X-CT金属伪影校正方法综述

X-CT成像系统中,当被检测物体中含有金属等高密度物质时,对投影数据重建后,重建图像中将出现放射状伪影或带状伪影.这些伪影严重影响了图像的质量,给人们的判断带来极大困难.金属伪影的校正已成为CT技术中的研究难点和热点.本文阐述了金属伪影产生的原因,就近些年出现的金属伪影校正方法进行归纳总结,并对金属伪影校正方法研究的前...     

相对时间分辨率在临床64层MSCT冠状动脉成像中意义的初步探讨

目的：评价临床64层MSCT冠状动脉成像中相对时间分辨率与图像运动伪影的关系,建立冠状动脉CTA成像的心率选择标准。方法：收集496例心功能基本正常患者的64层MSCT冠状动脉成像。应用单扇区方法重建心动周期多时相的横轴位薄层图像。选择右冠状动脉垂直段单个心动周期图像运动伪影最小的时相,记录相应心率和评价图像运动伪影情况。运动伪影评分分为5级。应用有效可靠性（ER）描述相对时间分辨率。对ER与图像质量的关系进行分析,得出不同图像质量要求下的ER域值,并比较是否满足ER要求病例间最佳重建时相的差异。结果：496例患者心率范围在43bpm至103bpm（平均65．99bpm士12．389bpm）。以评分3以上为合格图像质量标准,则ER大于81是检查成功的下限。如以评分4作为合格图像质量标准,则ER大于84为检查成功的下限。不能满足ER要求组中收缩末期为重建时相的比例明显升高。结论：相对时间分辨率是冠状动脉CTA的一项关键要求,ER低于标准则不宜进行检查。     

X射线CT射束硬化校正方法综述

在X射线CT成像系统中,实际使用的X射线一般都具有连续能谱的,这就必然导致射线在穿过物体的过程中出现射束硬化现象,从而使得重建图像中出现杯状的硬化伪影。硬化伪影会降低CT图像质量,影响检测的精度。因此,对射束硬化的校正一直是CT成像领域的研究难点和热点之一。本文分析了射束硬化产生的原因,对近年出现的射束硬化校正方法进行了总结,并对射束硬化校正方法研究的前景进行了展望。     

X射线CT射束硬化校正方法综述

在X射线CT成像系统中,实际使用的X射线一般都具有连续能谱的,这就必然导致射线在穿过物体的过程中出现射束硬化现象,从而使得重建图像中出现杯状的硬化伪影.硬化伪影会降低CT图像质量,影响检测的精度.因此,对射束硬化的校正一直是CT成像领域的研究难点和热点之一.本文分析了射束硬化产生的原因,对近年出现的射束硬化校正方法进行了总结,并对射束硬化校正方法研究的前景进行了展望.     

可同时抑制多种图像伪影的最优骨校正

X线CT系统球管发射宽能谱X光子,使得重建图像中出现射束硬化伪影,如杯形和条纹伪影;成像对象体内还可能存在金属植入物,使得重建图像中出现金属伪影。多种图像伪影的同时出现,势必严重退化临床诊断精度,有必要深入研究加以抑制。本文利用数据一致性条件构造目标函数;利用非线性最小二乘和交替迭代优化算法求解最优尺度因子;最终得到可同时校正杯形、条纹和金属伪影的最优骨校正方法。计算机仿真实验结果表明,该方法的确能够自适应确定出最优尺度因子,从而同时校正多种图像伪影。      

一种去除CT图像中同心椭圆伪影的变分模型

在计算机断层成像（CT）中,伪影会降低重建图像的质量。针对该问题,本文提出一种去除CT图像中同心椭圆伪影的方法。该方法基于方向全变分（DTV）的思想,将椭圆伪影的去除问题建模为能量最小化问题,并通过对椭圆伪影边缘特征的分析,建立适应于椭圆伪影的变分模型。由于提出的模型为具有可分裂结构的非光滑凸优化问题,因此本文使用交替方向乘子法（ADMM）。最后,通过仿真实验验证该模型对于去除椭圆伪影的有效性。      

