64層螺旋CT肺部高分變率圖形質(zhì)量影響因素的體模研究完整版

64層螺旋CT肺部高分變率圖形質(zhì)量影響因素的體模研究文章出處：《64層螺旋CT肺部高分變率圖形質(zhì)量影響因素的體模研究》發(fā)表時間：2009年12月第43卷第12期發(fā)表雜志：中華放射學雜志作者：趙晶、康德強；郭英、沈云作者單位：北京中國藥學大學東方醫(yī)院放射科；GE中國CT影像研究中心。一、背景：二、資料與方法：三、結果：四、討論：五、結語：一、研究背景：1、傳統(tǒng)肺部高分辨率CT在肺部疾病診斷中的作用得到廣泛認可。2、同時MSCT容積掃描方式因其諸多優(yōu)勢也已在臨床得到廣泛應用，但對于從MSCT容積掃描數(shù)據(jù)重建而得到的薄層高分辨率CT方式能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸面掃描HRCT方式，目前尚有不同意見，研究還處于探索階段。一、研究背景：3、本研究通過Catphan500高空間分辨率模具研究影響容積高分辨率CT圖像質(zhì)量的具體因素，并通過量化標準進一步探討在常規(guī)肺部容積掃描條件下獲得與HTCT相同圖像質(zhì)量的方法。一、背景二、資料與方法：三、結果：四、討論：五、結語：二、資料與方法1、掃描模具：

Catphan500標準模具由美國模體實驗室研制，包括高對比分辨率（空間分辨率）、低對比分辨率（密度分辨率）等多個模塊，其中高對比分辨率模塊含有1~20LP/cm的20個精密線對組，可進行極限高空間分辨率的檢測；低對比分辨率模塊含有均勻一致性物質(zhì)，可進行密度分辨率及噪聲的檢測。Catphan500標準模具二、資料與方法

