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基于新型重建算法的低剂量CT成像技术
近年来,低剂量CT已成为研究热点.本文针对螺旋CT和平板CT成像模式介绍目前低剂量CT图像重建领域的一些主要的技术路线和方法,重点对目前流行的几种低剂量CT重建方法进行分析和概括,包括基于PI线重建和内重建的局部成像方法、基于压缩感知理论的稀疏采样成像方法和基于新型统计迭代的低剂量成像方法；并对低电流CT扫描及基于噪声模型的统计迭代技术以及低剂量CT的临床应用现状进行回顾与展望.
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迭代重建技术在CT检查青年骶髂关节中的应用
目的 探讨自适应统计迭代重建(ASIR)技术对青年患者骶髂关节CT图像噪声和质量的影响.方法 应用宝石能谱CT(Discovery CT 750HD)对30例青年患者行骶髂关节CT螺旋扫描.分别采用传统滤过反投影法(FBP组)和ASIR算法对原始投影数据进行重建,后者以10％为间隔在10％～100％间重建10组图像(ASIR组).比较不同重建图像在同一层面的图像标准差(SD值)及平均CT值,并计算SNR和对比噪声比(CNR).采用Likert 5分制评估图像质量,通过Kappa方法评价观察者间的一致性.对FBP图像和10组ASIR图像测量结果进行方差分析,对图像噪声和ASIR取值进行相关分析.结果 客观分析:①10％～100％ASIR图像的SD值小于FBP组(P＜0.05),对应图像的SD值分别降低5.79％ 、11.44％、16.92％ 、21.78％、26.85％ 、32.12％、37.45％、40.320％、43.89％、47.27％而图像CT值差异无统计学意义；②30％～100％ ASIR各组图像SNR值高于FBP组(P均＜0.05)；③40％～100％ASIR各组图像CNR值高于FBP组(P均＜0.05);④40％ 、50％ 、60％ ASIR各组间SD值、SNR值及CNR值差异均无统计学意义(P＞0.05);⑤图像噪声与ASIR百分比呈负相关(r=-0.613,P＜0.05).主观分析:①图像评定结果的观察者间一致性中等(Kappa=0.483)；②300％～70％ASIR图像评分值高于FBP组(P＜0.05),其中40％、50％、60％ASIR图像评分较高.结论 与FBP相比,ASIR技术可降低青年骶髂关节CT噪声,有效改善图像质量；ASIR取值为40％～60％时可获得佳图像质量.
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迭代重建技术降低儿童腹部螺旋CT辐射研究
目的 探讨应用自适应统计迭代重建技术降低儿童腹部多层螺旋CT辐射剂量.方法 选取2017年5月—2018年5月我院收治的接受腹部多层螺旋CT检查的患儿68例,随机等分为两组,对照组应用自动管电流调节技术进行检查,研究组应用自动管电流调节联合自适应统计迭代重建技术检查.结果 研究组CT扫描图像质量评分明显高于对照组(P<0.05);研究组辐射剂量为(1.3±0.6)mGy,明显少于对照组(P<0.05).结论 应用自动管电流调节联合自适应统计迭代重建技术检查可以明显降低多层螺旋CT辐射剂量,提高图像清晰度.
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迭代重建技术在育龄人群泌尿系结石CT检查中的初步应用
目的：探讨自适应统计迭代重建技术对泌尿系结石CT图像噪声和质量的影响。方法应用宝石能谱CT对20例育龄人群尿路结石患者CT螺旋扫描。采用滤过反投影法和自适应迭代重建算法对原始数据进行重建，ASIR组分为20％、40％、60％、80％、100％ ASIR重建5组图像。比较不同重建图像在同一层面的图像标准差（SD值）及平均CT值，并计算SNR和对比噪声比（CNR），采用Liken5分制评估图像质量，通过Kappa方法评价观察者间的一致性。结果客观分析：（1）20％～100％ ASIR图像的SD值小于FBP组（P＜0.05）；（2）40％～100％ ASIR各组图像SNR、CNR值高于FBP组（P均＜0.05）。主观分析：（1）图像评定结果的观察者间一致性中等（Kappa=0.412）；（2）40％～100％ ASIR图像评分值高于FBP组（P＜0.05）。其中60％～100％ ASIR图像评分较高。结论与FBP相比，ASIR技术可降低肾结石CT噪声，有效改善图像质量；ASIR取值为60％～100％时可获得佳图像质量。
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适应性统计迭代重建技术在低剂量CT扫描中的应用进展
近25年来，CT检查数量增加了20倍［1］。但任何科学技术都是一把双刃剑，CT技术亦不例外，在给医疗活动提供便捷之外，同时也带来了潜在的辐射危机。据统计，医源性辐射剂量占全部人造辐射剂量的98．2％［2］，在经济发达的国家CT被认为是造成医源性辐射的主要原因［3］。美国科学院（na-tional academy of science，NAS）于2005年发布的BEIR-Ⅶ报告指出，一次常规CT检查辐射剂量大约为10 mSv，而国际放射防护委员会（international commission on radiological pro-tection，ICRP）估算10 mSv辐射剂量可能导致的癌症风险是1/2000，因对临床应用CT检查的剂量控制刻不容缓。世界卫生组织（WHO）和国际放射委员会（IRCP）以及国际医学物理组织（IOMP）联合提出CT检查应遵循“合理使用低剂量”（as low as reasonably achievable，ALARA）原则。低剂量CT（LD-CT）的研究与应用逐渐受到关注。
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基于统计迭代投影估计的低剂量CT重建方法
本研究在投影(sinogram space)建立统计模型,采用不同于传统泊松模型的信号相关高斯噪声模型,迭代实现小化能量函数,得到理想的投影估计值后,再用滤波反投影(FBP)快速实现Radon反变换.模拟实验的结果表明,该方法有效地抑制了噪声并保持了一定的分辨率.
关键词： CT重建 投影估计 统计迭代 高斯噪声模型 惩罚加权最小均方平滑
