螺旋CT。胰腺的形態(tài)改變、密度差異以及強化特點是CT診斷胰腺疾病的基礎，圖像質量是診斷的關鍵。影響CT圖像質量的因素很多，濾波函數(shù)是其重要的因素之一，不同的濾波函數(shù)影響結果不一樣，為了更進一步了解濾波函數(shù)對圖像質量的影響，作者采用三類濾波函數(shù)對同一圖像進行濾波，測量圖像的噪聲值，旨在選擇胰腺掃描最適合的濾波函數(shù)。

1 材料與方法

1.1 納入標準［4］

無臨床自覺癥狀，自愿體檢的受試者;胰腺血、尿淀粉酶原及其它胰腺相關的生化指標正常;無胰腺炎及胰腺占位性病變;胰腺周圍臟器未見惡性腫瘤。

1.2 一般資料

隨機收集我院2010年6月－2010年12月行上腹或全腹增強CT并符合納入標準的40例患者，男25例，女15例，年齡53±15歲(±SD)，體重63±16kg±SD)。患者檢查前1小時分段飲水300－500ml后，于肘前靜脈團注碘海醇對比劑行胰腺多期(動脈期、胰腺期和平衡期)掃描，所有檢查均在醫(yī)院倫理委員會的監(jiān)督下進行。

1.3 檢查方法

40例患者均采用同一掃描參數(shù)行多期掃描，均以2.0ml/kg 注射量，(3.0 －3.5)ml/s的注射速度于肘前靜脈團注碘海醇對比劑(300mgI/ml)，并于團注對比劑后25s、60s和120s行胰腺動脈期、胰腺期和平衡期掃描。機型:日本東芝Toshiba Aquilion 16層螺旋CT;掃描范圍:膈頂平面至十二直腸水平部。掃描條件:125mAs，120kv，矩陣 512 ×512，準直器1mm ×16，螺距15(0.986)，0.5s/r，DFOV:4040cm。掃描結束后，固定其它重建參數(shù)(重建層厚3mm，重建間隔3mm)，由同一名副高職稱人員對胰腺動脈期原始數(shù)據(jù)均采用濾波函數(shù)FC10、FC21和FC30重建而得到相應的A、B、C三組圖像，三組圖像均選擇同一位置對胰腺動脈期頭、體和尾中心層面進行三點感興趣區(qū)(ROI，半徑為r=0.5cm)CT值與標準差測量(測量時避開胰腺周圍組織干擾)(圖1－6)，其三點標準差的平均值等視同胰腺圖像噪聲值(表1)，A、B、C三組噪聲值行統(tǒng)計學分析。

1.4 統(tǒng)計方法

A、B、C三組圖像噪聲值，其差異采用隨機區(qū)組設計的方差分析，如有統(tǒng)計學意義，則進一步兩兩比較。

2 結 果

A、B、C 三組噪聲值分別為12.67 ±1.95、12.48±1.80 和55.71 ±8.00(表1)。統(tǒng)計結果顯示 A、B兩組間無統(tǒng)計學意義(p＞0.05)，C組與A或B組有明顯統(tǒng)計學差異(p＜0.01)(表2)。說明軟組織濾波函數(shù)(FC10)和標準濾波函數(shù)(FC21)對正常胰腺掃描所得噪聲值無差異，骨濾波函數(shù)(FC30)與軟組織濾波函數(shù)(FC10)或標準濾波函數(shù)(FC21)對正常胰腺掃描所得噪聲值有差異。

表1 A＆B＆C三組所測胰腺噪聲值

表2 A＆B＆C三組所測胰腺噪聲值的比較

3 討 論

胰腺屬于腹膜間位器官，毗鄰肝、胃、腎和腸道等實質臟器和空腔臟器，由于其位置特殊，加上胃腸道氣體的干擾，常規(guī)檢查易于遺漏病灶。臨床上，胰腺病變的輔助檢查主要依賴影像學檢查，包括US、CT、MRI和ECT等，其中多層螺旋CT是最常用、最有效的檢查手段之一［1，2］，雖然CT存在輻射劑量的不足，但由于其具有掃描速度快、采集層厚薄、密度分辨率高、數(shù)據(jù)各向同性以及具有強大的圖像后處理功能等優(yōu)點，臨床上胰腺檢查仍然首選多層螺旋CT，但是CT對胰腺疾病的診斷有賴于胰腺圖像質量的高低，胰腺圖像質量好，所得信息量大，診斷準確性高，反之所得信息量低，容易導致漏、誤診。從影像技術角度來看，影響胰腺圖像質量的因素很多，但主要包括密度分辨率、空間分辨率、部分容積效應、噪聲和偽影等幾個方面，其中之一的噪聲是影響胰腺圖像質量較為重要的因素。

