European Radiology:如何提高腹部CT增强扫描的空间分辨率和诊断可信度?

时间:2023-01-26 15:02:21   热度:37.1℃   作者:网络

现阶段,增强计算机断层扫描(CT)在临床上已被广泛使用,可以提高病变的检出率,并在显示其大小、范围、血供以及病变与周围组织的关系方面显示出明显的优势。众所周知,增强CT在检测和区分肝脏良性和恶性病变方面优于平扫CT。临床常规检查使用5毫米或1.25毫米层厚的图像进行诊断。与1.25毫米的图像相比,5毫米的图像噪声较低,但也会受到部分容积效应的影响,因此显示细节较差。另一方面,1.25毫米图像减少了部分容积效应、提高了空间分辨率和细节显示,但代价是信噪比降低,使对比度分辨率降低。因此,如何降低薄层图像的噪声、提高小病灶的显示效果是CT的研究重点。

最近,临床上开发出来一种深度学习图像重建(DLIR)算法(TrueFidelityTM,GE Healthcare),并在CT成像的模型和临床研究中得到了测试。在这项技术中,基于深度卷积神经网络的模型被用来模拟标准剂量的滤波背投(FBP)图像纹理,同时提供强大的噪声幅度降低并保持高对比度的空间分辨率。

近日,发表在European Radiology杂志的一项研究在增强腹部CT中通过使用薄层(1.25毫米)图像和DLIR与自适应统计迭代重建-V(ASIR-V)算法重建的薄、厚层(5毫米)图像进行比较,探讨了提高图像质量(包括图像噪声和空间分辨率)和诊断信心的可行性。

本项研究对40名有肝损伤患者的增强腹部CT进行了的回顾性分析。使用50%自适应统计迭代重建(ASIR-V)(ASIR-V50%)在5毫米和1.25毫米的层度上重建portalphas图像,使用DLIR在中等(DLIR-M)和高(DLIR-H)设置下在1.25毫米上重建。测量了肝实质、脾脏、门静脉和皮下脂肪的CT数量和标准偏差,并计算了对比度-噪声比(CNR)

测量门静脉的边缘斜率(ERS)以反映空间分辨率,计算肝实质的CT数字偏斜度以反映图像纹理。两位放射科医生对整体图像质量进行了盲评,包括主观噪音、图像对比度、小结构的可见度,采用5分制,物体锐度和病变轮廓采用4分制。
对于1.25毫米的图像,与ASIR-V50%相比,DLIR明显减少了图像噪声并提高了CNR和整体主观图像质量。与5毫米的ASIR-V50%图像相比,DLIR图像在小结构和病变的可见度和轮廓方面的得分明显较高;而且ERS明显较高,CT数字偏斜度较低。在四分之一的信号强度下,1.25毫米DLIR-H图像的主观噪音得分与5毫米ASIR-V50%图像相似。


 图 一位85岁男性肝癌切除术后的图像。与5毫米层厚图像相比,1.25毫米切厚图像中的低密度病变(箭头)显示得更好,对比度更高,边界更清晰。1.25毫米DLIR-H图像最好地平衡了图像噪声、空间分辨率和低对比度病变的显示

本项研究表明,DLIR明显减少了图像噪声,并保持了更自然的图像纹理。因此,在腹部CT中使用薄层和DLIR可以提高图像空间分辨率和医生的诊断信心。
原文出处:

Le Cao,Xiang Liu,Tingting Qu,et al.Improving spatial resolution and diagnostic confidence with thinner slice and deep learning image reconstruction in contrast-enhanced abdominal CT.DOI:10.1007/s00330-022-09146-y

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