诊断学理论与实践 ›› 2022, Vol. 21 ›› Issue (03): 374-379.doi: 10.16150/j.1671-2870.2022.03.014
范婧1, 杨文洁1, 王梦真1, 陆伟2, 石骁萌2, 朱宏1()
收稿日期:
2021-12-14
出版日期:
2022-06-25
发布日期:
2022-08-17
通讯作者:
朱宏
E-mail:zh40423@rjh.com.cn
FAN Jing1, YANG Wenjie1, WANG Mengzhen1, LU Wei2, SHI Xiaomeng2, ZHU Hong1()
Received:
2021-12-14
Online:
2022-06-25
Published:
2022-08-17
Contact:
ZHU Hong
E-mail:zh40423@rjh.com.cn
摘要:
目的:比较深度学习重建算法(deep learning-based image reconstruction,DLIR)、自适应统计迭代重建算法(adaptive statistical iterative reconstruction-veo,ASiR-V)和滤波反投影重建算法(filtered back-projection,FBP)对低管电压冠状动脉CT血管成像(coronary computed tomographic angiography,CCTA)图像质量的优化效果。方法:前瞻性纳入100例行CCTA扫描的患者,根据其身体质量指数(body mass index,BMI),选择使用70 kVp(50例,BMI≤26 kg/m2)或80 kVp(50例,BMI>26 kg/m2)管电压扫描,每例患者的图像分别用FBP(A组)、ASiR-V 50%(B组)、 中级DLIR(DLIR-Medium,DLIR-M,C组)和高级DLIR(DLIR-High,DLIR-H,D组)进行重建,比较4组重建算法图像的CT值、噪声、信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast-noise ratio,CNR),并采用李克特5级评分法对图像质量进行主观评价。结果:在客观图像质量评价中, A、B、C、D 4组两两组间比较,图像噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义(P<0.05),其中D组的图像噪声最低,而SNR和CNR最高;在主观图像质量评价中,C组与D组间差异无统计学意义,但均明显高于A组及B组(P<0.05)。结论:在低管电压CCTA扫描中,使用DLIR重建的图像质量优于ASiR-V 50% 和FBP,提示DLIR适用于临床低管电压CCTA扫描。
中图分类号:
范婧, 杨文洁, 王梦真, 陆伟, 石骁萌, 朱宏. 深度学习重建算法在低管电压冠状动脉CT血管成像中的应用[J]. 诊断学理论与实践, 2022, 21(03): 374-379.
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表1
4组重建图像客观评价(70 kVp)
参数 | 测量部位 | FBP(A组) | ASIR-50%(B组) | DLIR-M(C组) | DLIR-H(D组) |
---|---|---|---|---|---|
CT值(HU) | 主动脉根部 | 721.7±102.4 | 723.2±108.1 | 724.1±102.6 | 723.8±102.3 |
左主干 | 691.1±113.2 | 692.2±115.9 | 693.5±113.2 | 693.0±111.6 | |
右冠近段 | 643.4±115.7 | 643.0±117.4 | 642.5±113.7 | 642.3±111.8 | |
噪声(HU) | 主动脉根部 | 59.6±11.7b,c,d | 50.9±10.0a,c,d | 33.1±8.3a,b,d | 24.6±6.7a,b,c |
左主干 | 47.2±11.2b,c,d | 42.2±10.2a,c,d | 30.2±9.5a,b,d | 25.1±8.6a,b,c | |
右冠近段 | 44.4±12.2b,c,d | 39.1±11.7a,c,d | 32.9±11.4a,b,d | 28.7±10.8a,b,c | |
SNR | 主动脉根部 | 12.7±4.1b,c,d | 15.0±4.0a,c,d | 23.2±4.8a,b,d | 31.3±6.8a,b,c |
左主干 | 16.5±3.8b,c,d | 18.8±5.7a,c,d | 25.5±4.9a,b,d | 31.2±6.5a,b,c | |
右冠近段 | 16.3±7.50b,c,d | 18.9±8.9a,c,d | 23.6±11.9a,b,d | 27.4±14.2a,b,c | |
CNR | 主动脉根部 | 21.7±8.1b,c,d | 34.5±10.8a,c,d | 50.2±15.3a,b,d | 64.5±15.4a,b,c |
左主干 | 20.1±8.6b,c,d | 31.5±12.3a,c,d | 44.8±16.4a,b,d | 60.2±18.3a,b,c | |
右冠近段 | 17.1±8.4b,c,d | 18.3±14.8a,c,d | 39.8±18.5a,b,d | 55.5±19.8a,b,c |
表2
4组重建图像客观评价(80 kVp)
参数 | 测量部位 | FBP(A组) | ASIR-50%(B组) | DLIR-M(C组) | DLIR-H(D组) |
---|---|---|---|---|---|
CT值(HU) | 主动脉根部 | 595.1±118.6 | 596.9±119.4 | 596.8±119.5 | 597.24±119.5 |
左主干 | 541.7±115.5 | 542.3±114.3 | 543.2±112.8 | 544.8±110.5 | |
右冠近段 | 527.5±117.4 | 527.3±119.3 | 528.7±122.6 | 528.9±116.7 | |
噪声(HU) | 主动脉根部 | 57.2±7.4b,c,d | 46.3±6.9a,c,d | 30.6±4.1a,b,d | 21.3±3.9a,b,c |
左主干 | 41.6±18.2b,c,d | 34.1±17.8a,c,d | 25.3±14.6a,b,d | 20.2±13.9a,b,c | |
右冠近段 | 39.0±16.3b,c,d | 32.5±15.2a,c,d | 27.1±13.1a,b,d | 24.6±12.3a,b,c | |
SNR | 主动脉根部 | 11.2±2.5b,c,d | 13.4±2.3a,c,d | 21.5±4.6a,b,d | 28.4±5.8a,b,c |
左主干 | 16.1±7.5b,c,d | 20.2±9.4a,c,d | 28.9±12.6a,b,d | 35.5±18.2a,b,c | |
右冠近段 | 16.3±7.5b,c,d | 19.9±9.3a,c,d | 24.9±12.3a,b,d | 28.1±14.6a,b,c | |
CNR | 主动脉根部 | 14.4±6.0b,c,d | 23.0±10.2a,c,d | 35.6±15.8a,b,d | 45.2±19.7a,b,c |
左主干 | 12.8±6.0b,c,d | 20.6±10.2a,c,d | 31.7±15.90a,b,d | 41.2±18.7a,b,c | |
右冠近段 | 13.1±5.5b,c,d | 20.1±9.6a,c,d | 29.8±14.9a,b,d | 39.3±18.8a,b,c |
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