深度学习重建在COPD低剂量胸部CT中的应用价值摘要:目的:比较深度学习图像重建(DLIR)低剂量胸部CT与迭代重建(ASIR-V)标准剂量胸部CT在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者中的图像质量.方法:前瞻性纳入 106例患者,分别进行标准剂量(SD)和低剂量(LD)胸部CT扫描.LD组采用ASIR-V(LD-AR)及3种强度DLIR(LD-DL/DM/DH)重建,SD组采用ASIR-V重建(SD-AR).测量或计算解剖结构的噪声(SD值)、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并由医师进行主观图像质量评分.结果:SD组和LD组有效辐射剂量分别为(4.0±1.37)mSv和(1.14±0.47)mSv.LD-DLIR图像的噪声均低于SD-AR,SNR及CNR更高,其中LD-DH组最优.主观评分显示LD-DLIR图像在噪声水平、解剖结构及肺气肿显示方面均优于SD-AR图像,以LD-DH评分最高.结论:DLIR算法可在降低 71.5%剂量的同时显著提升COPD患者胸部CT的图像质量,以DLIR-H效果最佳.
深度学习图像重建辐射剂量慢性阻塞性肺疾病图像质量迭代重建
深度学习重建算法在60 kVp超低管电压CT成像中的定量精度与噪声抑制性能:模体研究摘要:本研究系统评估深度学习重建算法(如ClearInfinity,CI)在 60 kVp超低管电压CT成像条件下的CT值测量准确性与图像噪声抑制能力,并与滤波反投影(FBP)及混合迭代重建(如ClearView,CV)进行比较.采用含不同碘浓度插入物(40、28、22、12、6、3和 2 mg/mL)的CT性能模体,在NeuViz Epoch Elite CT扫描仪上进行扫描(60 kVp,386 mA),重复6次.图像分别使用FBP、CV(20%、40%、60%、80%)及CI(同等强度)重建.测量碘插入物的CT值、图像噪声SD值及变异系数(cv),并计算绝对百分比偏差(APB)与对比噪声比(CNR).结果显示,CI在 40%重建强度下具有最优的定量准确性,80%强度下展现最强的降噪能力,最大SD降幅可达 79.59%.在所有强度水平下,CI在APB、噪声抑制能力(尤其在低碘浓度时)、测量稳定性与CNR方面均展现出显著优于CV和FBP的性能.本研究结果证实CI是实现低噪声、低偏差、高稳定的超低剂量CT成像的有效解决方案.
低剂量CT图像噪声变异系数深度学习重建
人工智能重建算法在临床CT成像中的应用与挑战摘要:X射线计算机体层成像(CT)是临床上普及的检查手段,图像重建算法是影响CT图像质量的重要因素.随着临床检查需求的多样化发展以及人们对辐射剂量的日益关注,传统重建算法如滤波反投影算法和迭代重建算法重建的CT图像难以满足临床诊断低剂量和多样化的需求.近年来,人工智能图像重建算法被逐渐应用于临床,并显著改善了CT图像质量和辐射剂量.本文首先阐述传统CT重建算法所面临的关键技术瓶颈以及人工智能CT重建技术在临床应用中的必要性.随后,对人工智能CT重建算法的主要分类体系及其在临床实践中常用的重建方法进行系统梳理,并总结相关技术在临床应用场景中的表现.最后,本文就人工智能CT重建算法的局限性进行描述并提出相应的策略,以进一步促进人工智能算法在临床CT重建中的应用.
