CT ngực với tái cấu trúc hoàn toàn dựa trên mô hình: so sánh với tái cấu trúc thống kê thích nghi
Tóm tắt
Mô hình tái cấu trúc lặp lại dựa trên mô hình (MBIR) mới được phát triển cho phép giảm đáng kể độ nhiễu và các hiện tượng nhiễu hình ảnh, so với tái cấu trúc lặp lại thống kê thích nghi (ASIR) và phương pháp tái chiếu đã lọc (FBP). Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá khả năng phát hiện tổn thương của chụp cắt lớp vi tính ngực liều thấp (CT) với MBIR so với ASIR và FBP.
CT ngực được thu thập bằng máy CT 64 lát (Discovery CT750HD) với điều kiện liều chuẩn (5.7 ± 2.3 mSv) và liều thấp (1.6 ± 0.8 mSv) ở 55 bệnh nhân (tuổi 72 ± 7 năm) nghi ngờ mắc bệnh phổi trên phim chụp X-quang ngực. Hình ảnh CT liều thấp được tái cấu trúc bằng MBIR, ASIR 50% và FBP, và hình ảnh CT liều chuẩn được tái cấu trúc bằng FBP, sử dụng độ dày lát tái cấu trúc là 0.625 mm. Hai người đánh giá đã đánh giá chất lượng hình ảnh của các cấu trúc phổi và trung thất bất thường theo thang điểm 5 (Điểm 5 = xuất sắc và điểm 1 = không chẩn đoán được). Độ nhiễu hình ảnh mục tiêu cũng được đo như độ lệch chuẩn của cường độ CT trong động mạch chủ xuống.
Từ khóa
#CT ngực #tái cấu trúc lặp lại #giảm liều #MBIR #ASIR #FBPTài liệu tham khảo
Brenner DJ, Hall EJ: Computed tomography: an increasing source of radiation exposure. N Engl J Med. 2007, 357: 2277-2284. 10.1056/NEJMra072149.
Nelson RC, Feuerlein S, Boll DT: New iterative reconstruction techniques for cardiovascular computed tomography: how do they work, and what are the advantages and disadvantages?. J Cardiovac Comput Tomgr. 2011, 5: 286-292. 10.1016/j.jcct.2011.07.001.
Prakash P, Kalra MK, Ackman JB, Digmarthy SR, Hsieh J, Do S, et al: Diffuse lung disease: CT of the chest with adaptive statistical iterative reconstruction technique. Radiology. 2010, 256: 261-269. 10.1148/radiol.10091487.
Marin D, Nelson RC, Schindera ST, Richard S, Youngblood RS, Yoshizumi TT, et al: Low-tube-voltage, high-tube-current multidetector abdominal CT: improved image quality and decreased radiation dose with adaptive statistical iterative reconstruction algorithm – initial clinical experience. Radiology. 2010, 254: 145-153. 10.1148/radiol.09090094.
Leipsic J, Nguyen G, Brown J, Sin D, Mayo JR: A prospective evaluation of dose reduction and image quality in chest CT using adaptive statistical iterative reconstruction. AJR Am J Roentgenol. 2010, 195: 1095-1099. 10.2214/AJR.09.4050.
Singh S, Kalra MK, Gilman MD, Hseigh J, Pien HH, Digmarthy SR, et al: Adaptive statistical iterative reconstruction technique for radiation dose reduction in chest CT: a pilot study. Radiology. 2011, 259: 565-573. 10.1148/radiol.11101450.
Leipsic J, Labountry TM, Heilbron B, Min JK, Mancini GB, Lin FY, Taylor C, Dunning A, Earls JP: Adaptive statistical iterative reconstruction: assessment of image noise and image quality in coronary CT angiography. AJR Am J Roentgenol. 2010, 195: 649-654. 10.2214/AJR.10.4285.
Sagara Y, Hara A, Pavlicek W, Silva AC, Paden RG, Wu Q: Abdominal CT: comparison of low-dose CT with adaptive statistical iterative reconstruction and routine-dose CT with filtered back projection in 53 patients. AJR Am J Roentgenol. 2010, 195: 713-719. 10.2214/AJR.09.2989.
