研究目的1.探討IMR的不同重組設(shè)置對不同輻射劑量下肝臟增強(qiáng)CT圖像質(zhì)量的影響。2.探討IMR在不同輻射劑量下肝臟增強(qiáng)CT中最優(yōu)IMR重組設(shè)置。材料與方法一、一般資料本研究為前瞻性設(shè)計,通過了廣東省人民醫(yī)院(廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)倫理委員會的批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號：GDRE2012120H),所有患者檢查前均簽署了知情同意書。收集自2013年2月至6月廣東省人民醫(yī)院患者。根據(jù)門靜脈期參數(shù)設(shè)置的不同,將患者按照數(shù)字表法隨機(jī)分為常規(guī)組和低劑量組2組。本研究的納入標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)因病情需要行肝臟增強(qiáng)CT檢查患者；(2)體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)為21～25 kg/m2；(3)年齡18歲。本研究的排除標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)懷孕或哺乳期婦女；(2)嚴(yán)重心功能不全患者；(3)腎功能不全患者(肌苷清除率(?)120umol/L);(4)嚴(yán)重肝功能不全患者；(5)影響肝臟血流動力學(xué)的疾病(如脂肪肝等)；(6)已知碘對比劑過敏史；(7)有明顯運(yùn)動偽影而影響圖像觀察者；(8)前腹壁皮下脂肪過于菲薄,而無法測量者。二.CT檢查方法1.掃描方法和參數(shù)：采用荷蘭Philips Brilliance iCT 256層CT掃描儀(Brilliance iCT, Cleveland, Ohio, USA)行肝臟平掃和肝臟3期增強(qiáng)掃描。患者取仰臥位行屏氣掃描,掃描范圍從膈頂至肝下緣。掃描參數(shù)：本研究常規(guī)組和低劑量組平掃、動脈期和延遲期掃描管電壓均為120 kV、管電流均為250 mAs；門靜脈期常規(guī)組管電壓120 kV,管電流250mAs,低劑量組管電壓80kV、管電流500mAs：其他參數(shù)均一致：準(zhǔn)直128×0.625mm,螺距0.899,X線管旋轉(zhuǎn)速度0.75 s/周,矩陣512×512, FOV 350mm×350mm,重組層厚和間隔均為3 mm。增強(qiáng)掃描采用雙管高壓注射器經(jīng)前臂靜脈以5ml/s的流率注射對比劑碘普胺(含碘370 mg/ml, Ultravist 370, Bayer Schering Pharma AG, Berlin, Germany) 80 ml,再以相同流率注射生理鹽水15ml。注射對比劑后25、60、120s分別行動脈期、門靜脈期和延遲期掃描。2.圖像后處理方法：將患者的門靜脈期原始數(shù)據(jù)進(jìn)行FBP重組和IMR重組,FBP圖像采用CT掃描機(jī)主機(jī)重組,IMR圖像采用荷蘭Philips原型機(jī)工作站重組。IMR用于腹部CT圖像重組時有體部常規(guī)重組(body routine, BR)和體部軟組織重組(body soft tissue, BST)2種設(shè)置方式,其中BR側(cè)重于圖像對比度及銳利度優(yōu)化,BST側(cè)重于提高圖像的低對比分辨率。根據(jù)降低噪聲的程度,每種重組設(shè)置又分為3個重組水平(L1～L3)。因此,共形成6種重組設(shè)置可供選擇,分別為L1BR、L2BR、L3BR、L1BST、L2BST 和 L3BST。根據(jù)重組方法的不同得到L1BR/L2BR、L3BR、L1BST、L2BST、L3BST和FBP共7組圖像。三、圖像分析利用Philips EBW (Extended Brilliance Workspace V4.5.2)工作站對圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評價和客觀評價。分析前對圖像質(zhì)量判別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一認(rèn)識,分析采用盲法進(jìn)行,圖像被隨機(jī)分配給兩位評價醫(yī)生,同時病人的性別、年齡、名字、掃描劑量、檢查號、圖像參數(shù)、重建方式等均被隱藏,所有圖像均統(tǒng)一用同一顯示屏(Philips EBW)顯示。1.主觀評價：由2名具有副主任醫(yī)師職稱以上資格且從事腹部CT診斷工作的放射科醫(yī)師采用雙盲法對圖像進(jìn)行評分。采用4分法對圖像主觀指標(biāo)進(jìn)行評價,評價者在評價過程中可適當(dāng)調(diào)節(jié)窗寬、窗位(窗寬約為250、窗位約為50 HU)。主觀評價標(biāo)準(zhǔn)包括：(1)低對比分辨率(low contrast detectability,LCD):1分,非常差或者較差低對比分辨率；2分,可接受對比分辨率；3分,對比分辨率顯示較好；4分,對比分辨率顯示很好。(2)圖像失真(image distortion,ID)：1分,失真嚴(yán)重,無法診斷；2分,失真較嚴(yán)重,影響主要器官觀察,但仍能診斷；3分,輕度失真,但不影響診斷；4分,無失真(3)診斷信心(diagnosis confidence,DC)：1分,完全不能診斷；2分,僅提示可見病變；3分,可診斷；4分,很有信心。