X射线计算机体层成像图像重建人工智能
CARE kV技术对冠状动脉CT血管成像辐射剂量的影响摘要:目的:探讨CARE kV技术对冠状动脉CT血管成像(CCTA)辐射剂量的影响.方法:回顾性分析 2023年 12月至 2024年 12月于重庆医科大学附属第一医院行冠状动脉CTA(CCTA)检查的 1 529例患者的资料.所有检查均使用CARE kV技术,根据设备自动选择的管电压对患者进行分组.记录患者的辐射剂量数据:容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、体型特异性剂量估计值(SSDE),基于 DLP的有效剂量ED_DLP和基于蒙特卡罗模拟的有效剂量ED_Radimetrics,并以SSDE/CTDIvol、ED_Radimetrics/ED_DLP表征不同剂量评价指标的差异.采用Kruskal-Wallis H检验结合Bonferroni校正进行组间比较,Spearman相关性分析评估管电压与剂量指标及比值的相关性.结果:根据实际使用的管电压将患者分为 4组:70 kV组(n=815)、80 kV组(n=541)、90 kV组(n=67)、100 kV组(n=106).各组间所有剂量指标(CTDIvol、DLP、SSDE、ED_DLP、ED_Radimetrics)及剂量比值(SSDE/CTDIvol、ED_Radimetrics/ED_DLP)差异均具有统计学意义.经Spearman分析,管电压与CTDIvol(rs=0.53,P<0.05)、DLP(rs=0.49,P<0.05)、SSDE(rs=0.54,P<0.05)、ED_DLP(rs=0.49,P<0.05)、ED_Radimetrics(rs=0.46,P<0.05)呈中等正相关,与SSDE/CTDIvol呈弱负相关(rs=-0.30,rs<0.05),与ED_Radimetrics/ED_DLP呈微弱正相关(rs=0.07,P<0.05).结论:CARE kV技术可有效降低CCTA检查的辐射剂量.该技术应用下各剂量学指标与管电压呈中等正相关,证实管电压选择是剂量控制的关键变量.常规剂量指标CTDIvol和ED_DLP系统性低估真实剂量,且低估程度与CARE kV选择的管电压的相关性较弱.推荐将SSDE和ED_Radimetrics纳入剂量管理体系,实现更精准的辐射防护和风险评估.
CARE kV冠状动脉计算机断层扫描管电压体型特异性剂量估计值有效剂量
基于深度学习的CT图像金属伪影去除研究进展摘要:金属伪影是影响临床CT图像质量与诊断准确性的主要干扰因素,去除CT图像中的金属伪影一直是业界研究的重要方向.近年来,深度学习技术的发展与应用,为CT图像金属伪影去除算法研究开辟了新途径,涌现出大量优秀成果.本文首先阐述CT图像中金属伪影产生的原因及表现形式,其次从图像域、投影域及双域 3个方向,综述近年来深度学习在CT图像金属伪影去除领域中的研究进展,最后对现有方法进行概括总结,并对金属伪影去除的研究前景进行展望.
CT图像金属伪影去除深度学习双域无监督学习
征稿启事征稿启事
微动台阵探测技术在抽水蓄能工程场地勘查中的应用摘要:近年来,随着物探仪器设备的不断改进和灵敏度提升,使得微动台阵探测这一天然源物探方法在工程勘查和浅层地质调查中得到了很好的应用.本次勘探的目的是为划分某抽水蓄能工程场地的基岩起伏界面,确定其覆盖层的厚度以及查明工区的隐伏断裂构造等,根据现场实际工作条件,选用抗干扰能力强且高效快速的微动台阵探测技术.理论模拟结果显示直线阵列和三角嵌套阵列所获得的频散曲线与理论计算值基本吻合,故对工区布置的两条测线,采用直线阵列的方式进行了探测,数据采集采用人工加噪的方法,得到浅层丰富的地质信息,从而实现对浅地表的高精度探测.基于SPAC法提取了两条测线各测点的基阶瑞利波相速度频散曲线,经反演插值获得两条测线的S波速度结构剖面,探测结果显示工区场地覆盖层厚度与钻探资料对比验证结果基本吻合,未发现浅层不良地质体,为后续抽水蓄能工程项目建设提供了可靠的浅层地质信息.
