联合人工智能模型迭代重建和80 kV管电压降低腹部增强CT辐射剂量
Radiation dose reduction of abdominal enhanced CT using artificial intelligence model-based iterative re-construction combined with 80kV tube voltage setting
摘要目的:探讨联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和80 kV管电压降低腹部增强CT辐射剂量的应用价值.方法:120例行腹部增强CT的患者分成A(标准剂量组)、B(低剂量组)两组.A组采用120 kV管电压及混合迭代重建(HIR),B组采用80 kV管电压及HIR和AIIR.评估A、B两组的辐射剂量,并评估A组HIR图像、B组HIR图像和AIIR图像上肝组织、腹主动脉、腰大肌、髂腰肌、门静脉主干噪声以及肝组织、肝动脉及门静脉信噪比(SNR).两位医师采用盲法按5分法对图像质量进行主观评分(5分为优秀;1分为差).结果:A、B两组有效辐射剂量分别为(11.3±1.9)mSv和(5.0±0.7)mSv;与A组相比,B组辐射剂量下降55.8%(P<0.001).在动脉期,A组HIR图像上肝组织、腹主动脉、腰大肌及髂腰肌噪声分别为(12.1±1.3)HU、(13.9±2.2)HU、(13.3±1.9)HU和(12.5±2.0)HU,B 组 HIR 图像上相应数值分别为(14.9±1.8)HU、(18.3±2.8)HU、(17.1±2.6)HU 和(15.2±2.7)HU,B 组 AIIR 图像上的相应数值分别为(7.9±0.8)HU、(9.1±1.4)HU、(8.7±1.6)HU和(8.7±2.2)HU;在静脉期,A组HIR图像上肝组织及门静脉主干噪声分别为(13.0±1.9)HU和(14.1±2.3)HU,B 组 HIR 图像相应数值分别为(15.5±2.4)HU 和(17.7±2.9)HU,B组AIIR图像上相应数值分别为(8.3±0.9)HU和(9.3±2.0)HU;A组HIR图像上动脉期肝组织、腹主动脉、静脉期肝组织和门静脉主干SNR分别为5.2±0.8、25.0±5.7、8.6±1.5和11.3±2.1,B组HIR图像上相应数值分别为4.6±0.7、29.2±6.6、8.7±1.7和11.0±2.3,B组AIIR图像上对应数值分别为 8.5±0.9、58.5±11.8、16.1±2.6 和 21.9±4.1;与 B 组和 A 组 HIR 图像相比,B 组 AIIR 图像上肝组织、腹主动脉、腰大肌、髂腰肌及门静脉主干噪声明显下降(P<0.001),而肝组织、腹主动脉及门静脉SNR显著提升(P<0.001).医师1对动脉期A组HIR图像、B组HIR图像和AIIR图像的主观评分分别为4.42±0.53、3.48±0.50和4.87±0.34,静脉期相应数值分别为4.23±0.56、3.40±0.49和4.92±0.28;医师2对动脉期相应图像评分分别为4.40±0.53、3.47±0.54和4.88±0.32,静脉期相应数值分别为4.23±0.56、3.40±0.53和4.95±0.22;B组AIIR图像评分显著高于B组和A组HIR图像(P<0.001).结论:联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和80 kV管电压能够显著降低腹部增强CT辐射剂量,且低剂量AIIR图像质量明显优于常规剂量HIR图像.
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