研究快报
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世界华人消化杂志. 2015-07-28; 23(21): 3421-3426
Published online 2015-07-28. doi: 10.11569/wcjd.v23.i21.3421
低剂量能谱计算机断层扫描成像联合迭代重建对兔VX2肝癌模型的应用
柴亚如, 吕培杰, 高剑波, 刘杰, 阎晓朋
柴亚如, 吕培杰, 高剑波, 刘杰, 阎晓朋, 郑州大学第一附属医院放射科 河南省郑州市 450052
柴亚如, 在读硕士, 主要从事消化系肿瘤影像诊断的研究.
基金项目: 国家青年自然科学基金资助项目, No. 81301220.
作者贡献分布: 动物实验操作由柴亚如与阎晓朋完成; 数据测量分析和文章起草由柴亚如完成; 实验设计及文章修改由吕培杰完成; 文章审阅由高剑波完成; CT技术指导及参数设定由刘杰完成.
通讯作者: 高剑波, 教授, 450052, 河南省郑州市二七区建设东路1号, 郑州大学第一附属医院放射科. cjr.gaojianbo@vip.163.com
电话: 0371-66976808
收稿日期: 2015-04-15
修回日期: 2015-05-28
接受日期: 2015-06-10
在线出版日期: 2015-07-28
Abstract

目的: 探讨低剂量能谱计算机断层扫描(computed tomography, CT)单能量成像联合自适应统计迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction, ASiR)技术在兔VX2肝癌模型中的图像质量及对他的检出价值.

方法: 采用CT引导下穿刺法将VX2肝癌移植瘤植入24只新西兰大白兔肝左叶, 于种植后14 d行能谱CT腹部增强扫描, 采用40%ASiR重建动静脉期70 keV单能量图像, 得到A组和B组图像. 24 h后再对此批兔子行常规100 kV腹部增强扫描, 动静脉期图像使用滤波反投影(filtered back projection, FBP)算法重建, 得到C组和D组图像. 由两名放射学家对4组图像质量采用5分评分制法进行主观评分, 观察者间一致性采用Kappa检验. 测量4组图像背部肌肉标准差作为图像噪声, 测量肝脏肿瘤信噪比(signal to noise ratio, SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio, CNR), A组与C组、B组与D组间均采用配对t检验比较. 并记录两次扫描的CT剂量指数(CT dose index volume, CTDIvol)和有效辐射剂量(effective dose, ED), 亦采用配对t检验比较.

结果: 22只大白兔种植成功, 种植14 d后两种CT扫描均检出肿瘤24个. GSI模式扫描组有效辐射剂量较常规扫描组降低约27%(1.30 mSv±0.09 mSv vs 1.78 mSv±0.13 mSv, P = 0.021). 动脉期图像A组主观评分高于C组(4.09分±0.71分 vs 3.80分±0.67分, P = 0.049). 静脉期图像B组主观评分高于D组(4.16分±0.67分 vs 4.75分±0.65分, P = 0.005). 动脉期A组图像噪声低于C组(7.52 HU±1.12 HU vs 10.83 HU±2.17 HU, P<0.001). 静脉期B组图像噪声低于D组(8.25 HU±1.74 HU vs 11.55 HU±2.86 HU, P<0.001). A组肝肿瘤SNR和CNR均高于C组(P<0.05). B组肝肿瘤CNR高于D组, 两组间SNR差异无统计学意义.

结论: 在兔VX2肝癌模型中, 能谱CT单能量成像联合ASiR技术与常规扫描相比可降低辐射剂量, 并提供良好的图像质量和肝癌病灶显示.

Keywords: 计算机断层扫描; 辐射剂量; 图像质量; VX2肝癌; 兔

核心提示: 能谱计算机断层扫描(computed tomography)单能量成像可以提高图像对比度并降低伪影, 自适应统计迭代重建算法(adaptive statistical iterative reconstruction, ASiR)重建具有降低噪声的功能, 单能量成像联合ASiR重建可以降低辐射剂量并提供良好的图像质量.