腰椎间盘低剂量CT扫描结合迭代模型重建的图像质量及诊断效能的研究

摘要

目的:评价应用迭代模型重建(iterative model reconstruction, IMR)技术的腰椎间盘CT低剂量扫描图像质量与MRI诊断结果进行的一致性研究。方法:选取因怀疑腰椎间盘病变而行术前CT检查的患者共40例,且所有患者均进行过腰椎MRI检查,其中20例为低剂量组,主要扫描参数为100 kV,DoseRight指数15;20例为正常剂量对照组,扫描参数为100 kV,DoseRight指数26。扫描完成后均根据椎间隙的方向对椎间盘进行层厚为1 mm的图像重建,低剂量组图像分别以滤波反投影(Filtered back projection, FBP)和IMR(1级,软组织算法)算法重建;正常剂量组以FBP算法重建。分别对40例患者的椎间盘进行参数测定,包括椎间盘、黄韧带、椎管、腰大肌或髂腰肌CT值以及背部皮下脂肪噪声,计算各部位的信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)及对比噪声比(contrast to-noise ratio, CNR),同时以5分法对各椎间盘层面的图像质量进行主观评分。另外,以MRI为参考标准对2组患者的各组图像进行诊断准确率评估。结果:低剂量组的各放射剂量指标明显低于常规剂量组[容积CT剂量指数,(5.49±1.48) mGy比(1.06±4.42) m Gy;剂量长度乘积,(182.36±51.10) mGy·cm比(730.05±182.45) mGy·cm;有效剂量,(2.35±0.66) mSv比(9.42±2.35) mSv,P<0.05]。在低剂量组和正常剂量对照组的客观参数评价中,3组图像间的SNR和CNR存在显著差异(P<0.05),其中低剂量组IMR图像的SNR、CNR分别优于同组FBP图像和正常剂量组FBP图像的SNR、CNR。在主观评分中,低剂量组IMR图像的软组织主观评分明显优于同组FBP图像和正常剂量组FBP图像图像,但骨骼显示方面的主观评分较差(P<0.05)。在诊断准确率评价中,低剂量IMR图像的诊断准确率(95%)明显高于同组低剂量FBP图像诊断准确率(45%),与常规剂量FBP图像诊断准确率(90%)相仿。结论:在腰椎间盘CT扫描中采用低剂量扫描结合IMR重建算法,能够提供优质的图像质量及较高的诊断效能,是具有广阔应用前景的新技术。