舒學(xué)愚,朱曉華
湖北省黃石市陽新縣人民醫(yī)院,湖北黃石 435200
隨著CT技術(shù)快速發(fā)展以及臨床應(yīng)用的普及,近年來CT檢查數(shù)量日益增加,研究表明,CT輻射劑量與掃描圖像質(zhì)量呈明顯的正相關(guān)[1]。如何在確保CT掃描圖像質(zhì)量的同時避免輻射劑量過多成為臨床關(guān)注的焦點[2]。重建算法是目前公認影響CT掃描圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素,濾波反投影(FBP)重建算法因具有速度快、易于實現(xiàn)等優(yōu)點在CT中被應(yīng)用,但由于對噪聲及偽影極其敏感,因此FBP在CT掃描中的應(yīng)用依然受到一定限制[3];有研究表明,迭代重建法所需投影數(shù)較少,可確保CT成像質(zhì)量的同時減少輻射劑量,但其成像速度慢且所需存儲空間大等限制了其臨床應(yīng)用[4]。自適應(yīng)迭代重建技術(shù)(ASIR)在FBP重建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,有研究報道,其在CT檢查應(yīng)用中可有效縮短重建時間并提高成像質(zhì)量[5]。目前,關(guān)于低劑量自適應(yīng)迭代重建技術(shù)(AIDR3D)對胸部低劑量CT掃描圖像質(zhì)量影響尚不明確,為此本文展開臨床回顧性分析,現(xiàn)報道如下。
1.1一般資料 回顧性分析2018年1月至2019年2月在本院門診部行胸部CT檢查患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):存在胸部CT檢查適應(yīng)證,如胸部小病灶或早期病變、胸部隱匿性病灶、肺內(nèi)小結(jié)節(jié)等;無CT檢查絕對禁忌證;臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):危重患者或存在躁動癥;孕期女性;既往有腫瘤史;存在嚴重心、肝、腎等重要臟器功能障礙。共有106例患者納入研究,依據(jù)檢查方法不同分為對照組(常規(guī)低劑量胸部CT檢查,n=46)和試驗組(在對照組基礎(chǔ)上聯(lián)合AIDR3D進行檢查,n=60)。對照組中男21例,女25例;年齡26~65歲,平均(41.06±3.05)歲;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)21~27 kg/m2,平均(23.05±1.02)kg/m2。試驗組中男28例,女32例;年齡25~63歲,平均(40.99±3.11)歲;BMI為22~27 kg/m2,平均(22.93±1.05)kg/m2。兩組患者年齡、性別構(gòu)成等一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2方法 (1)對照組。檢查前患者保持仰臥位,檢查前應(yīng)將頭頸部金屬異物摘除。采用東芝(Toshiba)64排螺旋CT,管電壓120 kV,螺距1.375,轉(zhuǎn)速為0.5 s/r,管電流30~350 mA,噪聲指數(shù)23~25;掃描范圍為沿胸廓入口到肺底部,掃描所得數(shù)據(jù)采用FBP技術(shù)進行圖像重建。(2)試驗組。低劑量胸部CT檢查儀器和檢查方法同對照組,但將掃描所得原始數(shù)據(jù)經(jīng)AIDR3D迭代重建圖像。兩組所得圖像均傳輸至GE AW4.5CT工作站,屏蔽掃描參數(shù)以及患者基本信息,利用固定窗寬以及窗位對圖像進行觀察,其中肺窗利用胸部算法,窗寬、窗位分別為1 400 HU和-600 HU;縱隔窗利用標(biāo)準(zhǔn)算法,窗寬、窗位分別為350 HU和50 HU。由本院兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師對圖像質(zhì)量進行分析。