能谱CT单能量成像结合MAR技术降低金属植入物伪影的体模研究

目的:通过体模实验,探讨能谱CT单能量成像结合降低金属植入物伪影（MAR）技术的应用价值。方法和材料:利用环氧树脂制成的定量标准体模,在其周围8个标准圆柱形筒内注入不同浓度的碘溶液各20mL,分别模拟金属植入物周围人体不同组织器官的密度。中间圆筒内注入氯化钠溶液,内置弹簧圈。将标准体模行能谱CT扫描,根据扫描模式不同,分A和B两组,A组采用常规CT扫描模式获得常规混合能量CT图像;B组采用能谱扫描模式,扫描后数据采用能谱分析软件获得3组图像,分别为单纯MAR图像（68keV单能量）、40～140keV单能量图像（MonoE）、MAR+（40～140keV）MonoE图像。四组图像中,弹簧圈周围均可见到条形高密度伪影和低密度伪影,分别测量记录伪影区的CT值和SD值,计算伪影指数、硬化伪影去除率;采用ANOVA检验及配对t检验统计方法对A和B组图像的伪影指数、硬化伪影去除率进行统计分析。结果:与常规混合能量CT图像比较,对于高密度伪影,MAR、MonoE、MAR+MonoE图像伪影指数均减小,差异有统计学意义;对于低密度伪影,MAR、MonoE、MAR+MonoE图像伪影指数均减小,差异有统计学意义。MAR图像高低密度伪影的硬化伪影去除率分别为82％和92％;MonoE和MAR+MonoE图像的高低密度伪影的硬化伪影去除率随着单能量级别的递增,硬化伪影去除率逐级增大,其中MAR+140keV MonoE图像高低密度伪影的硬化伪影去除率最高。结论:能谱CT使用MAR、MonoE和MAR+MonoE重建方法均可不同程度的减少金属植入物伪影。三种方法中使用MAR+MonoE重建方法降低金属伪影效果最好。      

基于双域自适应网络的岩矿样工业CT图像金属伪影校正算法研究

岩矿样中包含有大量高密度金属物质,致使其在工业CT图像上产生了金属伪影,严重影响岩矿样参数分析的准确性。为抑制岩矿样CT图像的金属伪影,本文提出一种基于双域自适应网络的岩矿样CT图像金属伪影校正算法（DDA-CNN-MAR）,将含有金属伪影的CT图像分别通过投影域网络和图像域网络进行金属伪影的抑制,自适应融合双域处理结果,实现由含伪影图像到无伪影图像的端到端映射。该算法以残差编解码网络模型（RED-CNN）为基础,易于提取特征并恢复图像细节;双域结构可自适应调整投影域（伪影抑制）和图像域（细节修复）的权重,借以获得最优的校正结果。研究结果表明,较之于RED-CNN-MAR,经过DDA-CNN-MAR方法校正的图像,MSE减小2.570,而PSNR和SSIM则分别提高1.218 dB和0.018,有效提升岩矿样CT成像的图像质量。      

μ子成像中心面伪影成因及其校正方法研究

PoCA算法和MLSD算法是宇宙线μ子成像中常用的两种算法,其成像结果在中心面普遍存在分布均匀、灰度值较小的层状伪影。本文通过分析μ子成像的物理机制和重建算法原理,研究上述中心面伪影,指出其产生原因是成像空间中存在本底物质,并在此基础上提出一种校正方法,模拟实验表明该方法能在不影响μ子三维重建的前提下有效地消除中心面伪影。     

工业X射线CT中基于深度学习的射束硬化伪影抑制方法

利用工业CT进行无损检测时,由于实际X射线源的宽能谱特性,目前现有的大部分重建算法得到的图像含有射束硬化伪影。射束硬化伪影降低了图像的质量,影响了CT图像应用,如CT图像诊断等。本文提出一种基于深度学习的减少硬化伪影的方法,用大量含有硬化伪影的断层图像作为输入,用相应的在固定能量下重建的不含硬化伪影的图像作为输出来训练卷积神经网络。通过建立含有硬化伪影的断层图像与不含硬化伪影的断层图像之间的映射关系,来抑制硬化伪影。实验结果证明了本文所提方法在降低CT图像硬化伪影上的有效性。      