2.客觀評價：客觀評價指標(biāo)包括噪聲、信號噪聲比(signal-to-noise ratio, SNR)和對比噪聲比(contrast-to-noise ratio,CNR)。由1名腹部CT診斷主治醫(yī)師采用盲法進(jìn)行客觀評價指標(biāo)測量。在門靜脈主干水平層面,避開血管和膽管,在肝實質(zhì)內(nèi)密度均勻處取3個ROI(肝左葉、肝右葉前段及肝右葉后段),并在同層面前腹壁皮下脂肪及右側(cè)豎脊肌放置ROI。采用復(fù)制粘貼的功能以確保ROI大小形狀一致,記錄每個ROI的CT平均值及CT值的標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。取3個ROI的CT平均值及CT值的標(biāo)準(zhǔn)差(SD)平均值用于計算噪聲、信號噪聲比(signal-to-noise ratio,SNR)和對比噪聲比(contrast-to-noise ratio,CNR)。噪聲為肝臟3個ROI的平均SD,SNR和CNR的計算公式分別為：SNR=CTh/SD n,CNR=(CTh-CTs)/SDn,其中CTh為肝實質(zhì)平均CT值,SDn為前腹壁皮下脂肪平均SD值,CTs為右側(cè)豎脊肌平均CT值。肝臟ROI面積大小為100mmm；因本組患者BMI均小于25.0,取前腹壁皮下脂肪ROI面積約為50mm,以避開空氣影響測量。3.輻射劑量：由機(jī)器完成掃描后自動生成劑量長度乘積(dose length product,DLP),記錄所有患者的劑量長度乘積(DLP),有效劑量(effective dose,ED)=DLP×肝臟轉(zhuǎn)換系數(shù)(0.015 mSv·mGy-1·cm-1)。四、統(tǒng)計學(xué)方法所有統(tǒng)計分析均由統(tǒng)計軟件SPSS(SPSS version 13.0;SPSS Inc,Chicago, I11)和MedCalc (MedCalc,Mariakerke, Belgium)完成。常規(guī)組和低劑量組患者性別構(gòu)成的比較采用χ2檢驗,年齡、有效輻射劑量的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗�？陀^指標(biāo)比較：圖像噪聲、信號噪聲比、對比噪聲比先用Kolmogorov-Smirnov進(jìn)行正態(tài)檢驗,用Levene進(jìn)行方差齊性檢驗。正態(tài)分布且方差齊者,采用隨機(jī)區(qū)組的方差分析進(jìn)行組間比較,兩兩比較采用SNK法。如果數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布采用Games-Howell法進(jìn)行組間比較,兩兩比較采用Welch法。采用雙側(cè)檢驗,P0.05認(rèn)為具有顯著性統(tǒng)計學(xué)差異。主觀指標(biāo)比較：采用Kappa檢驗分析觀察者間評分的一致性,0Kappa≤0.4為一致性差；0.4Kappa≤0.6為一致性中等；0.6k0.80,一致性好；k=0.81-1.0,一致性很好。各組圖像主觀評價指標(biāo)的比較采用Friedman H檢驗,兩兩比較采用Q檢驗。采用雙側(cè)檢驗,P0.05認(rèn)為具有顯著性統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)果一、患者基本資料54例患者納入研究：男30例,女24例,年齡20-81歲,平均(50±14)歲。常規(guī)組29例,男17例,女12例,年齡20-73歲,平均(51±14)歲；低劑量組25例,男13例,女12例；年齡23～81歲,平均(49±15)歲。2組患者的性別和年齡差異均無統(tǒng)計意義(性別：χ2=0.370,P一0.764；年齡：t＝0.]19,P=0.732)。二、輻射劑量常規(guī)劑量組和低劑量組的ED分別為(7.32±0.58 mSv)、(4.19±0.22 mSv),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=15.27,P0.01),低劑量組較常規(guī)組降低了42.7%。三、圖像質(zhì)量主觀評價主觀評價中兩位觀察者間的一致性較好,主觀評價Kappa值范圍為0.63-1.00。常規(guī)組中,低對比分辨率評價Kappa值范圍為0.64-0.84,圖像失真評價Kappa值范圍為0.64-0.84,診斷信心評價Kappa值范圍為0.66-0.83。低劑量組中,低對比分辨率評價Kappa值范圍為0.69-0.85,圖像失真評價Kappa值范圍為0.71-0.87,診斷信心評價Kappa值范圍為0.69-0.80。常規(guī)組圖像中,LCD評分L3BR組、L1BST組、L2BST組、L3BST組較高；ID評分L3BR組、L2BST、L3BST組最低,FBP及L1BR組較高；DC評分L1BR、L2BR及L1BST組較高,L3BST組最低。低劑量組圖像中,LCD評分L2BST組、L3BST組較高；ID評分分布與常規(guī)組相似,ID評分L3BST組最低,FBP及L1BR組較高；DC評分L1BST組最高而FBP組最低。