楊家榮+吳昌盛
摘 要:自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)是全新CT重建算法的一種,具有傳統(tǒng)濾過反投影技術(shù)所不能比擬的明顯優(yōu)勢,在一定程度上有助于CT輻射劑量的極大減少,所保存的圖像具有非常高的質(zhì)量,為此非常值得在臨床應(yīng)用的過程中進行大力的推廣。
關(guān)鍵詞:自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù);CT輻射劑量;初步研究
中圖分類號:R816.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)09-0198-01
眾多醫(yī)學(xué)科學(xué)家自CT技術(shù)誕生以來,便致力于圖像重建法的研究,迭代重建(AR)和解析重建(IR)作為兩種CT圖像的重建方法,各有各自的優(yōu)缺點,其中由于迭代重建需要較大的存儲空間且計算速度非常慢,在計算機水平相對落后的年代應(yīng)用和發(fā)展都會受到嚴(yán)重的限制,故逐漸被解析重建所取代[1]。然而,近年來社會經(jīng)濟的快速發(fā)展在一定程度上極大的促進了計算機技術(shù)的發(fā)展,迭代重建算法在發(fā)展過程中日漸完善,其本身的缺點已經(jīng)不再是主要矛盾,目前已經(jīng)成為國內(nèi)外進行CT研究的重點內(nèi)容之一。
1 自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)成像的特點
現(xiàn)階段,GE公司已經(jīng)在最先進的寶石CT和128層CT應(yīng)用了自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)的裝配,并將其應(yīng)用到臨床上,在此基礎(chǔ)上對消除噪聲、抑制偽像和雙能與能敏成像技術(shù)進行了重點研究,現(xiàn)已經(jīng)取得十分滿意的效果,現(xiàn)對其在實際臨床應(yīng)用過程中的技術(shù)特點進行簡單的分析。
1.1 圖像質(zhì)量顯著提高
通過系統(tǒng)噪聲模型的建立與迭代方法的抑制,在一定程度上有助于得到較為清晰的圖像,盡管如此ASIR與FBP存在一定的相似性,能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)本身光學(xué)特性的理想化,按照不同比例實現(xiàn)二者數(shù)據(jù)之間的加權(quán)融合,以此科研實現(xiàn)得到不同的噪音降低的效果,簡化復(fù)雜問題,提高處理的速度,并且能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)實時的重建,圖像質(zhì)量較FB重建相比會更高。
1.2 針對不同協(xié)議和應(yīng)用所表現(xiàn)出來的多變性
現(xiàn)階段要想在某個特定場合中實現(xiàn)對TR的應(yīng)用,便需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整若干個重要參數(shù),一般情況下最佳成像質(zhì)量對參數(shù)的選擇比較敏感,為此需要深入的研究IR算法,相關(guān)臨床操作者同樣需要在這一方面傾注更多的心力以此來熟練的掌握,最終能夠通過科學(xué)的優(yōu)化與調(diào)整重要參數(shù),為保持圖像質(zhì)量的恒定性提供重要的保障。
1.3 圖像“新面貌”的出現(xiàn)
由于圖像的重建以統(tǒng)計學(xué)最優(yōu)化準(zhǔn)則為基礎(chǔ),故在噪聲和偽影方面的特性和FBP場合會有非常明顯的不同,通過統(tǒng)計迭代重建技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上致使圖像出現(xiàn)“新面貌”的可能比較大[2]。以迭代重建為例,其首先會科學(xué)的預(yù)估重建區(qū)域內(nèi)線性吸收系數(shù)的具體范圍,若數(shù)值在這個范圍以外,則便會對該數(shù)據(jù)實施一種強制作用,最終使其能夠在已知的范圍中進行映射,如此一來那些過圖像過低或者過高的都會出現(xiàn)不同程度的偏差。另外,圖像重建仿真實驗的模擬中,高頻噪聲在迭代圖像中非常嚴(yán)重,為此需要在鄰點算術(shù)加權(quán)法的輔助作用下實現(xiàn)對圖像的平滑處理,由此可以為物體邊界的銳利度提供重要的保障,以此得到的圖像十分滿意。
2 自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)在臨床上應(yīng)用研究
2.1 CT頭部掃描中的應(yīng)用
現(xiàn)階段頭部CT掃描技術(shù)在臨床應(yīng)用中的工作量相對比較大,基于尚未制定出有效的防護措施,導(dǎo)致受檢者的晶狀體會接受到劑量相對較高的輻射,尤其會嚴(yán)重危害著兒童的身體健康,故這已經(jīng)引起政府管理者、放射學(xué)家以及醫(yī)用物理學(xué)家的廣泛關(guān)注。通過對100例正常人進行頭部CT低劑量掃描,隨機分為兩組,每組50例,對照組利用FBP技術(shù)進行常規(guī)劑量的掃描,觀察組利用ASIR技術(shù)進行常規(guī)劑量掃描,研究結(jié)果顯示對照組患者的成像中含有較低的灰白質(zhì)SNR,觀察組中有20%到40%的患者在圖像SNR與對比噪音比等方面的差異并不明顯,經(jīng)過科學(xué)的評估雙盲定量發(fā)現(xiàn),60%以上患者的偽影、灰白質(zhì)以及圖像噪聲等都明顯高于對照組。
2.2 CT胸部掃描的臨床應(yīng)用
由于肺及縱隔天然密度對比的情況十分良好,故很長時間以來都是進行低劑量CT所研究的重點區(qū)域,之前的研究更多的是對掃描參數(shù)優(yōu)化與過濾器使用等方面的問題,重建算法影響圖像質(zhì)量的研究少之又少,相應(yīng)的便不利于低劑量CT的長期發(fā)展。自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)本身作為一種新型的成像方式,可以在保證空間分辨力不發(fā)生任何改變的基礎(chǔ)上實現(xiàn)圖像噪聲的顯著降低,所得到的圖像更加清晰。除此以外,自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)腹部、心臟以及其他部位中都得到了十分廣泛的應(yīng)用,作為無創(chuàng)影像學(xué)檢查手段的一種,CT成像在心臟大血管系統(tǒng)和其他部位中的應(yīng)用在一定程度上已經(jīng)成為阿各類疾病進行診斷與檢查的重要手段。
3 結(jié)語
隨著醫(yī)療衛(wèi)生水平的日益提高,自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)在有效降低輻射劑量方面發(fā)揮著越來越重要的作用,并且許多地方仍然需要進一步改進,為此需要人們提高對CT輻射劑量的關(guān)注程度,強化深化研究。
參考文獻(xiàn)
[1]黃科峰,朱安平,陳洪高,等.高清CT自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)降低冠狀動脈CT成像輻射劑量的研究[J].臨床軍醫(yī)雜志,2012(01):192-194.
[2]王慶國,王政,周志國,等.低毫安結(jié)合自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建(ASiR)在降低腹部血管能譜CT成像輻射劑量中的可行性研究[J].放射學(xué)實踐,2015(10):1023-1026.