基于KARL迭代算法对COPD低剂量CT扫描条件下肺气肿定量测量的影响

摘要：

目的 探讨KARL迭代重建算法在低剂量与常规剂量扫描条件下对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者肺气肿指数定量的影响.方法 前瞻性收集我院2018年6月—2019年3月符合肺功能诊断的伴肺部结节COPD患者30例,其中男性25例,女性5例.采用联影uCT-760128排螺旋CT对30例患者首次检查进行常规剂量(120kV,150mAs)扫描,复查患者进行低剂量(120kV,80mAs)扫描.常规剂量采用滤波反投影(filtered back projection,FBP)重建,低剂量采用FBP与KARL迭代算法重建,计算有效辐射剂量(ED),在肺动脉分叉层面计算升主动脉CT值与噪声(SD值)并计算信噪比(SNR).将3组扫描原始数据导入"数字肺"检测及分析平台,计算出肺气肿体素指数(EI)、全肺容积(LV)及全肺平均肺密度(MLD).采用配对样本t检验分析图像CT值、SD、SNR与CT定量指标差异.Bland-Altman分析计算肺气肿平均测量偏差与两种测量方法的一致性.结果常规剂量和低剂量有效辐射剂量分别为(6.91±0.53)mSv和(3.71±0.28)mSv,下降约47％(P<0.001).常规剂量FBP组与低剂量FBP组LV、MLD及主动脉CT值差异无统计学意义(P>0.05),EI、SD与SNR差异有统计学意义(P<0.05),常规剂量FBP组与低剂量KARL迭代重建组各定量指标差异均无统计学意义(P>0.05).与常规剂量FBP组相比,低剂量FBP组EI高估1.66％(P<0.05),KARL迭代重建组EI高估0.68％(P>0.05).结论 KARL迭代重建的低剂量CT可用于COPD患者定量测量,KARL迭代重建技术在降低噪声、提高SNR的同时,在一定程度上提高了CT定量测量EI的准确性.

关键词：滤波反投影(FBP)、KARL迭代、肺气肿体素指数、噪声、低剂量

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分类号：R445.3;R563.3(诊断学)

资助基金：《基于数字肺的呼吸系统疾病评价体系与诊断标准研究》公益性行业科研专项基金;北京市自然科学基金资助项目;国家重点研发计划;延安市科技惠民计划;延安市科技攻关计划项目

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：410-414,467