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flash ct胸部低剂量参数优化的动物实验word论文
讨SAFIRE 的作用及何种强度图像质量最佳[10];②固定扫描参数条件下,对双球管全辐射剂量获得的原始数据行FBP重建,对单球管获得的原始数据行SAFIRE 重建,将两者进行对比,相当于模拟低剂量,认为SAFIRE 可减少大于50%的辐射剂量而不影响图像质量[11,12];③联合自动管电压或管电流调节技术(如CARE Dose4D或CARE kV等),探讨SAFIRE 联合其他低剂量技术的应用价值[13];④ 小范围内改变管电压或管电流,分别采用FBP及SAFIRE技术重建进行比较,认为SAFIRE 具有降低辐射剂量同时提高图像质量的潜力[14]。上述研究均在同一扫描剂量条件下、或小剂量范围内进行。由于受伦理学限制,无法在人体实现大范围改变管电压和(或)管电流后行SAFIRE 重建的研究。近期国内外已有相关文献[15,16]采用水模或仿真体模进行了不同剂量条件下的比较研究,主要对图像的客观噪声指标和(或)主观质量评分进行评价,发现SAFIRE可在降低辐射剂量的同时提高图像质量。但是,对于SAFIRE 在不同低剂量扫描条件下降低辐射剂量、提升图像质量的最大空间尚未见报道。因此,如何判断其剂量减低幅度、图像提升空间、以及两者之间的最佳平衡点,是目前亟待解决的问题,也是本课题研究的目的。3本课题研究的目的本课题采用家犬作为研究对象,可以避免伦理学限制,真正实现在同一活体身上进行不同剂量的扫描;通过大幅度降低管电压及管电流行胸部CT平扫,分别采用FBP和SAFIRE技术重建获得图像进行比较,探讨迭代重建SAFIRE技术结合低剂量在胸部平扫中的最佳扫描方案,进一步为人体CT低剂量技术的研究提供良好的平台及动物实验数据参照,力争在保证图像诊断质量的前提下最大程度地减轻辐射对受检者的潜在危害。1一般资料材料与方法健康成年家犬11 只,体重13~15 kg,雌雄不限。2.5%戊巴比妥钠1 ml/kg,行腹腔麻醉,追加剂量为原始剂量1/5~1/8。2检查方法2.1检查设备3采用Siemens SomatomDefinition Flash CT仪。2.2 扫描方法右侧卧位。固定管电流为65mA后,分别行120kV、100kV、80kV、70kV 扫描;固定管电压100kV条件下,将管电流剂量减半为32mA扫描。设定120kV/65mA 为常规剂量组,100kV/65mA、80kV/65mA、70kV/65mA、100kV/32mA 各组为低剂量组。扫描范围从胸廓入口至肺底。其他扫描参数:探测器宽度128×0.6mm,螺距0.6,球管旋转时间0.28s。关闭实时动态曝光剂量调节技术(CAREDose4D)及智能最佳管电压扫描技术(CARE kV)。2.3重建方法层厚8.0 mm,层间距8.0 mm。①FBP 技术:扫描完成后仪器自动重建和显示,肺窗卷积函数为B70fVerysharp,纵隔窗卷积函数为B31f medium smooth。②SAFIRE 技术:选择强度3 级[10,17,18],分别生成卷积函数为I70f的肺窗和卷积函数为I31f的纵隔窗两组图像。每只家犬扫描、重建完毕均获得10 组图像。设定120kV/65mA 结合FBP重建为常规对照组,其余9 组为实验组。3 射线剂量评估分别记录每只家犬行不同条件扫描后由机器自动测算生成的CT 剂量指数(CTdoseindex,CTDIvol)和剂量长度乘积(doselengthproduct,DLP),然后按照公式ED=k×DLP计算有效剂量ED(effectivedose,ED)。参考欧盟委员会CT质量标准指南,胸部转换系数k =0.014 mSv/(mGy·cm)[19]。4 图像质量分析4.1 客观评价指标分别将10组重建图像传输至Siemens随机工作站Viewing软件中。肺窗:窗宽1200HU、窗位-600HU;纵隔窗:窗宽350HU、窗位50HU。①在肺窗图像上,选择气管分叉上下3个层面,手动勾画左肺组织、右肺组织、皮下脂肪、胸廓上方背景空气为兴趣区(regionsofinterest,ROI),面积0.15~0.16 cm2,分别测量各兴趣区CT值及噪声,3 个层面所测数据取平均值。其中CT肺组织=(CT左肺组织+CT右肺组织)/ 2。噪声(noise)为平均CT值的标准差(standard deviation,SD)。按照公式信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)=兴趣区平均CT4值/SD 空气,分别计算肺组织信噪比、脂肪信噪比及空气信噪比。对比噪声比(contrast-to-noiseratio,CNR)为图像中相邻两种不同组织结构间SNR之差,按照公式CNR =SNR(A)-SNR(B),计算肺组织-脂肪对比噪声比。②在
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