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80kVp条件下迭代重建应用于冠脉CTA检查的可行性研究

发布时间:2014-10-08            发布者:
 

 

北京大学第一医院  王霄英

1 目的:
  探讨在低管电压(80 kVp、100 kVp)条件下应用碘克沙醇(270 mg I/mL、320 mg I/mL)行冠状动脉CTA检查的可行性,并比较不同比例自适应统计迭代重建(ASiR)的图像质量,得到最佳重建参数。

方法:
2.1 受试者招募和分组:
    前瞻性招募186例受试者行冠状动脉CTA检查。将受试者随机分为4组:A组受试者采用管电压80 kVp,对比剂碘克沙醇270 mg I/mL;B组受试者采用管电压100 kVp,对比剂碘克沙醇270 mg I/mL;C组受试者采用管电压100 kVp,对比剂碘克沙醇320 mg I/mL;D组作为常规剂量组,受试者采用管电压120 kVp, 对比剂碘普罗胺370 mg I/mL。
2.2 CT检查和图像后建:
    采用前瞻性心电触发扫描模式行冠状动脉CTA扫描,管电流600 mA,对比剂总量60mL。A-C组原始图像的重建采用滤波反投影(FBP)、30%-40%、60%、80%、100%ASiR算法,对D组原始图像仅采用FBP重建。记录所有患者接受的辐射剂量。
2.3 图像分析:
    A-C组组内比较:由2名心血管系统影像诊断医师分别对A-C组冠脉4段主要分支(LM、LAD、LCX、RCA)、5组重建图像的诊断信息(冠脉边缘锐利度、斑块与冠脉管腔对比度、图像主观噪声、诊断信心)按4分法进行主观评定,并行统计学分析。将冠脉分为16个节段,测量其CT值及图像背景噪声,并计算图像对比噪声比(CNR)及信噪比(SNR),并进行统计学分析。
    A-C组组间比较:由2名心血管系统影像诊断医师分别对A-C组中最佳重建比例的图像与D组图像的冠脉4段主要分支(LM、LAD、LCX、RCA)按4分法进行主观评定,并进行统计学分析。

结果:
3.1 入组情况:
    共163例受试者入组,其中A组37例,B组45例,C组40例,D组41例。
3.2 图像主观评估:
    分析A-C组的4个血管节段,A组中冠脉图像质量均可达到临床诊断要求,其中60%及80%ASiR组的诊断信心高于其它各组,且60%ASiR组冠脉边缘锐利度优于80%ASiR组,并在其它细节评估方面不低于其它各组;B组中冠脉各节段图像符合诊断要求的比例为95.6%,60%和80%ASiR组图像质量评分均高于100%ASiR组,其余FBP及ASiR组图像质量评分之间差异均无统计学意义;C组中冠脉图像质量均可达到临床诊断要求,其中30-40%ASiR组诊断信心明显高于其他各组,且在其他细节评估方面不低于其他各组。
3.3 图像客观评估:
    共分析16个血管节段,各组中冠脉各节段CT值均>250 HU。随ASiR比例的增加,噪声值逐渐下降,CNR、SNR逐渐增高,且A-C组各组内不同重建图像差异均有统计学意义。A-C组各组最佳参数图像与D组进行组间比较,其中A组冠脉各节段CT值均高于B、C、D组,噪声值亦高于B、C、D组,但A组图像质量评分与其他各组间差异无统计学意义,且A组辐射剂量明显低于其他各组。

结论:
    在低管电压(80 kVp、100 kVp)条件下应用碘克沙醇(270 mg I/mL、320 mg I/mL)行冠状动脉CTA检查,获得的图像可满足临床需求,其中80 kVp及碘克沙醇270 mg I/mL条件下推荐使用60%ASiR重建,100 kVp及碘克沙醇270 mg I/mL条件下推荐使用60%ASiR重建,100 kVp及碘克沙醇320 mg I/mL条件下推荐使用30%-40%ASiR重建。且80 kVp冠脉CTA可获得较好的图像质量,同时明显减低辐射剂量。


【关键词】:冠状动脉;CT血管造影;对比剂;迭代重建;辐射剂量;体型特异性剂量估计


图1 80 kVp、碘克沙醇270 mg I/mL条件下冠脉LAD的MPR重建图像。a)FBP的重建图像;b)30%ASiR的重建图像;c)60%ASiR的重建图像;d)80%ASiR的重建图像;e)100%ASiR的重建图像。

图2 100 kVp、碘克沙醇270 mg I/mL条件下冠脉LAD的MPR重建图像。a)FBP的重建图像;b)30%ASiR的重建图像;c)60%ASIR的重建图像;d)80%ASiR的重建图像;e)100%ASiR的重建图像。 

 

图3 100 kVp、碘克沙醇320 mg I/mL条件下冠脉LAD的MPR重建图像。a)FBP的重建图像;b)30%ASiR的重建图像;c)60%ASiR的重建图像;d)80%ASiR的重建图像;e)100%ASiR的重建图像。



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