組內(nèi)兩兩比較結(jié)果：(1)常規(guī)組LCD評分：L1BR和L2BR、L3BR和L1BST、L2BST和L3BST組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其中FBP和其他各組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)；(2)常規(guī)組ID評分：L1BR和FBP、L2BR和L1BST組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其中,以及L3BR、L2BST、L3BST和其他各組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)；(3)常規(guī)組DC評分：L1BR、L2BR、L3BR和L1BST組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)、FBP和L2BST、FBP和L3BST、L2BST和L3BR組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。(4)低劑量組LCD評分：與常規(guī)組的LCD評分兩兩比較分布情況相同。(5)低劑量組1D評分：L2BR、L1BST和L2BST、L1BR和FBP組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其中,以及L3BR、L3BST和其他各組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)；(6)低劑量組DC評分：L1BR和L2BR、L3BR、L2BST和L3BST組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其中,L1BST、FBP和其他各組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)四、圖像質(zhì)量客觀評價常規(guī)組：L1BR、L2BR、L3BR、L1BST、L2BST、L3BST和FBP圖像噪聲分別為6.5±1.3HU、5.5±0.9HU、4.6±0.6HU、4.5±0.9HU、3.8±0.6HU、3.2±0.2HU和9.8±2.0HU。L1BR、L2BR、L3BR、L1BST、L2BST、L3BST和FBP圖像SNR分別為16.9±6.9、18.4±8.4、20.3±0.3、21.4±1.4、23.0±3.0、24.6±4.6、13.3±3.3。 L1BR、L2BR、L3BR、L1BST,L2BST、L3BST和FBP圖像CNR分別為7.5±2.1、8.4±2.7、9.2±2.2、9.4±2.2、10.2±2.5、10.9±2.9、6.0±1.9。低劑量組：L1BR、L2BR、L3BR、L1BST、L2BST、L3BST和FBP圖像噪聲分別為8.0±1.2HU、6.5±0.9HU、5.3±0.7HU、5.8±0.2HU、4.8±0.9HU、3.9±0.6HU和16.2±4.1HU。L1BR、L2BR、L3BR、L1BST、L2BST、L3BST和FBP圖像SNR分別為20.7±3.3、24.0±2.9、27.8±2.9、26.3±4.5、26.9±8.1、33.1±6.9、12.9±3.3。L2BR、L3BR、L1BST、L2BST、L3BST和FBP圖像CNR分別為10.7±3.0、12.9±3.5、14.6±3.9、13.6±4.0、15.1±4.9、17.4±5.1、6.6±2.3。常規(guī)組和低劑量組不同重組設(shè)置的7組圖像間噪聲、SNR及CNR的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(常規(guī)組：F噪聲=126.47,FSNR＝26.11,FCNR=15.50,P均0.001；低劑量組：F噪聲=131.39,FSNR=35.24,FCNR=17.84,P均0.001),IMR各組圖像噪聲均較FBP組低,而SNR及CNR均較FBP組高；常規(guī)組及低劑量組隨著IMR設(shè)置從L1BR到L3BST依次增高,圖像噪聲依次降低,SNR及CNR則依次升高。組內(nèi)兩兩比較結(jié)果：(1)常規(guī)組：L2BR、L3BR組間圖像噪聲,迭代模型重組設(shè)置相鄰組間SNR、CNR、L2BR、L3BST組間CNR差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)；(2)低劑量組：L2BR和L1BST組、L3BR和L2BST組、L2BST和L3BST組間圖像噪聲,L2BR和L2BST組間SNR,L1BR和L2BR組、L2BR和L2BST組、L2BST和L3BST組間CNR差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),其余組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論IMP,重組技術(shù)在不同輻射劑量掃描情況下,均可降低肝臟增強(qiáng)CT圖像噪聲,提高圖像SNR、CNR,并能提高圖像主觀質(zhì)量。IMR重組技術(shù)聯(lián)合低輻射劑量肝臟CT掃描能滿足臨床診斷要求。在常規(guī)輻射劑量CT掃描時,推薦選擇重組設(shè)置LIBR, L2BR和L1BST；在低劑量掃描時,推薦選擇L1BST。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：R816.5;R445.2
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號：
2816066
