低管电压技术联合iDose4混合迭代算法在眼眶CT中的应用

低管电压技术联合iDose4混合迭代算法在眼眶CT中的应用

陈清清楼双双张娟莉练媛媛梁文杰冯湛

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浙江大学医学院附属第一医院浙江杭州310003

【摘要】目的探讨低管电压技术（80KV）联合混合迭代算法（iDose4）在眼眶低剂量CT扫描中的应用价值方法80例行眼眶CT扫描的患者随机分为常规剂量（120kv、100mAs）扫描的A组40例（滤波反投影重建）和低管电压（80kv、100mAs）扫描的B组40例（iDose4level5重建）。分别测量两组图像噪声（SD）、对比噪声比（CNR），记录每位患者的辐射剂量同时对两组图像进行主观评价。结果两组图像间SD、CNR差异均无统计学意义（P＝0.207，P＝0.352）；两组间辐射剂量差异有统计学意义（P＜0.005）；两组图像主观评价差异无统计学意义（P＝0.306）。结论在眼眶低剂量CT检查中应用iDose4混合迭代技术在保证图像质量满足诊断要求的前提下可以有效降低辐射剂量。

【关键词】：iDose4混合迭代算法；CT检查；

晶状体对放射线敏感，过量照射可导致白内障。因此，眼眶低剂量CT扫描一直是业界研究热点。迭代重建技术相比于传统的滤波反投影技术在相同的扫描参数下可降低图像噪声、改善图像质量。或者说在保证图像质量的前提下可降低辐射剂量。

资料与方法

1.资料与临床

1.1资料80例行眼眶CT检查患者随机分为常规剂量A组与低剂量B组，每组40例，常规剂量组男23例，女17例，年龄18～78岁，平均34.3岁；低剂量组男21例，女19例，年龄20～70岁，平均37.4岁。

1.2检查方法

检查机型为PhilipsBrilliance256层iCT，患者采取仰卧位头先进体位，听眶线垂直于床面，双手自然置于身体两侧。扫描范围覆盖全眼眶。扫描参数如下：FOV180mm，矩阵512×512，层厚1mm，重建层厚1mm。常规剂量组采用FBP算法，低剂量组采用iDose4迭代算法（level5）。

1.3图像评价

所有图像均传输至飞利浦图像后处理工作站EBW4.5，水平横断位骨窗图像上行噪声值测量：选取眼球最大层面图像，避开晶状体和伪影于玻璃体选择30±3mm2的兴趣区，测量背景区（周围空气）和兴趣区的噪声及CT值，以兴趣区SD值为图像噪声计算对比噪声比（CNR）。公式如下：CNR＝[CT值（眼球）－CT值（空气）]／SD（空气）。

聘请2名资深放射科医师运用双盲法5分制对相关图像伪影、骨质边缘、骨折端、球后脂肪、眼肌及视神经、晶状体显示的清晰度情况进行评价，两人不一致时协商解决。1分显示差，2分显示较差，3分显示一般，4分显示良好，5分显示优秀。一般认为3分及以上图像可满足诊断要求。

1.4辐射剂量

记录每位患者自动生成的剂量长度乘积DLP（mGy*cm）以及容积剂量指数CTpol（mGy），根据公式ED＝DLP*K，计算有效辐射剂量ED（mSv），其中k为吸收系数，本次采用欧洲指南的吸收系数k＝0.0023。

1.5统计学分析

所有数据采用SPSS16.0软件进行统计学分析。组间SD均值、CNR值及辐射剂量比较采用独立样本t检验；医生主观评分采用秩和检验。设定P＜0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1图像评价

两组图像质量客观评价结果见表1，两组图像间CNR和SD均值差异均无统计学意义（P＞0.05）。两组图像质量主观评价的中值均为5，差异无统计学意义（P＝0.306）。

表1两组图像间CNR与SD值比较

3讨论

医疗照射是人工电磁辐射的最大来源[1]，而CT检查所受辐射占所有辐射剂量的10％。工作中应遵循国际放射防护委员会（ICRP）提出的辐射防护的3原则以合理的低剂量ALARA（aslowasreasonablyachievable）获取满足诊断的图像，以达到降低患者所受辐射的目的。

晶状体是射线高度敏感组织，临床工作中眼眶CT检查是常规检查，有必要降低均次辐射剂量。降低辐射剂量主要手段为降低KV、减小mAs。当辐射剂量降低时，常规FBP图像质量下降，噪声及伪影增加。而迭代算法在显著降低剂量的同时可以选择性去除噪声，获得较好的图像质量。迭代算法是CT图像重建的两种基本方法之一，是改进图像质量降低辐射剂量的重要措施[2-3]。用迭代重建算法替代标准FBP以降低图像噪声，可以降低35％～76％辐射剂量的同时保证图像质量[4-5]。随着迭代次数增加，迭代重建各等级图像噪声较FBP图像逐渐降低。

曾宪春等报道[6]，在扫描参数不变情况下，与FBP相比，采用迭代重建可降低SD，提高SNR、CNR等图像质量指标，且以iDose4level5重建图像为最佳。本研究发现，与Ｂ组比较，Ａ组ED降低，SNR及CNR分别提高；提示ED降低的同时，采用iDose4所得图像的客观评价指标有所提高。综上，应用iDose4（level5）迭代重建进行适当的低剂量眼眶CT检查是切实可行的。

参考文献：

[1]BrennerDJ，EllistonCD，HallE，etal．Estimatedrisksofradiation－inducedfatalcancerfrompediatricCT．AmJRoentgenol，2001，176：289－296．

[2]杨晶，高艳，李坤成，等．比较两种低剂量CT迭代重建法与常规剂量滤波反投影重建法的图像质量．中国医学影像技术，2014，30（1）：117-121．

[3]骆飞，耿建华，邹作伟，等．重建算法对SPECT空间分辨力的影响．中国医学影像技术，2014，30（1）：130-135．

[4]BullaS，BlankeP，HassepassF，etal．Reducingtheradiationdoseforlow－doseCToftheparanasalsinusesusingiterativereconstruction：feasibilityandimagequality．EurJRadiol，2012，81：2246－2250．

[5]FunamaY，TaguchiK，UtsunomiyaD，etal．Combinationofalow－tube－voltagetechniquewithhybriditerativereconstruction（iDose）algorithmatcoronarycomputedtomographicangiography．JComputAssistTomogr，2011，35：480－485．

[6]曾宪春，何波，康绍磊，等．基于原始数据的迭代重建技术在眼眶CT平扫中的应用．中国医学影像技术，2013，29（6）：94-97.