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全模型迭代重建技术在心脏CT成像中应用的实验研究

蒋骏；黄美萍；雷益；梁长虹；庄建；李景雷；刘辉；罗纯

关键词：心脏图像处理计算机辅助体层摄影术 X线计算机辐射剂量

摘要： 目的：探讨全模型迭代重建（IMR）技术在心脏MSCT成像中降低辐射剂量及控制图像质量的应用价值。方法选取实验猪10只，每头猪均进行常规剂量(A组)及在此基础上降低管电流[分别降低30%（B组）、50%（C组）、70%（D组）]的256层前瞻性心电门控心脏MSCT扫描，采用滤波反投影（FBP）、高级混合迭代重建（iDose4）和IMR重建，测量升主动脉根部的噪声、对比噪声比（CNR），分别对总体图像质量和冠状动脉图像质量进行评分，并对3种重建方法处理后所得结果进行比较，采用单因素方差分析比较3种重建方法处理的客观指标的差异，采用Kruskal?Wallis非参数检验和χ2检验比较3种重建方法处理的主观指标的差异。结果 A、B、C、D组采用IMR技术所得图像噪声分别为（15.1±6.1）、（18.8±5.5）、（22.1±4.8）、（33.0±4.0）HU，较FBP和iDose4显著降低，差异具有统计学意义（F值分别为82.77、90.71、96.59、95.51，P值均<0.01）。A、B、C、D组IMR技术所得图像CNR分别为42.0±11.1、37.2±10.4、31.4±8.7、23.7±7.0，总体图像质量评分分别为5.0、（4.8±0.4）、（4.6±0.5）、（4.5±0.5）分，均较FBP和iDose4显著提高，差异具有统计学意义（F值分别为50.65、53.55、76.60、57.36，H值分别为20.96、15.63、18.66、23.56；P值均<0.01）。A、B、C、D组IMR技术所得近段冠状动脉可诊断率分别为100%(40/40)、100%(40/40)、100%(40/40)、92%(37/40)，A、B组较FBP和iDose4相仿，差异无统计学意义（P值均>0.05），C、D组较FBP和iDose4显著提高，差异有统计学意义（χ2值分别为20.05、45.72， P值均<0.01）；远段冠状动脉IMR技术可诊断率分别为100%(50/50)、98%(49/50)、90%(45/50)、78%(39/50)，均较FBP和iDose4显著提高（χ2值分别为7.39、16.75、34.62、81.33，P值均<0.05）。结论应用IMR较iDose4可更显著降低图像噪声，提高图像CNR和图像质量；应用IMR重建可在降低辐射剂量的情况下，保证图像质量。

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