双能CT单能谱图像及非线性融合技术对孤立性肺结节应用价值研究

摘要

本文对双能CT单能谱图像及非线性融合技术对孤立性肺结节应用价值进行了研究。本研究分为两个部分：
　　第一部分：
　　目的：
　　分析单能谱图像与孤立性肺结节检出率及其图像质量的关系。
　　方法：
　　采用男性胸部仿真体模,并随机置入不同密度(-800HU、-650HU与100HU)及大小（3mm、5mm、8mm、10mm、12mm）的球形模拟肺结节,使用西门子双源炫速CT（SOMATOM definition flash）双能量模式（80/140KV）对体模进行扫描，提取出不同能量水平的单能谱图像后对每组图像进行图像质量及检出率分析。分组1：每种密度肺结节中各包含5种不同直径肺结节各6枚，共计90枚；分组2：选取-650HU磨玻璃肺结节，每种直径肺结节各9枚，共计45枚。使用SPSS软件进行统计分析，肺结节的噪声、SNR、CNR采用ANOVA方差分析，若差异有统计学意义，则进一步进行两两对比（若方差齐则使用LSD检验，方差不齐使用Dunnett T3检验）；肺结节检出率的比较采用Fisher确切概率法。
　　结果：
　　-800HU、-650HU与100HU的模拟肺结节在不同单能谱图像上噪声、SNR及CNR的差异有统计学意义（P＜0.05），且通过绘制折线图发现在70keV图像上，各密度肺结节的噪声低而SNR、CNR最高；以70keV为对照组，65keV、75keV与70keV两两比较，相同密度肺结节图像噪声、SNR及CNR的差异无统计学意义（P＞0.05）;在-650HU肺结节中,5种不同直径的肺结节在每个单能量水平图像上的噪声、SNR及CNR的差异均无统计学意义（P＞0.05）。在60~140keV图像上-800HU、-650及100HU肺结节检出率为100%，大于5mm的模拟肺结节在所有单能谱图像上均检出。在40和50keV图像上-800HU及3mm模拟肺结节检出率低于60~140keV（P＜0.05）。
　　结论：
　　胸部双能CT孤立性肺结节成像时，70keV时图像的噪声最小，其SNR与CNR最高；选择60keV以上单能谱图像可提高孤立性肺结节的检出率。
　　第二部分：
　　目的：
　　探讨双能量CT非线性融合技术对孤立性肺结节成像的可行性，优化各密度肺结节非线性融合参数。
　　方法：
　　采用男性胸部仿真体模，利用非离子型对比剂碘普罗胺注射液与生理盐水混合模拟增强扫描后不同密度肺结节并置入胸部体模，分别使用西门子双源炫速CT（SOMATOM definition flash）双能模式（80/140kV）及单能120kV（两者CTDI值一致）对体模进行扫描后重建出线性及非线性融合图像后对图像进行图像质量分析。
　　结果：
　　对于各不同CT值的模拟肺结节，BC为0HU，BW为0~30HU时可获得较高的CNR。不同CT值的模拟肺结节在非线性融合、线性融合及120kV图像上的噪声值及SNR差异有统计学意义（P＜0.05），CNR差异无统计学意义（P＞0.05）。其中各不同密度模拟肺结节在非线性融合优化图像的SNR显著高于线性融合组及120kV组(P＜0.05)；而图像的噪声在非线性融合优化组低于线性融合组(P＜0.05)。
　　结论：
　　双能量CT非线性融合优化技术使CT增强扫描后肺结节的SNR明显提高，可为更准确诊断孤立性肺结节提供帮助。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

前言

参考文献

第一部分 双能CT单能谱成像检测不同性质孤立性肺结节的实验研究

1材料与方法

2结果

3讨论

参考文献

第二部分 双能量CT非线性图像融合技术对孤立性肺结节成像的可行性研究

1材料与方法

2结果

3讨论

参考文献

全文总结

文献综述:孤立性肺结节影像学检查技术及应用进展

致谢

攻读学位期间发表的学术论文