2、掃描設備：掃描設備：GELightSpeedVCT探測器：64層X0.625mm

3、方法及實驗設計：模具置于CT機架中心以重復序列方式進行連續(xù)掃描。實驗預期分析影響高分辨率CT圖像質(zhì)量的掃描參數(shù)為4個因素（方式、kv、層厚、算法）。每種影響因素包含2個不同變量，具體如下：（1）掃描方式：軸面與螺旋掃描（2）掃描kv值：140kv與120kv（3）掃描層厚：1.25mm與5mm（5mm掃描圖像經(jīng)過拆分重建為1.25mm圖像后進行比較）（4）重建算法：肺算法與骨+算法按照析因設計表的要求安排條件組合及實驗次序，每次掃描改變單一變量，共重復掃描16次。二、資料與方法3、圖像分析：在GECT主機上完成，顯示設備為主機標配監(jiān)視器，記錄并分析每個掃描序列的空間分辨率、密度分辨率及噪聲值。（1）空間分辨率：由掃描圖像圖像直接測量，用LP/cm表示。由2名資深醫(yī)師進行雙盲讀片。（2）密度分辨率：通過CT機Service模式下的圖像質(zhì)量測量分析模塊進行圖像自動分析。密度分辨率：CT機在Service模式下的圖像質(zhì)量測量分析模塊進行圖像自動分析的截圖?？臻g分辨率：由掃描圖像圖像直接測量，用LP/cm表示。雙盲讀片截圖。統(tǒng)計學分析：應用spss13.0軟件包，Catphan500模具研究采用設計方差分析，比較空間分辨率、密度分辨率與噪聲值的差異，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。一、背景二、資料與方法：三、結果：四、討論：五、結語：按照析因設計表的要求安排條件組合及實驗次序，每次掃描改變單一變量，共重復掃描16次。1、不同掃描方式在空間分辨率方面以及不同kv值、掃描層厚對圖像質(zhì)量影響差異無統(tǒng)計學意義。2、不同掃描方式在密度分辨率、圖像噪聲方面的差異具有統(tǒng)計學意義，軸面掃描的密度分辨率高于螺旋掃描，圖像噪聲低于螺旋掃描。3、不同重建算法在空間分辨率、密度分辨率、圖像噪聲方面的差異具有統(tǒng)計學意義：骨+算法重建在空間分辨率、密度分辨率方面明顯優(yōu)于肺算法重建：圖像噪聲略高于肺算法重建。4、進一步將常規(guī)螺旋掃描不同重建算法與標準HRCT空間分辨率（線對數(shù)）間進行對比，其差異由雙盲讀片的均值直接比較，顯示肺算法空間分辨率明顯低于標準HRCT；骨+算法空間分辨率與之相近（圖1~3）。一、背景二、資料與方法：三、結果：四、分析及討論：五、結語：四、分析及討論：1、模具的研究結果分析：2、臨床意義和應用價值：3、本次研究的優(yōu)勢與不足：四、討論-1、模具的研究結果分析：Catphan500模具研究表明，在密度分辨率顯示上軸面與螺旋兩種掃描方式、骨+與肺算法兩種重建方式間的差異均具有統(tǒng)計學意義。軸面掃描模式較螺旋掃描可顯著提高低空間分辨率能力即密度分辨率，骨+算法也較肺算法重建顯著提高了密度分辨率。1、模具的研究結果分析：在圖像噪聲的控制上，掃描方式與重建算法間差異也具有統(tǒng)計學意義，軸面掃描模式與肺算法重建有助于降低圖像噪聲；而在空間分辨率的顯示上，只有骨+算法與肺重建算法間差異具有統(tǒng)計學意義，不同掃描方式間無差別。1、模具的研究結果分析：以螺旋常規(guī)掃描骨+算法重建得到的圖像與標準HRCT空間分辨率相近。這表明，以120kv、5.00mm螺旋掃描、1.25mm層厚重建、骨+算法重建代替標準HRCT掃描所獲得的圖像噪聲值稍大，密度分辨率有所降低，但在空間分辨率上診斷價值相當。1、模具的研究結果分析：由于在臨床應用中，密度分辨率和空間分辨率的作用相互交織，并不能單純以一方面的因素來評價圖像質(zhì)量的優(yōu)劣：1、模具的研究結果分析：例如：在顯示肺部腫瘤內(nèi)部成分（細小鈣化、脂肪等）即考察在兩組織密度接近時將細節(jié)從背景中鑒別出來的能力時，密度分辨率的高低是主要影響因素。而在顯示肺部腫瘤的形狀（分葉、毛刺等）即顯示腫瘤腫瘤與背景空間具有高對比情況下的細微結構能力時，空間分辨率是主要考察因素。1、模具的研究結果分析：臨床HRCT在肺部的應用主要是利用了后者的優(yōu)勢，其目的是為了提高對肺內(nèi)細微病變的顯示，如早期肺間質(zhì)纖維化時肺間質(zhì)內(nèi)的網(wǎng)格影。因此本研究結論只適用于具有高對比的組織如：骨骼、肺組織和血管造影等以檢出細微結構為目的檢查，在此前提下，以常規(guī)胸部檢查模式進行掃描、薄層拆分及骨+算法后期重建得到的圖像用于與肺內(nèi)氣體形成對比的細節(jié)顯示時，能滿足臨床對HRCT圖像的診斷要求。四、討論-2、臨床意義和應用價值：能夠用常規(guī)MRCT胸部掃描條件下獲得HRCT圖像質(zhì)量，在實際應用中有較強的臨床價值：（1）一方面以120kv代替140kv。5.00mm層后代替1.25mm層厚，可顯著降低掃描劑量。（2）以容積數(shù)據(jù)重建高分辨率圖像能在一次掃描后獲得，可進一步避免患者的二次照射。（3）螺旋掃描方式代替軸面掃描方式可明顯縮短掃描時間與屏氣時間，使肺部病變較重、不能很好配合的檢查的患者也獲得較為理想的圖像質(zhì)量。

四、討論-3、本次研究的優(yōu)勢與不足：（1）此次研究采用的是Catphan500型號模具是惟一國內(nèi)、國際通用的CT檢測模具，其圖像質(zhì)量國際認可，從而很好的確保了本研究具有優(yōu)良的可比性與可重復性。3、本次研究的優(yōu)勢與不足：（2）本研究結論（重建算法間的差異）的提出筆者尚未見到有關文獻，該結論是將總掃描劑量規(guī)范化后得到的，其目的是使不同條件下的掃描方案間具有更好的可比性，與國外學者在不同放射劑量條件下得出的軸面與螺旋兩種掃描方法對圖像質(zhì)量的評價無差異的結論有不同。（這些差異仍需在今后的研究中檢驗、明確）。3、本次研究的優(yōu)勢與不足：（3）本研究的缺憾在于為了確保掃描圖像高度精確性和穩(wěn)定性，以及避免重復掃描對患者的放射性損傷而只進行了模具掃描，因而患者的呼吸運動對掃描