64层CT回顾性心电门控低剂量冠脉成像的临床研究

目的:通过比较图像质量与辐射剂量,评价64层螺旋CT低剂量回顾性心电门控冠脉成像技术临床应用的可行性。方法:选取拟行CT冠状动脉造影的患者80例(心率小于65次/min,心率波动范围小于5次/min),所选患者分为两组,分别进行低剂量回顾性心电门控(40例,开启ECG管电流调制技术,70%～80%期相满电流输出)及常规回顾性心电门控(40例,35%～80%期相满电流输出)CT冠脉造影,依据患者体质量指数选择管电流(400～800 mA),管电压120 kV。比较两组的辐射剂量及图像质量。P<0.05认为差异具有统计学意义。结果:低剂量回顾门控组与常规回顾门控组图像质量差异无统计学意义(Z=-4.78,P=0.23)。低剂量回顾门控组CTCA辐射剂量平均(13.76±2.38)mSv,常规回顾门控组CTCA辐射剂量平均(20.06±3.35)mSv,差异有统计学意义(t=-8.39,P=0.00),使用低剂量回顾门控降低了31.4%的辐射剂量。结论:低心率患者行回顾门控CTCA通过修改ECG管电流调制技术参数得到的图像质量与常规回顾门控CTCA无差别,而辐射剂量显著减低。     

128层螺旋CT与X线冠脉造影临床诊断价值的对比研究

目的：以X线冠状动脉血管造影（CAG）的检查结果作为金标准,探讨128层螺旋CT在冠状动脉疾病中的临床诊断价值。方法：截取我院2010年3月～2012年1月共56例患者,具有冠心病临床症状或有冠心病高危因素,行128层螺旋CT检查,并于3～12天内给予CAG检查。以CAG的检查结果作为金标准,评价CTA对冠状动脉粥样硬化斑块定量分析、定性分析的临床价值以及对冠状动脉开口异常检出的发现率。结果：根据128层螺旋CT显示,纳入的56例患者中,共672支冠状动脉节段可评价,其中正常505支,狭窄或闭塞167支,其中斑块引起狭窄或闭塞152支,冠脉开口异常4支。对照CAG检查结果,CTA诊断冠状动脉粥样硬化斑块时,在冠状动脉不同分支中,混合斑块发生率（55％）远较钙化斑块（27％）及软斑块（16％）高,左主干不同性质斑块总发生率（11％）及软斑块发生率（0）均低于左回旋支及右冠状动脉,差异具有统计学意义（P〈0．05）。根据CTA与CAG成像质量比较,CAG对斑块性质的确定准确性不如CTA,冠脉开口异常显示的准确性优于CAG。结论：128层螺旋CT作为一种无创成像方法,在冠脉粥样硬化斑块性质确定上优于X线冠脉造影,而且对于冠状动脉开口异常发现率（7％）好于X线冠脉造影,差异具有统计学意义（P〈0．05）。在某些程度上CTA可以选择性代替X线冠脉造影。     

心率对双源CT冠脉成像质量及延迟时间影响

目的:探讨双源CT检查冠状动脉中,心率对图像质量及延迟时间的影响.方法:回顾性分析2009年10月～2010年1月在我院接受双源CT冠状动脉造影检查的310例患者资料,根据美国心脏病学会(AHA)的指导原则把冠脉分成15段.每例图像均经三维工作站处理重建后,由两名有经验的放射科医生对图像质量评分,按受检时心率分5组,分...     