臨床上所指的噪聲，往往就是統(tǒng)計噪聲，即影像噪聲，常用 CT值的標準差來表示［5－7］，是指均勻物體的影像中CT值在平均值上下的隨機漲落，圖像呈顆粒性，主要影響密度分辨率。噪聲大，密度分辨率下降，圖像對兩種組織最小密度差別的鑒別能力降低，病灶組織和正常組織差別很大才能區(qū)別;噪聲小，密度分辨率增加，非常小的密度差異就能夠在圖像上顯示出來。胰腺腫瘤相對于胰腺本身是乏血供組織，病變組織和正常組織密度差別不大，因此對于胰腺病變的顯示，降低噪聲、提高密度分辨率就顯得尤為重要。影響胰腺噪聲的因素很多，包括體素大小、采集層厚、輻射劑量以及濾波函數(shù)等。增加輻射劑量是降低噪聲最重要的因素，但劑量的增加作為一種基因毒素容易誘發(fā)組織細胞的凋亡，同時還嚴重地影響人類的遺傳性［6］。而濾波函數(shù)是影響噪聲最直接的因素，在不增加輻射劑量的前提下，改變?yōu)V波函數(shù)往往會增加或減少圖像的噪聲，不同類型的濾波函數(shù)對噪聲的影響不一樣。本研究將濾波函數(shù)分為三組，即FC10、FC21和FC30，以此分別代表軟組織函數(shù)、標準函數(shù)和骨函數(shù)對正常胰腺進行重建，繼而對圖像噪聲進行分析，結果顯示軟組織函數(shù)和標準函數(shù)之間沒有統(tǒng)計學意義，說明在胰腺濾波函數(shù)的選擇中，兩種函數(shù)重建均可，而骨函數(shù)與軟組織函數(shù)或標準函數(shù)間有統(tǒng)計學意義，說明在胰腺濾波函數(shù)的選擇中，使用骨函數(shù)所致的噪聲高于軟組織函數(shù)或標準函數(shù)的噪聲。因此在臨床胰腺掃描中，應盡可能選擇軟組織函數(shù)或標準函數(shù)，避免使用骨函數(shù)重建。

胰腺CT是X射線對胰腺進行不同角度反投影轉換獲得原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)通過不同的重建算法獲得胰腺各像素點的吸收系數(shù)，不同的吸收系數(shù)相對應不同的CT值，不同的CT值對應不同的灰階，各種灰階加在一起就形成胰腺CT圖像。在形成過程中，CT圖像是通過圖像的平滑或模糊來減小圖像噪聲，其核心是圖像噪聲的相關性［8，9］，所謂相關性，即一個像素點的噪聲與圖像中的其它像素點是相關的，雖然權值不一樣，但CT中的每個衰減測量值對每個像素點都有影響。三種濾波算法中，軟組織函數(shù)或標準函數(shù)是提高各個像素點之間的相關性，使每個像素點與它周圍的像素點有交融，結果使噪聲的隨機結構趨于平滑，從而降低了噪聲，而骨算法則是提高各個像素點之間的非相關性，雖然邊緣銳利，但噪聲也隨之增加。本研究結果也證實了在胰腺方面，軟組織函數(shù)或標準函數(shù)能降低胰腺噪聲，骨函數(shù)增加胰腺噪聲，與理論相符合。至于軟組織函數(shù)和標準函數(shù)在胰腺方面為何噪聲基本一致，有待進一步研究。

值得一提的是，由于客觀條件原因，本研究采用三個確切濾波函數(shù)值來代表軟組織函數(shù)、標準函數(shù)和骨函數(shù)來對胰腺噪聲的研究，勢必有單一片面因素，因為不同的類型的濾波函數(shù)包含一定范圍不同的確切濾波函數(shù)值，不同的濾波函數(shù)值對胰腺噪聲值的變化可能不盡相同，至于差異如何，是否對每個類型產生影響，也有待進一步研究。

總之，胰腺疾病常見，尤其是惡性腫瘤，發(fā)病率高，中晚期手術切除率低，五年生存率更低，早期診斷胰腺疾病非常重要。在臨床胰腺CT掃描中，為了降低噪聲，提高圖像質量，在不增加輻射劑量的前提下，選擇合理的濾波函數(shù)就顯得非常重要。

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［3］閔祥強，武愛勤，孟祥福，等.減少CT掃描輻射劑量的方法探討［J］.中國中西醫(yī)結合影像學雜志，2004，2(4):298－300

［4］黃小華，敬宗林，張小明，等.胰腺多層螺旋CT照射劑量與噪聲的關系分析［J］.放射學實踐，2010，25(6):688 －690

［5］Lin P-JP，Beck TJ.Borras C，et al.Specification and Acceptance testing of Computed Tomography Scanner［G］.New York:AAPM REPORT，1993.No.39

［6］國家質量技術監(jiān)督局，衛(wèi)生部.X射線計算機斷層攝影裝置影像質量保證檢測規(guī)范［GB/T17589－1998］.［1999－01－04］

［7］姜樹勛.CT噪聲的影響因素分析［J］.中國醫(yī)學裝備.2007，4(8):36－37

［8］胡 斌，徐文堅，張 通，等.16層螺旋CT重建層厚影響圖像噪聲的試驗分析［J］.2008，23(8):26－27

［9］董寶玉.EM算法在X射線CT重建中的應用研究［J］.無損探傷，1671－4423(2007)06－18－04