ct扫描技术的新进展-------迭代重建低剂量扫描技术

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1、CT扫描技术的新进展-……迭代重建低剂量扫描技术徐燕(乐清市人民医院放射科浙江温州325600)【摘要】随着CT设备在临床的广泛应用，其辐射剂量问题越来越得到重视，因此低剂量扫描技术在临床上的应用迅速展开并得到进一步发展。木文回顾了CT的发展历程、介绍了低剂量扫描技术的发展，着重介绍了低剂量扫描技术的新进展--迭代重建技术及其临床中的应用结果。【关键词】扫描技术低剂量辐射剂量滤波反投影法迭代重建【中图分类号】R319【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)05-0380-011、CT的发展与辐射剂量1895年伦琴发现X线，使人们第一次能够透视人体的内部结构，二十世纪七十年

2、代CT的发明与之后不断地技术进步，乂进一步使我们得到了人体二维、三维乃至动态精确的解剖信息。CT技术的迅猛发展使CT的诊断能力和扫描速度显著提高，大大扩展了CT的临床应用范围。美国统计显示，过去十年间全美CT的年检查量增长了3倍，目前我国还没有相关的权威统计数据，但CT检查量的增长速度可能要超过美岡，CT的广泛应用，在为临床诊断作岀贡献的同时，也增加了受检者的辐射剂量。根据最新的研究报告表明,公众照射剂量每增加lSv(lSv=1000mSv),癌症发生率将增加4.1%,即每百人中有4人会因为辐射而诱发痛症［1］。与上世纪80年代相比，当今的放射学检查平均剂量已由当年的0.54mSv增加到3

3、.2mSv［2］,其中CT检查是辐射剂量增加的主要原因。联合国原子辐射效应科学委员会(UN-SCEAR)在其报告［3］中指出,CT年检查频率占所有放射学检查的3%,但其辐射剂量贡献却占到34%o由此可见,CT对受检人群的辐射危害问题，已引起学界的高度关注。同时公众对辐射危害的关注也愈来愈高，这从近来日木核辐射事件后公众的表现即可见一斑。2、初级的低剂量扫描技术Naidich等［3］于1990年首次提出了低剂量CT概念,即在其它扫描参数不变的情况下，降低管电流成像也能达到诊断要求。此后低剂量技术在临床上的应用迅速展开，多年来学者们研究出了很多方法来降低CT的辐射剂量，如降低管电流、增加螺距、

4、降低管电压等。但通过硬件设计来降低剂量的空间己经越来越有限，同吋这些方法对于辐射剂量的降低程度也有限，这主要是由于0前CT生成图像的基础一滤波反投影法(FBP)的内在特性决定的。由于FBP无法冇效处理低剂量噪声的局限性，当辐射剂量降低或投影数据采集不足时，重建出的图像质量就会很差，限制了低剂量CT在众多领域的使用。3、低剂量扫描技术的发展近年来基于重建技术发展而发展的低剂量扫描技术进展迅速。大体可划分为四代：第一代是FBP,是S前CT的主流算法，优点是重建速度快，图像重建系统成本低，有利于CT的普及和应用；但缺点也很明显，低剂量条件下图像质量损失严重，在临床应用中必须付出高辐射的代价。第二

5、代，可以看做是FBP的改良。该方法降低剂量有限，并存在一定图像质量损失，临床使用有限。第三代是初级迭代重建技术，其特点是基于统计学原理进行数据空间和图像空间迭代运算，好处是不需要大量的采样信息，相对于FBP来讲可以明显降低剂量。但是由于缺少更完善的多模型系统进行对比迭代运算，容易造成噪声频率的改变和漂移，图像上会出现相应的蜡像状伪影。其代表技术为西门子Safire和GE的ASIR技术。第四代，高级迭代重建技术，其与初级迭代重建技术最大差别是基于多模型的迭代技术，在CT数据的投影空间和图像空间构造多噪声模型和解剖模型，对噪声予以精确刻画和处理的同吋，不改变噪卢频率分布，保持图像真实呈现，消除

6、蜡像状伪影，提高图像分辨率。其代表技术为飞利浦iDose技术。4、迭代重建低剂量扫描技术的临床应用在HaraAK［4】的临床研究中，ASIR的辐射剂量比FBP降低32%〜65%吋图像质量不会下降;PrakashP等在腹部［5］应用ASIR的福射剂量比FBP降低25.1%,同吋图像噪声明显下降［(9.5±2.0)HU和(6.9±2.2)HU］,不过在ASIR重建的图像中冇39%出现了轻微斑点状伪影，但对诊断并没造成明显影响；我们应用飞利浦第四代重建技术星光iDose在肺部的辐射剂量为Ol.-O.21mSv,接近于胸部平片的辐射剂量;在冠状动脉CTA检查中使辐射剂量

7、降低了70%,达到lmSv以下。众多研究已经证明，在与FBP辐射剂量相同的情况下迭代重建可以提高图像质量(空间分辨力和密度分辨力)，在与FBP图像噪声一致吋迭代重建可明显降低辐射剂量但不会牺牲图像质量。迭代重建为进一步降低CT辐射剂量提供了一个很好的方法，当然0前迭代重建技术的临床应用还有许多值得研究和探讨，随着迭代重建低剂量扫描广泛应用于临床，整个人类都将从中受益。参考文献[1】潘自强，周永增,周平坤，等.国际放射防护