探讨超低剂量前瞻性冠脉CTA成像技术在低体重指数患者中的应用价值

目的:探讨在低体重指数患者中使用80kVp管电压的前瞻性心脏冠脉CTA成像的可行性。方法:对84例临床上怀疑冠心病的患者应用80kVp管电压的前瞻性心脏冠脉CTA检查。按BMI分为80kVp（BMI≤22kg/m2）和100kVp（2265次/分）。分析直径≥1.5mm的冠脉节段的图像质量（1～4分）,比较各组的图像质量及辐射剂量。结果:两组患者的年龄、身高、心率的一致性较好（P>0.05）。80kVp、100kVp组的ED分别为(0.56±0.21)mSv、(1.43±0.58)mSv。两组的CT容积剂量指数（CT dose index volume,CTDIvol）、剂量长度乘积（dose length product,DLP）、ED存在显著的统计学差异（（P=0.000）。80kVp、100kVp组的合格图像分别为92.2％、91.8％。两组的图像质量评分、主动脉SNR及左、右冠主干CNR无统计学差异(P>0.05)。结论:80kVp的超低剂量前瞻性冠脉CTA可以应用于低体重指数患者,图像质量足以满足诊断需要,辐射剂量显著降低。      

胸痛三联征128层螺旋CT扫描观察应用

目的:分析128层螺旋CT扫描技术在胸痛三联征中的优化应用价值。方法:对临床高度怀疑胸痛三联征的69例患者,行急诊128层螺旋CTA检查,对所有病例原始数据进行最大密度投影（MIP）、曲面重建（CPR）、容积再现（VR）、多平面重建（MPR）等多种后处理技术重建,分别对胸主动脉、冠状动脉以及肺动脉进行不同角度成像分析。结果:69例急性胸痛患者均可清晰显示胸主动脉和双侧肺动脉主干及分支（CT值≥ 200 HU）;同时冠状动脉显影图像质量优占63.7.0%（44/69）,良占30.4%（21/69）,差占5.8%（4/69）。结论:128层螺旋CTA三联扫描CTA检查对冠脉综合征诊断特异性为94.7%（36/38）,准确性为95.8%（69/72）;对肺动脉和主动脉病变诊断的特异性和准确性非常高。通过这一研究结果可初步断定128层螺旋CT三联扫描技术在胸痛三联征中具有重要的应用价值。      

低对比剂注射方案在320排CT冠状动脉成像中的研究

目的:探讨320排CT冠状动脉成像使用39 mL低对比剂注射的可行性。方法:连续收集行320排CT冠状动脉成像检查的患者100例（男性52例,女48例）,将患者随机分为低对比剂组、对照组,每组50例。低对比剂组采用三时相共39 mL对比剂的注射方案,对照组采用两时相共50 mL对比剂的注射方案。测量并比较主要血管CT值及信噪比、对比噪声比,由两位诊断经验丰富的医生对冠状动脉进行评价和分析。结果:两组患者性别比、年龄、体重、BMI、曝光时平均心率、主动脉根部噪声、SNR、上腔静脉、CNRRCA1和CNRLM比较,差异均无统计学意义（P>0.05）;两组患者主动脉根部、右心房、右心室、RCA1、LM、心室壁CT值比较,差异有统计学意义（P<0.05）。1217个冠状动脉节段中,94.91%（1155/1217）的节段能够满足诊断的图像质量要求。低对比剂组、对照组图像质量可诊断率分别为95.4%（555/582）、94.5%（600/635）,差异无统计学意义（P>0.05）。结论:320排CT冠状动脉血管成像在采用三时相注射方案时,使用小剂量的39 mL对比剂成像检查具有可行性,能以较低的对比剂量获得诊断所需图像质量。      