1.3觀察指標(biāo) (1)圖像質(zhì)量評估[6]:①噪聲,利用Likert5級評分法評估,噪聲輕微=1分,噪聲較輕=2分,中等噪聲=3分,噪聲較重但尚可接受=4分,噪聲較重且無法耐受=5分;②偽影,采用4分法評估,無偽影=1分,較少偽影但不影響診斷=2分,較多偽影且影響病變顯示但不影響診斷=3分,偽影較多影響疾病診斷=4分;③細小結(jié)構(gòu)顯示,采用Likert5級評分法評估,清晰度極好=1分,清晰度較好=2分,清晰度可接受=3分,清晰度較差=4分,清晰度極差=5分;④胸部病變顯示,采用Likert5級評分法評估,清晰顯示病變=1分,病變可見但邊界不清晰=2分,病變顯示較為模糊=3分,可能為偽影及類似病變=4分,病變完全不可見=5分。(2)輻射劑量評估:由儀器設(shè)備自動記錄輻射劑量參數(shù),包含容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol,是指描述整個CT掃描容積中的平均劑量)、劑量長度乘積(DLP)。
2.1兩組圖像質(zhì)量比較 試驗組噪聲、偽影、細小結(jié)構(gòu)顯示、胸部病變顯示評分明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組圖像質(zhì)量比較(分,
2.2兩組輻射劑量比較 試驗組CTDIvol、DLP明顯小于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組輻射劑量比較
近年來,胸部低劑量CT掃描技術(shù)逐漸應(yīng)用于胸部疾病患者的檢查中,有研究證實,低劑量CT可對早期肺癌進行有效篩查,但臨床中仍存在著在降低輻射劑量的同時較難確保圖像質(zhì)量的問題,圖像重建成為提高CT成像質(zhì)量的關(guān)鍵[7-8]。FBP是傳統(tǒng)重建方法,自20世紀70年代在商業(yè)CT設(shè)備中廣泛應(yīng)用,其通過降低管電壓或管電流以減少輻射劑量,但同時會增加成像中噪音,而FBP受噪聲影響極為明顯,并且研究指出,在保證CT成像質(zhì)量的同時不能大幅減少輻射劑量[9]。由此可知傳統(tǒng)FBP重建算法較難確保低劑量胸部CT掃描成像的質(zhì)量。目前有學(xué)者開展了迭代重建技術(shù)對胸部CT圖像質(zhì)量以及輻射劑量影響的研究,結(jié)果顯示,迭代重建技術(shù)可確保圖像質(zhì)量的同時減少輻射劑量[10],而AIDR3D作為一種基于原始數(shù)據(jù)空間以及圖像空間的迭代重建技術(shù),可利用配置優(yōu)化的解剖模型進行對比迭代重建。已有部分研究證實,其在CT掃描中可減少輻射劑量并提高圖像質(zhì)量:張力等[11]研究表明,AIDR3D在頭頸CT聯(lián)合掃描中不僅可降低輻射劑量且能獲得優(yōu)質(zhì)血管圖像;囤榮耀等[12]報道,AIDR3D應(yīng)用于兒童鼻旁竇CT掃描中在確保圖像質(zhì)量的同時可降低輻射劑量。但現(xiàn)階段關(guān)于AIDR3D對胸部低劑量CT掃描圖像質(zhì)量影響及輻射劑量的研究甚少。
目前,圖像質(zhì)量的評估主要通過對縱隔窗以及肺窗進行主觀評分,本研究結(jié)果顯示,試驗組噪聲、偽影、細小結(jié)構(gòu)顯示、胸部病變顯示評分低于對照組(P<0.05),提示AIDR3D應(yīng)用于胸部低劑量CT掃描中可明顯提高圖像質(zhì)量,與上述學(xué)者研究結(jié)果相符。AIDR3D應(yīng)用于胸部低劑量CT掃描技術(shù)中,可利用雙空間及多噪聲模型及解剖模型,在對噪聲進行細致處理的同時對解剖模型加速重建,從而提高圖像分辨率并降低圖像噪聲,有利于提高胸部低劑量CT掃描的圖像質(zhì)量[13]。CTDIvol、DLP是評估胸部CT掃描中輻射劑量的有效指標(biāo),本研究結(jié)果顯示,試驗組CTDIvol、DLP明顯小于對照組(P<0.05),初步證實了AIDR3D在胸部低劑量CT掃描技術(shù)應(yīng)用中可有效降低輻射劑量,確保患者檢查的安全性。
綜上所述,將AIDR3D應(yīng)用于胸部低劑量CT掃描中可在提高圖像質(zhì)量的同時有效降低輻射劑量。但本研究仍存在樣本量較小及未排除個體差異對圖像質(zhì)量的影響等不足,未來有待進一步深入研究。