微动台阵探测直线阵列SPAC覆盖层厚度
痕量探测与X-CT成像融合安检技术的研究进展摘要:痕量探测技术与X射线安检技术,相当于安检中的"鼻子"和"眼睛",分别从"嗅觉"和"视觉"的角度探测爆炸物,经过几十年的创新与应用,已经在航空安检整体解决方案中,发挥着不可替代的作用.本文主要探讨这两类技术深度融合在航空安检中的应用前景.从两类技术的基本原理及对比出发,从安检效能、安检效率、旅客体验多个视角,分析行业发展趋势与传统安检系统的瓶颈,提出痕量探测技术与X射线CT安检技术融合的新理念,进而以定性分析和离散事件仿真对技术融合的成效进行预测.本文进一步探讨全自动痕量探测技术在开发过程中面临的挑战,阐述其创新点及不同技术融合方式,并展望多种安检技术协同发展的未来趋势.立足于行业现状,以理性且乐观的视角,对该技术在国内外航空安检领域的应用前景进行分析,旨在为科技工作者及安检技术用户描绘出一个可能的发展蓝图.
X射线CT痕量探测爆炸物探测技术融合航空安全智慧安检
时空混合能谱调制锥束CT成像中的调制器设计摘要:基于平板探测器的锥束CT,在医学诊疗、无损检测等领域均有广泛的应用.然而,锥束CT中的散射伪影与硬化伪影问题互相耦合,长期制约着其定量成像性能.近年来,一种"时空混合能谱调制"的新型锥束CT成像技术被提出,该技术可获取散射分布基本一致且投影射线路径基本匹配的多能谱数据,有望同时实现散射校正与多能谱成像.本文针对该方法的核心器件——能谱调制器进行设计优化,首先基于物理模型、工艺复杂度,确定调制器的结构;进一步根据能谱成像性能分析、散射相似性验证等方面确定了能谱调制器的材料、厚度、周期选取;最终采用类似PCB蚀刻的方法,制作了(0.2+0.4)mm厚度的重叠式金属钼能谱调制器.物理实验证明了该能谱调制器搭配相应的能谱-散射解耦合定量成像算法,可获得良好的散射估计与能谱成像效果,进而改善锥束CT定量成像性能.
时空混合能谱调制能谱调制器锥束CT散射校正能谱成像
CT诊断左肺静脉缺如并左肺动脉发育不良案例分析摘要:单侧肺静脉缺如(UPVA)是一种罕见的先天性畸形,CT血管成像能够清晰地显示肺动脉和肺静脉的解剖形态及相关病变.本文报告 1例无症状的 28岁成年女性患者,肺部CT平扫表现为单侧肺间质性改变,CT血管成像诊断为UAPV,其各项实验室检查均未见异常.结合相关文献对UAPV的影像学表现进行总结分析,以提高对该疾病的认识和诊断水平.
体层摄影术X线计算机肺静脉先天畸形
双能CT对距骨骨软骨损伤及ⅡA期诊断价值探讨摘要:目的:以MRI为参考标准,探讨双能CT对距骨骨软骨损伤及ⅡA期的诊断价值.方法:连续纳入2023年 1月至 2023年 12月收入的因长期踝关节疼痛,经临床及MRI检查确诊为距骨骨软骨损伤的患者,共30例.患者于MRI检查后 24h内完成了双能CT检查.医生A对 30例MRI图像进行诊断及分期,分期依据Hepple等改良的MRI分期标准;医生B和医生C分别对DECT图像进行后处理生成虚拟去钙图像,然后独立双盲对图像进行视觉评估分期.医生D依照MRI结果,使用虚拟去钙技术对ⅡA期图像进行定量评估.以MRI为参考标准,统计医生B和C定性评估DECT的结果.医生D定量评估ⅡA期病灶区与对照组CT值是否有统计学差异.结果:医生B和医生C的DECT定性诊断的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为 84%,91%、89%、83%、90%和 85%、89%、88%、83%、91%(Kappa值 0.771和 0.758).医生B和C定性评估ⅡA期的敏感性、特异性分别为 85%、94%和 84%、93%(Kappa值 0.807和 0.801).医生D定量诊断具有统计学差异,最佳截断值为-21.85HU(敏感性、特异性为 92%、98.9%).结论:DECT及虚拟去钙技术对距骨骨软骨损伤及ⅡA期的诊断具有较大的应用价值.
