双层探测器光谱CT使用单能量成像结合金属伪影减少算法去除骨搬移金属伪影的价值

摘要

目的评价双层探测器光谱CT(dual-layer spectral detector CT,SDCT)使用单能量成像(virtual monoenergetic image,VMI)结合金属伪影减少算法(metal artifact reduction algorithms,MAR)去除骨搬移外固定架伪影的效果,寻找最佳成像点。方法对12例骨搬移术安置环形外固定架患者进行双层探测器光谱CT扫描。扫描图像重建为常规CT图像(conventional image,CI)、VMI图像、MAR图像及VMI+MAR图像,其中VMI、VMI+MAR单能量范围为40~140 keV(每间隔10 keV为一组,共11组)。选定骨搬移牵拉区伪影最重层面及无伪影层面勾画感兴趣区,记录各组CT值、标准差(standard deviation,SD),计算出ΔCT值、伪影指数(artifact index,AI)、伪影移除率(hardening artifact removal rate,BAR),比较各参数在不同图像上的差异。两位放射科医师对各组图像质量采用5分度法主观评分,并对评分结果进行一致性分析。结果与CI相比,110~140 keV VMI、MAR及40~140 keV VMI+MAR图像的ΔCT值显著增加(P<0.05)。MAR、50~140 keV VMI+MAR图像的AI显著减低(P<0.05)。各能级VMI及VMI+MAR图像BAR随能量级增加而增加,且40~140 keV VMI+MAR的BAR高于40~140 keV VMI图像,最高达88.48%。在相同能量级的VMI与VMI+MAR图像之间,VMI+MAR图像的ΔCT值更高、AI更低,差异有统计学意义(P<0.05)。主观评分4分及以上图像为MAR及110~140 keV VMI+MAR图像,两位医师主观评分结果一致性良好。结论使用VMI+MAR可以有效减少骨搬移外固定架产生的金属伪影,且110~140 keV VMI+MAR图像的金属伪影明显减小,140 keV VMI+MAR主客观图像质量最佳。