iDose4混合迭代算法在鼻窦低剂量CT检查中的应用价值

iDose4混合迭代算法在鼻窦低剂量CT检查中的应用价值

陈清清楼双双水薇薇梁文杰冯湛

陈清清楼双双水薇薇梁文杰冯湛

浙江大学医学院附属第一医院放射科浙江杭州310003

【摘要】目的探讨iDose4混合迭代技术在鼻窦低剂量CT扫描中的应用价值。方法80例患者随机分为常规剂量组（120kv、100mAs）和低剂量组（120kV、50mAs），前者采用滤波反投影算法（FBP）重建图像，后者采用iDose4混合迭代算法（level5）重建图像；分别测量两组图像噪声（SD）、对比噪声比（CNR），记录每位患者的辐射剂量同时对两组图像进行主观评价。结果两组图像间SD、CNR差异均无统计学意义（P＝0.207，P＝0.352）；两组间辐射剂量差异有统计学意义（P＜0.005）；两组图像主观评价差异无统计学意义（P＝0.306）。结论在鼻窦低剂量CT检查中应用iDose4混合迭代技术在保证图像质量满足诊断要求的前提下可以有效降低辐射剂量。

【关键词】iDose4混合迭代算法；CT检查；

鼻窦CT能清楚地显示鼻窦的解剖结构及病变情况，已经成为诊断鼻窦病变最常用的检查手段，且鼻窦靠近射线敏感器官（晶状体、甲状腺等）因此降低鼻窦CT检查辐射剂量非常重要。本研究旨在探讨iDose4混合迭代技术在鼻窦低剂量CT扫描中的应用价值。

资料与方法

1.资料与临床

1.1资料80例临床拟行鼻窦CT检查患者随机分为常规剂量组与低剂量组，每组40例，常规剂量组男23例，女17例，年龄18～78岁，平均34.3岁；低剂量组男21例，女19例，年龄20～70岁，平均37.4岁。

1.2检查方法

检查机型为PhilipsBrilliance256层iCT，患者采取仰卧位头先进体位，听眶线垂直于床面，双手自然置于身体两侧。扫描范围包括全鼻窦。扫描参数如下：FOV180mm，矩阵512×512，层厚1mm，重建层厚1mm。常规剂量组采用FBP算法，低剂量组采用iDose4迭代算法（level5）。

1.3图像评价

所有图像均传输至飞利浦图像后处理工作站EBW4.5，水平横断位骨窗图像上行噪声值测量：选取眼球最大层面图像，避开晶状体和伪影于玻璃体选择30±3mm2的兴趣区，测量背景区（周围空气）和兴趣区的噪声及CT值，以兴趣区SD值为图像噪声计算对比噪声比（CNR）。公式如下：CNR＝[CT值（眼球）－CT值（空气）]／SD（空气）。

聘请2名资深放射科医师运用双盲法5分制对相关解剖结构（中鼻甲、窦壁骨质、上颌窦开口、钩突、筛板）显示程度进行评价，两人不一致时协商解决。1分显示差，2分显示较差，3分显示一般，4分显示良好，5分显示优秀。一般认为3分及以上图像可满足诊断要求。

1.4辐射剂量

记录每位患者自动生成的剂量长度乘积DLP（mGy*cm）以及容积剂量指数CTpol（mGy），根据公式ED＝DLP*K，计算有效辐射剂量ED（mSv），其中k为吸收系数，本次采用欧洲指南的吸收系数k＝0.0023。

1.5统计学分析

所有数据采用SPSS16.0软件进行统计学分析。组间SD均值、CNR值及辐射剂量比较采用独立样本t检验；医生主观评分采用秩和检验。设定P＜0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1图像评价

两组图像质量客观评价结果见表1，两组图像间CNR和SD均值差异均无统计学意义（P＞0.05）。两组图像质量主观评价的中值均为5，差异无统计学意义（P＝0.306）。

3讨论

医疗照射成为人工电磁辐射的最大来源［1］，而CT检查所受辐射占所有辐射剂量的10％。工作中应遵循国际放射防护委员会（ICRP）提出的辐射防护的3原则[2]以合理的低剂量ALARA（aslowasreasonablyachievable）获取满足诊断的图像，以达到降低患者所受辐射的目的。

晶状体是射线高度敏感组织，临床工作中鼻窦CT检查包括眼眶且经常需要复查，累计剂量不容忽视。因此有必要降低均次辐射剂量。鼻窦具有天然的良好对比，可适当降低CT检查辐射剂量。降低辐射剂量主要手段为降低KV、减小mAs。当辐射剂量降低时，常规FBP图像质量下降，噪声及伪影增加。而IR算法在显著降低剂量的同时可以选择性去除噪声，获得较好的图像质量[3]。

用迭代重建算法替代标准FBP以降低图像噪声，可以降低35％～76％辐射剂量的同时保证图像质量［4－5］。随着迭代次数增加，迭代重建各等级图像噪声较FBP图像逐渐降低。Schulz［6］等认为迭代重建算法可用于降低副鼻窦CT图像的噪声。图像质量会随着扫描剂量的减小而降低，因此有必要选择适当的迭代算法等级以平衡图像噪声和辐射剂量。郭森林等［7］，牛延涛等［8］通过头颅标本研究认为iDose4可以保证对鼻窦炎症及骨折的诊断并降低辐射剂量。此次研究得出低剂量组行iDose4（level5）迭代重建图像与常规剂量组FBP图像噪声水平、对比噪声比CNR均无显著性差异。可见iDose4（level5）迭代重建图像降噪效果可以弥补降低管电流所造成的图像噪声增加。综上，应用iDose4（level5）迭代重建进行适当的低剂量鼻窦CT检查是切实可行的。

参考文献：

[1]BrennerDJ，EllistonCD，HallE，etal．Estimatedrisksofradiation－inducedfatalcancerfrompediatricCT．AmJRoentgenol，2001，176：289－296．

[2]BerringtondeGonzálezA，DarbyS．RiskofcancerfromdiagnosticX－rays：estimatesfortheUKand14othercountries．Lancet，2004，363：345－351．

[3]PrakashP，KalraMK，DigumarthySR，etal．Radiationdosereductionwithchestcomputedtomographyusingadaptivestatisticaliterativereconstructiontechnique：initialexperience．JComputAssistTomogr，2010，34：40－45．

[4]BullaS，BlankeP，HassepassF，etal．Reducingtheradiationdoseforlow－doseCToftheparanasalsinusesusingiterativereconstruction：feasibilityandimagequality．EurJRadiol，2012，81：2246－2250．

[5]FunamaY，TaguchiK，UtsunomiyaD，etal．Combinationofalow－tube－voltagetechniquewithhybriditerativereconstruction（iDose）algorithmatcoronarycomputedtomographicangiography．JComputAssistTomogr，2011，35：480－485．

[6]NiuYT，MehtaD，ZhangZR，etal．RadiationdosereductionbintemporalboneCTwithiterativereconstructiontechnique．AmJNeuroradiol，2012，33：1020－1026．

[7]郭森林，牛延涛．迭代算法在鼻窦多层CT中的应用．中华放射医学与防护杂志，2014，34：390－393．

[8]牛延涛，尉可道，王振常．鼻窦、眼眶和颞骨CT扫描的低辐射剂量研究现状．中华放射医学与防护杂志，2011，31：376－378．