双能CT虚拟去钙技术距骨骨软骨损伤骨髓水肿ⅡA期
轴位扫描与螺旋扫描在颅脑三维CT中的对比研究摘要:目的:对比研究在颅脑三维CT中使用轴位扫描与螺旋扫描两种模式对图像质量和辐射剂量的影响.方法:模体研究:对Catphan600模体CTP515 低对比度模块和CTP528高对比模块分别使用临床扫描方案扫描并使用Radia diagnostic软件对图像质量进行评价.临床研究:随机选取使用轴位扫描与螺旋扫描共 5台设备的本院 2024年 8月至 2025年 1月共 297例颅脑CT数据进行回顾性分析.A组 147例数据采用螺旋扫描,B组 150例数据采用轴位扫描,两组病例均涵盖所有CT设备.测算两组横、冠、矢状面图像客观指标对比度噪声比(CNR),并对图像质量进行主观评分.对主客观指标进行统计学分析,P<0.05差异具有统计学意义.使用Radimetrics软件对患者的辐射剂量相关指标进行分析.结果:整体横断面图像质量轴位扫描优于螺旋扫描,冠、矢状面螺旋扫描略优于轴位扫描,容积再现(VR)图像除设备 4外均为螺旋扫描显著优于轴扫.其中横断面CNR设备 1具有统计学差异;冠状面主观评分设备 2、3和 5具有统计学差异;矢状面CNR设备 4具有统计学差异,主观评分设备 2~设备 5具有统计学差异;VR主观评分设备 1、2、3和 5均具有统计学差异.所有设备两种扫描模式下扫描长度、剂量长度乘积(DLP)、有效剂量(ED)差异大于容积CT剂量指数(CTDIvol)且均具有统计学意义.结论:在行颅脑CT检查时,扫描模式的选择对图像质量和诊断效果有着重要影响.仅需横断面图像时,轴位扫描能提供满足需求的图像质量,同时患者接受的辐射剂量更低.若需要更优质的VR图像,同时横断、冠状、矢状面图像也能满足临床诊断需求,推荐选用螺旋扫描模式,有条件时可选用宽体探测器单圈轴扫模式.
X射线计算机断层成像轴位扫描模式螺旋扫描模式图像质量辐射剂量
鄂南含煤地层岩石物理建模下的叠前多维相控薄砂岩预测摘要:鄂尔多斯盆地南部地区下石盒子组分流河道砂单层厚度薄,在有限的地震分辨率下,下伏山西-太原煤层反射的旁瓣与薄砂体的反射耦合在一起,难以对储层响应特征进行准确分析;此外,在进行岩石物理分析时,该地区还存在测井曲线质量差、横波资料不足等问题,导致储层定量预测存在一定困难.针对上述问题,本文在多参数拟合提高测井曲线质量的基础上,依据Xu-White岩石物理模型的理论进行多次建模和分步融合,建立了一套砂-泥-煤三相岩石物理建模技术流程,有效改善测井曲线质量,并提高横波速度预测的精度,为后续反演提供合理的测井信息.此外,针对上述储层预测问题,本文提出一种适合研究区的多维相控叠前地质统计学反演方法:首先根据已有的地质认识和测井信息,分析与河道砂相关的地震属性,提取符合沉积变化规律的二维岩相概率密度作为石盒子组储层的平面约束;然后利用煤层反演体,结合贝叶斯判别原理,提取三维煤相概率密度作为下伏煤层的空间约束,最后同时综合二维和三维约束共同开展叠前地质统计学反演.本方法的预测结果综合考虑下伏煤层和砂岩储层的耦合特征,有效降低薄储层预测的多解性,在实际中应用效果较好,钻井吻合度得到明显提高.
