迭代重建技术在心脏ct成像的动物实验研究--降低辐射剂量及控制图像质量

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1、南方医科大学2011级硕士学位论文浏氇睫抛诽盯成l鲥拗搠嗍一降低辐射剂量及控耕图像质量Iterativereconstructioninhea讯CTscanning：anexperimentalstudyⅪnp唱s—Reducingradiationdoseandco醇romngimagequali够课题来源：自选课题学位申请导师姓专业名培养类培养层所在学人蒋骏名黄美萍熬授称影像医学：与核医学型专业型次硕士院第二临床学院答辩委员会主席江新青蓼授l渺答辩委员会委员许乙凯教授陈萍教授单鸿教授龙晚生教授2014年5月16日广州

2、硕士学位论文迭代重建技术在，潍CT成像的动物实验研究一降低辐射剂量及控制图像质量螂嬲摘要【目的】探讨高级混合迭代重建技术(iDose4)和全模型迭代重建技术(I胀)在前瞻性心电门控结合体重调节管电压管电流心脏CT成像中降低辐射剂量及控制图像质量的临床应用价值。【材料和方法】1．一般资料选用健康小型猪10只，雌雄各5只，年龄4~16个月，体重26kg～52埏。本实验经本院动物实验伦理委员会审查批准并在其监督下进行。2．检查方法2．1麻醉：本实验采用基础麻醉+静脉麻醉，肌注氯胺酮10mg瓜g+地西泮O．4mg／l【g进行基础

3、麻醉，经耳缘静脉滴注丙泊酚10n蚺g维持进行静脉麻醉。2．2扫描参数：采用256层CT扫描仪(BrillianceiCT，Pllilips)对所有实验动物行前瞻性心电门控心脏CT增强扫描，增强扫描前先进行平扫，测量并记录升主动脉根部平扫CT值。准直96～128层×O．625mm；旋转时间0．27s／r；层厚0．9mm；层间距O．45mm。在心动周期的70％．80％进行图像采集，并在70％、75％及80％时相重建。经耳缘静脉用高压注射器注入非离子对比剂(碘比乐，370mgI／rnl)60IIll+生理盐水301111；注射

4、流率3．5I州s。采用对比剂示踪法(bohlS—track吨)，在降主动脉气管分叉层面选择感兴趣区监测CT值，当感兴趣区内CT值达到100HU时，延迟7s自动触发扫描。所有实验动物均按体重调节管电压和管电流(InAs)，作为常规剂量(A组)扫描；之后在A组常规剂量的基础上将管电流分别降低30％摘要(B组)、50％(C组)、70％(D组)进行扫描。每次扫描完成后持续静脉滴注生理盐水以促进对比剂排出(注意及时更换导尿袋)，尽量保持每次增强扫描前平扫主动脉CT值与初次平扫主动脉CT值相近。扫描范围自胸廓入口至左膈面下5cm。3

5、．图像处理所有原始数据均采用滤波反投影重建(FBP)、iDose4(1evel4级)、I凇三种方法重建。将图像最清晰的心动周期的那组图像传至飞利浦外置工作站进行分析和后处理。4．图像质量评价比较各组图像的主、客观指标，将FBP重建的A组设为册嬲。4．1客观指标：包括图像噪声(NoiSe)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)。由一位有经验的心血管影像医师采用盲法进行测量。对FBP、iDose4、IMR三种重建方法处理后的三组图像在相同层面进行测量，感兴趣区(ROI)均取50士1mmz，采取复制、粘贴功能保证其大小、形状

6、相同；每个感兴趣区测量3次，结果取3次测量值的平均值。分别测量升主动脉根部(左主干开口层面)、左心室腔中央层面中心区域的CT值均值(记为SI)及其标准差(SD)，测量中尽量避开乳头肌的影响，感兴趣区CT值均值代表强化程度、标准差代表噪声；另外，以竖脊肌为背景组织，分别测量相应同层面双侧竖脊肌中央均匀区域的CT值均值及其标准差(结果取双侧竖脊肌的平均值)，注意尽量避开血管及脂肪。信噪比测量定义为感兴趣区强化程度与噪声之间的比值，对比噪声比测量定义为感兴趣区与背景组织强化程度之差与背景组织噪声之间的比值；公式为：SNR主=S

7、I主／SD主，SNR心=SI心／SD心，CNR主=(SI主．SI肌)／SD肌，CNR心=(SI心．SI肌)／SD肌。4．2主观指标：包括总体图像质量、冠状动脉图像质量。由2位有10年以上心血管诊断经验的影像医师采用盲法分别对所有图像的主观指标进行评价，二人存在分歧时，一同重新阅片并达成一致意见。4．2．1总体图像质量：采用5分法评价图像质量的总体感觉及对除冠状动脉外的解剖结构的显示情况：5分：图像质量优秀，噪声很小，解剖结构显示极好；4分：图像质量良Ⅱ硕士学位论文好，噪声较小，解剖结构显示良好，所有结构可清晰判断，；3分

8、：图像质量中等，中等噪声，解剖结构显示一般，尚可满足临床诊断；2分：图像质量较差，噪声较大，解剖结构显示不完整，解剖细节显示差；1分：图像质量很差，噪声严重，无法获取有用信息。3分或以上为图像质量满足临床诊断需求，其中3分为基本满足诊断，4分或以上为图像质量优良。4．2．2冠状动脉图像质量：采用5分法分别对冠状动脉9