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如何能够使CT在更低剂量下完成令医生满意的检查?

近年来,随着CT设备在临床诊断中的广泛应用,CT辐射剂量问题不仅被学界所重视,尤其是日本福岛核事件以来,更引发公众及政府主管机构的高度关注。因此,如何能够使CT在更低剂量下完成令医生满意的检查,成为摆在工程研发人员面前的难题。既往CT低剂量技术主要是通过对硬件的不断完善来实现,但依然不能达到期望,如何对数据重建这个核心部分进行技术革命逐渐进入到科研人员的眼帘。

 

CT诞生以来,围绕图像重建技术,经历了多个阶段;尤其近年,得益于剂量风险的关注,进展尤为迅速。从重建算法应用的技术原理及对临床影像结果产生的影响角度,大体可以划分为四代:

 

第一代是滤波反投影法(FBP),是目前CT的主流算法;优点是重建速度快,图像重建系统成本低,有利于CT的普及和应用;但缺点亦明显,低剂量条件下图像质量损失严重,因此在临床应用中必须付出辐射风险的代价;此外,由于FBP算法自身的局限性,也制约了进一步提高图像质量。

 

第二代,可以看做是对FBP的改良。它是在图像空间对噪声实施降噪,以改善低剂量条件下的图像质量。但由于仅在图像空间降噪并不能去除因低剂量下X射线有效光子减少造成的各种低光子伪影(主要是条带状伪影和偏心性伪影),使得该方法降低剂量的效果有限,并存在一定图像质量损失,临床使用受限。第三代的基础迭代算法,是真正跨入到了迭代算法,迭代重建算法并不是一种全新发现的重建算法,最早的CT就是应用迭代重建算法,在核医学领域迭代重建算法应用十分广泛。迭代算法是通过有限的采样信息与模型进行反复对比运算来进行重建,这种算法的好处是不需要很大量的采样信息,因此相对于需要大量采样的滤波反投影法(FBP)来讲可以明显降低剂量。

 

第三代,基础迭代重建技术,其特点是基于统计学原理进行数据空间和图像空间迭代运算,但缺少完善的模型进行对比迭代运算,因此容易造成噪音频率的改变和漂移,在临床图像上会出现相应的蜡像状伪影(Plastic texture),这种基于统计学的基础迭代算法代表性的技术是ASIR。

 

第四代,高级迭代重建技术,其与基础迭代技术的最大差别是基于模型的迭代技术,在CT数据的投影空间和图像空间构造多噪声模型和解剖模型,对噪声予以精确刻画和处理的同时,不改变噪音频率分布,保持图像真实呈现,消除蜡像状伪影(Plastic texture),并采取解剖模型约束和加速重建过程,提高图像分辨率,代表技术是iDose4和Veo。

 

您如何看待CT低剂量技术的发展历史,及其在临床诊断中的价值?

 

zhibnhu 发表于 2013-04-03
低剂量技术发展较快,但是临床用的还是比较少。
丁香凌 发表于 2013-04-03
为什么CT低剂量技术那么受推崇?
jin0745024066 发表于 2013-03-29
@ 火中金 是的!低剂量真是一个非常有意义的东西,它也是CT发展的一个趋势!进修时候,脑灌注80Kv,125mAs,运用飞利浦iDose 技术,做出来的图像非常漂亮!
火中金 发表于 2013-03-29
CT低剂量技术是利人利己的,是真正落实替患者着想、替患者服务!
木木余 发表于 2013-03-21
@bu_gu_niao 同意!!!在大家形成低剂量检查的主动意识之前,一定要有严格的规定才可以!!!
木木余 发表于 2013-03-21
@pzs011 我知道盛京医院胸部CT低剂量做的很好,据说可以只相当于几张胸片的量。
不知具体如何实行的。
jin0745024066 发表于 2013-01-09
低剂量是发展趋势,患者更放心,我们用起来也会更心安一些,实际应用还需要大量的实验证明和制定一些行业标准,仅仅靠医务人员的经验和自觉性不够。不过最终突破还是有赖于新技术的进展,像提高射线利用率,更新算法之类
pzs011 发表于 2013-01-08
首先非常感谢战友有这么一个提议,猛然间我就想起一个问题“先有鸡还是先有蛋?”
CT随着时间的发展,MRI不断进步,不知道有没有一天CT也跟老放射一样偃旗息鼓,作为一个CT人士来讲,孰轻孰重?真的很纠结,这就需要看要什么样的诊断可,我倒是同意战友们说的两分法 “筛查性检查”和“诊断性检查”

所谓的“筛查性检查”:文献大多提示胸部CT检查30mA即可,根据西门子Emostion自动条件(一般在70-150左右),这就好比透视 ,点到为止 其实就是“只要能发现病灶就可以了,对于细节可以再进一步检查”。有文章说1次胸部CT=400次胸片
而“诊断性性检查”要降低剂量,如果仅仅要求在诊断质量的好, 没有一定的技术手段,我觉得出来的效果与理想要差的多。
我们现在正在实行做血管CTA 或CTV 尽量减低千伏 稍微提高mA的基础上,效果一般 ,不知道战友们有什么好的经验一起交流交流。
gerxyuan 发表于 2013-01-08
国内情况比较特殊,炒作低剂量概念,患者更多,医生开单子更加肆无忌惮!影像质量下降漏病灶更是国内医生不能承受之重!当然低剂量是发展趋势
影子11 发表于 2013-01-07
我觉得不论是真有必要还是临床医生乱开单亦或是体检病人,CT扫描的目的都是发现病灶并明确诊断;所以如果不能先满足这两个条件,任何剂量的问题都没意义。