能谱CT在局部心肌活性检测中的临床应用探讨

目的:通过研究评价能谱CT成像的功能参数的有效性,探讨结合心功能评估软件在心肌活性检测方面的临床应用价值,从而为评估心肌活性提供一种新颖可靠的影像学方法。方法:收集我院40例行心功能检查的缺血性心脏病患者,均在一次扫描中行宝石能谱CT高分辨率模式（HD模式）的回顾性心电门控冠脉CTA扫描和宝石能谱成像（GSI模式）。患者均在一周内行心脏MRI扫描。在GSI能谱图像上找出心肌灌注稀疏区。在高分辨率冠脉CTA图像上分析冠状动脉的狭窄程度。将采集的冠脉CTA图像从0%到95%期相,以5%为间隔重建成20个期相,输入AW 4.4工作站心功能分析软件包,自动计算得到左室心功能牛眼图。分别记录GSI能谱图像上心肌灌注稀疏区和灌注正常区,在心功能牛眼图上对应的各节段的平均室壁运动度和室壁增厚率,用独立样本t检验对结果做分析比较,并将评估结果和MRI评估结果做一致性比较。结果:能谱成像图像上找出27个心肌灌注稀疏区,对应心功能牛眼图共126个节段,能谱CT检测出的心肌灌注稀疏区均有区域供血冠脉50%以上狭窄。能谱CT图像上心肌灌注稀疏区与灌注正常区对应心功能牛眼图上的节段平均室壁运动度和室壁增厚率存在显著差异,分别是（3.51±1.54与7.57±1.94,P=0.00）和（26%±8.8%与62%±11.3%,P=0.00）。MRI灌注图像上找出的心肌灌注稀疏区域和灌注正常区域以及其在电影图像上对应的区域室壁运动度和室壁增厚率的结果与CT定量分析结果完全吻合。结论:能谱CT其冠脉CTA扫描结合能谱CT双能量延迟扫描一次扫描,不但可以通过分析冠状动脉血管形态和通过物质分离成像以及其他能谱定量分析参数判断心肌血供情况,提高缺血心肌的检测效率,还可以结合心功能分析软件评估心肌功能的情况,且与MRI电影成像和心肌灌注成像有较高的一致性。      

冠状动脉CTA在冠状动脉-肺动脉瘘中诊断价值的回顾性研究

目的:探讨冠状动脉CTA在冠状动脉-肺动脉瘘(CPF)诊断中的临床价值。材料和方法:回顾性分析2011年10月至2016年10月于我院行冠脉CTA确诊的CPF共13例,其中男8例,女5例,年龄范围53~71岁,平均年龄62岁,心率61~73次/min,所有患者均行回顾性心电门控冠状动脉CTA成像,所得图像采用容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、多平面重组(MPR)和曲面重组(CPR),观察CPF。结果:13例确诊为CPF的患者中,单侧冠状动脉供血7例,双侧冠状动脉同时供血6例,其中左前降支近段为主要供血动脉共8例(61.5%)。所有CPF均于心表面观察到不规则高密度迂曲扩张血管团,表现为"团簇状"改变,13例可见畸形血管团,7例肺动脉可见"喷射征",6例可见肺动脉内"烟雾征"。5例供血动脉可见动脉瘤形成。9例供血冠状动脉呈轻-中度狭窄,且均位于畸形血管开口近端。结论:冠脉CTA可准确检出CPF,迂曲扩张的团"簇状"血管团和冠状动脉-肺动脉瘘口"喷射征"是CPF的典型征象。      

多排螺旋CT冠脉血管造影应用于冠状动脉狭窄的临床价值研究

目的：对比分析多排螺旋CT冠脉血管造影（CTA）和数字减影血管造影（DSA）评价冠状动脉狭窄的准确性及灵敏度,探讨CTA用于冠状动脉狭窄检查的临床价值。方法：收集2011年9月至2013年9月经我院门诊确诊或疑似冠心病的患者39例,进行CTA检查,并于检查前后两周内行DSA检查,将CTA及DSA的检查结果进行对比分析,同时对病变管腔的狭窄程度及检测的特异性和灵敏度进行比较。结果：39例患者共290支血管,CTA发现220支冠状动脉狭窄;DSA发现223支冠状动脉狭窄。以DSA为标准,CTA检查诊断中度以上冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确度分别为：92．44％、96．15％、97．35％、93．46％、94．96％。结论：多排螺旋CT冠状动脉血管造影可清楚显示冠状动脉管壁增厚及狭窄情况、动脉壁的斑块和钙化等优势,是一种诊断冠状动脉疾病的理想的无创检测方法。