Prakash P, Kalra MK, Kambadakone AK, Pien H, Hsieh J, Blake MA, Sahani DV: Reducing abdominal CT radiation dose with adaptive statistical iterative reconstruction technique. Invest Radiol. 2010, 45: 202-210. 10.1097/RLI.ob013e3181dzfeec.
Thibault JB, Sauer KD, Bouman CA, Hsieh J: A three-dimensional statistical approach to improved image quality for multislice helical CT. Med Phys. 2007, 34: 4526-4544. 10.1118/1.2789499.
Yamada Y, Jinzaki M, Tanami Y, et al: Model-based iterative reconstruction technique for ultralow-dose computed tomography of the lung. A pilot study. Invest Radiol. 2012, 47: 482-489. 10.1097/RLI.0b013e3182562a89.
Katsura M, Matsuda I, Akahane M, et al: Model-base iterative reconstruction technique for radiation dose reduction in chest CT: comparison with adaptive statistical reconstruction technique. Eur Radiol. 2012, 22: 1613-1623. 10.1007/s00330-012-2452-z.
EUR 16262: European guidelines on quality criteria for computed tomography. 2009, http://www.drs.dk/guidelines/ct/quality,
Funama Y, Awai K, Miyazaki O, et al: Improvement of low-contrast detectability in low-dose hepatic multidetector computed tomography using a novel adaptive filter: evaluation with a computer- simulated liver including tumors. Invest Radiol. 2006, 41: 1-7. 10.1097/01.rli.0000188026.20172.5d.
Funama Y, Awai K, Nakayama Y, et al: Radiation dose reduction without degradation of low-contrast detectability at abdominal multisection CT with a low-tube voltage technique: phantom study. Radiology. 2005, 237: 905-910. 10.1148/radiol.2373041643.
Kalra MK, Maher MM, Blake MA, et al: Detection and characterization of lesions on low-radiation-dose abdominal CT images postprocessed with noise reduction filters. Radiology. 2004, 232: 791-797. 10.1148/radiol.2323031563.
Kalra MK, Maher MM, Toth TL, et al: Strategies for CT radiation dose optimization. Radiology. 2004, 230: 619-628. 10.1148/radiol.2303021726.
Linton OW, Mettler FA: National conference ondose reduction in CT, with an emphasis on pediatric patients. AJR. 2003, 181: 321-329. 10.2214/ajr.181.2.1810321.
Nakayama Y, Awai K, Funama Y, et al: Abdominal CT with low tube voltage: preliminary observations about radiation dose, contrast enhancement, image quality, and noise. Radiology. 2005, 237: 945-951. 10.1148/radiol.2373041655.
Okumura M, Ota T, Kainuma K, Sayre JW, Mc-Nitt-Gray M, Katada K: Effect of edge-preserving adaptive image filter on low-contrast detectability in CT systems: application of ROC analysis. Int J Biomed Imaging. 2008, 2008: 379486-
Valentin J: International Commission on Radiation Protection. Managing patient dose in multidetector computed tomography (MDCT): ICRP publication 102. Ann ICRP. 2007, 37: 1-79.
Kalra MK, Maher MM, Sahani DV, et al: Low dose CT of the abdomen: evaluation of image improvement with use of noise reduction filters pilot study. Radiology. 2003, 228: 251-256. 10.1148/radiol.2281020693.
Ziegler A, Kohler T, Proska R: Noise and resolution in images reconstructed with FBP and OSC algorithms for CT. Med Phys. 2007, 34: 585-598. 10.1118/1.2409481.
Yu Z, Thibault J, Bouman C, Sauer K, Hsieh J: Fast model-base X-ray CT reconstruction using spatially non-homogeneous ICD optimization. IEEE Trans Image Process. 2011, 20: 161-175.
Scheffel H, Stolzmann P, Schlett CL, et al: Coronary artery plaques: Cardiac CT with model-based and adaptive-statistical iterative reconstruction technique. Eur J Radiol. 2011, in press