不同全模型Asir-v后迭代权重算法对肺动脉CTA图像质量的影响

朱文莉　包玉晴　傅晓明

[中图分类号]R816.5 [文献标识码]A [文章编号]2096-5249（2021）19-0196-02

急性肺栓塞（acutepulmonaryembolism，APE）是一种常见而严重的疾病，近年来APE患者逐年增加。目前CT肺动脉血管成像（computertomographypulmonaryangiogmphy，CTPA）是诊断APE的首选无创性检查方法。GERevolution256CT搭载的Asir-v后置迭代重建，在配合自动管电流技术的条件下，能在大幅度降低患者照射剂量的同时，提高图像质量，而Asir-v后置迭代重建的权重从0%～100%，选择较多，如何选择适当的迭代权重进行重建，成为临床首要解决的问题。

1资料与方法

1.1一般资料 回顾性选取南京市高淳人民医院2018年12月至2019年7月在我院行CTPA检查的患者40例，其中男32例，女19例，年龄43～80岁，平均年龄62岁，中位年龄为62岁。纳入标准：（1）疑诊为肺动脉栓塞及其他肺动脉疾病，行CTPA检查的患者。（2）肺动脉干、左右肺动脉及两肺段以下肺动脉显示。排除标准：（1）肺动脉充盈欠佳，段及段以下肺动脉造影剂未充填者;（2）图像运动伪影大，段及段以下肺动脉无法重建者;（3）无肺动脉瘤、淤血、发育畸形等病变者。

1.2设备与方法 GERevolution256层螺旋CT，CT扫描参数：轴扫：管电压100Kv，自动管电流10～450mA，扫描层厚5mm，重建层厚0.625mm，探测器宽度120-160mm，扫描时间0.28s，噪声指数（Noise Index，NI）为10。患者取仰卧位，脚先进扫描，双手上举，扫描范围35cm，自胸廓入口至膈下。高压注射器美国Bayer公司，规格型号：StellantD-CE，双筒高压注射针筒200×200ml，型号：MS，山东威高。造影剂为碘海醇注射液（欧乃派克），GEHealthcare，浓度350mgl/ml，用量：一次性注射40～80ml，最高剂量按体重8ml/kg，注射流率5.0～5.5ml/s。

1.3评价指标 （1）图像质量的主观评价：所有图像经后期工作站进行处理后，采用原始数据轴位、VR重建、MIP重建、多平面重组技术显示患者肺动脉分支。选取1名有3年以上读片经验的放射科住院医师及1名6年读片经验的放射科主治医师进行评定，评定采取双盲方式，5分法进行图像质量的评价。5分：清晰显示第6级肺动脉分支;4分：清晰显示第5级肺动脉分支;3分：清晰显示第4级肺动脉;2分：清晰显示第3级肺动脉分支;1分：显示叶动脉、左右肺动脉干及肺动脉主干。3分以上为合格。（2）图像质量的客观评价：由1名有3年以上读片经验的放射科住院医师及1名6年读片经验的放射科主治医师独立测量，在所有CTPA的轴位图像上测量肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉、胸壁脂肪及同一层面竖脊肌的CT值平均值及其标准差，标准差代表图像噪声。按照以下公式计算图像的信噪比（signal-to-noiseratio，SNR）和对比噪声比（contrast-to-noiseratio，CNR）。SNR=CT肺动脉平均值/SD肺动脉，CNR=（CT肺动脉平均值-CT竖脊肌平均值）/SD胸壁脂肪，其中CT肺动脉平均值是肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉CT值均值的平均值，SD肺动脉是肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉CT值标准差的平均值，CT竖脊肌平均值是肺动脉干同层面竖脊肌的CT值平均值，SD胸壁脂肪是胸壁脂肪CT值。其中肺动脉干、左右肺动脉感兴趣区CT值的测量，均采用同一肺动脉选取ROI后复制黏贴至其他權重迭代重建的图像方法，ROI范围占血管管腔面积2/3。

1.4统计 对数据采用SPSS20.0软件进行分析。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，计数资料采用率表示。组间肺动脉增强CT值、背景噪声、SNR、CNR采用ANOVA单因素方差分析，组内两两比较采用配对t检验，主观图像质量评分比较采用秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1权重比较 （1）相同重建层厚下，不同后置迭代重建权重，图像均满足临床诊断要求，无统计学差异。

（2）100Kv，自动管电流调制技术联合50%Asir-v前置迭代，0.625mm层厚条件下重建图像，30%，50%，70%权重Asir-v后置迭代重建，50%权重重建肺动脉图像的信噪比及对比信噪比优于30%、70%，组间有统计学差异（P<0.05），30%、70%间无统计学差异（P>0.05）。见表2。

（3）相同后置Asir-v权重迭代重建，不同层厚重建图像信噪比及对比信噪比无统计学差异（P>0.05）。见表3。

3讨论

在肺动脉扫描过程中，GERevolution256CT采用较低固定管电压（100Kv）、自动管电流调制技术、较大螺距联合前置多模型数据迭代重建（ASir-v）来降低辐射剂量，但降低管电压、降低mAs后降低了光子能量、X线的穿透力，且因为预设了噪声指数，因此可能会影像图像的质量，体型过小的患者可能会因预设噪声水平偏差而影响图像质量，体型过大者又会增大辐射剂量。信噪比综合了信号强度与噪声值的影响因素，比值越大提示对图像质量的影响越小，图像质量越好。如何在降低CT检查辐射剂量的同时保证CT图像的质量，提高图像信噪比，GE Revolution256CT搭载了Asir-v后置迭代重建，迭代权重自0%～100%，本研究分别用30%、50%及70%权重进行重建，结果显示50%权重重建图像质量更优于30%、70%，即传统的滤波反投影重建（filtered back projection，FBP）与Asir-v重建的混合比例为50%时图像质量最佳，推测其原因可能是由于FBP重建算法忽略了光子统计学波动和噪声统计，因此对噪声和伪影都很敏感，导致重组图像质量下降，而GD公司的Asie-v迭代算法通过建立噪声性质的系统统计模型和被扫描物体的系统模型，弥补了FBP的不足，但过高的重建权重导致Asir-v迭代逐渐增加，FBP迭代逐渐减少，而Asir-v实际是起着非线性的低通滤波作用，它可以改变噪声纹理，影响图像空间分辨率，当Asir权重不断增加时，MTF值（Modulation Transfer Function调制传递函数）是不断降低的，MTF值的降低，会导致图像还原真实的能力逐渐减弱，从而影像图像质量。因此，FBP迭代与Asir-v重建混合比例不宜过高，本研究显示，在50%权重比例下，图像重建质量最佳，因此常规扫描推荐50%重建权重。