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临床医学类论文 迭代算法在新生儿缺血缺氧性脑病CT低剂量扫描中的应用探讨

2018-11-29 10:13:35来源:组稿人论文网作者:婷婷

  【摘要】 目的 探讨迭代算法在新生儿缺血缺氧性脑病CT低剂量扫描中的应用。方法 按照随机数字表的方式将进行CT检查的60例新生儿,分成正常剂量与较低剂量两组。观察两组扫描的CT剂量指数(CTDIvol)以及剂量长度乘积(DLP)和图像噪声的对比。结果 正常剂量组的CTDIvol高于较低剂量组,两组图像质量均优异,未出现不合格图像,不影响诊断;水模测试两组噪声水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论 应用50mAs管电流的低剂量螺旋CT扫描联合迭代算法重建对HIE的诊断是可行的,且降低了辐射剂量。

  [关键词] 计算机断层摄影;迭代算法;缺血缺氧性脑病;图像质量;辐射剂量

  缺氧缺血性脑病是因为新生儿在围产期时窒息而形成一种损害性疾病。临床上的辅助检查方法多为颅脑超声检查、脑干听觉诱发电位、CT和血清磷酸肌酸激酶脑型同功酶增高,它会产生一系列并发症,不利于新生儿的健康成长,随着CT检查在临床诊断中的广泛开展及人类保健意识的增强,众多学者正在探讨如何在不影响诊断的情况下,尽可能的减少被检者特别是新生儿所接受的辐射剂量。高级迭代重建算法解决了传统滤过反投影重建算法(Filtered Back Projection, FBP)因低剂量扫描时产生的噪声问题。本文旨在探讨迭代算法在新生儿缺血缺氧性脑病CT低剂量扫描中的应用价值。

  1 资料与方法

  1.1临床资料

  按照随机数字表的方式将因临床症状而高度怀疑为HIE的60例新生儿,分成正常剂量组与较低剂量组两组。患者在年龄等方面比较不具有统计学意义上的差异(P > 0.05),具有可比性。

  纳入标准:无其他病史,不影响此次项目研究者;患者及其家人知情并书面同意者;具有辨别是非能力者。

  排除标准:影响研究效果者;病情严重不适合此次研究者。

  1.2方法

  两组患者均进行以下流程

  设备使用东芝Aquilion one容积CT。睡眠状态下仰卧位、头先进,对非检部位进行防护屏蔽。扫描参数:管电压100KV, DFOV为250mm,采用不同伏度的电流分别对两组患者进行全颅脑扫描,常规组采用常规FBP算法重建,低剂量组采用迭代降剂量标准算法重建。观察两组患者CT扫描产生的容积剂量指数和剂量长度。图像噪声的对比,采用模拟儿童头颅的20cm直径水模进行扫描,计算并比较两组的CT值标准差。对所得图像由2名影像诊断医师进行盲式阅片,根据图像的分辨率及噪声等相关因素。

  1.3评价指标

  观察两组患者的剂量长度乘积、图像噪声和CT容积剂量指数。

  把图像分为优:正常图像;良:图像有些许伪影,质量比正常图像稍差,但不影像诊断;合格:图像伪影较大,但仍可诊断;不合格:图像伪影很大,影像诊断四种。

  1.4统计学处理

  对以上方法所得到的结果进行统计数据处理通过SPSS 17.0软件, 将%用来表示计数资料,利用X2对所得结果进行检验。当差异表现为具有统计学意义时P<0.05

  2 结果

  2.1 两组患者的辐射剂量对比,在mAs、CTDIvol以及DLP对比中,两组患者有统计学意义上的差异(p<0.05),如表1所示。

  表1 两组患者的X线辐射对比

  参数 mAs CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm)低剂量 50 6.10 84.90常规剂量 200 24.90 348.10低/常规(%)25 24.50 24.39χ2 4.109 9.157 7.231

  P 0.043 0.002 0.007

  2.2 两组患者的图像质量对比 由图可知,两组患者不具有统计学意义上的差异(p>0.05),如表2所示

  表2 两组患者的图像质量对比(%)

  图像质量 低剂量扫描 常规剂量扫描 χ2 P 优 30(100) 30(100) 1.323 0.250

  良 0(0) 0(0) 0.001 0.975

  合格 0(0) 0(0) 0.004 0.950

  不合格 0 (0) 0(0) 2.706 0.100

  合计 30 (100) 30(100)2.3 噪声比较:根据水模测试的结果,低剂量组的噪声SD值为9.92±0.71,常规剂量组为10.06±0.54,噪声SD值差异无统计学意义(P>0.05),由此可以说明低剂量扫描因为使用了迭代算法重建而保持了图像噪声水平。

  3 讨论

  新生儿的生长速度较快,因此细胞更新速度比成人高,对射线敏感性更加强烈。对新生儿患者进行CT扫描时,又以缺血缺氧性脑病(HIE)多见,这是进行低剂量CT扫描的基础。Robinson 等人指出,在对新生儿的CT检查中,应以不影响诊断为基础同时还应减少对患者的辐射量,年,Naidich等人在1990年提出了一个新的概念,称之为“低剂量CT”,来达到诊断要求

  有文献报道,管电流会增加图像噪声。从而影响了图像的质量,尤其是在新生儿颅脑白质的结构显示中发挥着重要作用。因此,降低管电流在减少图像噪声的作用中显得尤为重要。是最新研发出的迭代降噪算法是AIDR3D,据报道其能降低图像噪声和扫描剂量,比率分别为40%和52%。

  采用迭代重建并降低管电流的同时, CT扫描参数主要有管电流、管电压、扫描容积等,同时辐射剂量与管电压等因素呈正相关,与螺距具有负相关意义。而降低管电流是最为合理方便也是最常用的降低辐射剂量的办法。

  扫描剂量下降,图像质量下降,噪声则成倍增加,反之,情况则相反。而在本研究中因为迭代算法强大的降低噪声的能力,使得当把mAs从200下降为70时,HIE图像均优异,没有影响诊断。因此,在日常工作中,为了降低辐射剂量而调整扫描参数时,应当适当改变重建算法,以保证图像质量而不影响诊断。

  此外,影响新生儿所接受的辐射剂量因素还有扫描范围和因为患儿不合作而引起的重新扫描,在本研究中,扫描范围包括被检部位的上下界,等患儿熟睡或是应用镇静剂后再进行扫描,争取一次扫描成功,对非检部位用铅衣遮挡以达到屏蔽防护的功效,这也很大程度上降低了新生儿所接受的辐射剂量。

  总之,采用管电压100KV、管电流50mAs的低剂量扫描联合迭代重建标准算法在新生儿HIE的诊断中是确实可行的,对颅内小的缺血灶、少量蛛网膜下腔出血等均可以明确诊断,而且辐射剂量也仅有常规剂量的25%,起到了保护新生儿的效果,降低了因辐射危害可能产生的远期不良效果的几率。

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