三相岩石物理建模含煤地层多维相控叠前地质统计学反演薄砂岩
腹部CT扫描中L1椎体CT值在骨质疏松机会性筛查中的价值摘要:目的:研究常规腹部CT扫描中L1椎体CT值对骨质疏松机会性筛查的可行性及诊断价值.方法:选取腹部CT检查的 1117例患者,测量L1和L2椎体的CT值和定量CT(QCT)骨密度(BMD)值,根据BMD值分为骨量正常组、骨量减低组、骨质疏松组.分析椎体CT值与BMD的相关性,由两名测量者随机抽取 30例患者在相隔 2 周的两个时间点测量L1椎体CT值,分析组间和组内测量的一致性.应用Bland-Altman图分析CT值测量与QCT测量两者测量方法的一致性,应用受试者操作特征(ROC)曲线评估椎体CT值预测骨质疏松和骨量正常的诊断效能.结果:L1和L2椎体CT值与BMD值呈显著正相关(r=0.956,r=0.902).测量者的一致性分析显示两位测量者具有很高的组间一致性和组内一致性(ICC=0.985,ICC=0.995).Bland-Altman图分析显示CT值测量与QCT测量两者测量方法具有良好的一致性.L1、L2椎体CT值及L1与L2椎体平均CT值对预测骨质疏松和骨量正常具有很高的诊断效能,诊断骨质疏松的曲线下面积(AUC)分别为 0.982、0.977和 0.984,诊断骨量正常的AUC分别为 0.969、0.964和 0.970.L1椎体CT值预测骨质疏松和骨量正常的CT阈值分别为 106.33HU和 149.33HU.结论:腹部CT扫描中L1椎体CT值对机会性筛查骨质疏松具有较高的可靠性及诊断价值,L1椎体CT值可以用于机会性筛查骨质疏松.
CT定量CT骨质疏松骨密度CT值
基于混合域约束下的对数三维全变分稀疏约束的地震反演方法摘要:基于稀疏约束的波阻抗反演方法广泛用于油气勘探,但由于传统稀疏约束提取的三维空间稀疏信息有限,且未考虑地震数据的时频域信息,导致三维反演结果的空间分辨率和精度低.为了解决这一问题,本文提出基于混合域约束下的对数三维全变分稀疏约束的地震反演方法.本方法采用对数惩罚因子提取稀疏信息,相较于传统稀疏约束,对数惩罚因子能够提取更多的稀疏信息.将对数惩罚因子与三维全变分稀疏约束项结合,充分挖掘波阻抗的三维空间稀疏信息,提高三维反演的空间分辨率和精度.同时,本方法通过短时傅里叶变换正向算子提取地震数据的时频域信息,将时频域信息引入到反演中进一步提高反演结果的精度.此外,为了提高反演稳定性,本文将初始模型约束与时频域约束和对数三维全变分稀疏约束组合构成目标函数.针对目标函数,本文采用交替方向乘子法进行求解.最后,采用三维推覆体模型和三维实际数据对提出方法与常规方法进行测试,测试结果说明本方法相较于常规方法能够提高三维反演结果的空间分辨率和精度.
混合域约束对数三维全变稀疏约束波阻抗反演
心肌细胞外容积在TAVI术前评估中的应用价值摘要:目的:探究双能CT测量的心肌细胞外容积(ECV)在经导管主动脉瓣置入(TAVI)术前风险分层评估中的应用价值.方法:前瞻性纳入 2023年 6月至 2024年 6月行TAVI术前CT评估的患者 71例.患者均接受双能CT延迟增强扫描用来计算ECV,根据ECV中位数分为高ECV组和低ECV组.随访各组患者TAVI手术及术后早期恢复情况.结果:测得 71例患者的中位ECV为(33.92±6.37)%,随访到 49例患者最终在本院接受了手术,高ECV组 26例,低ECV组 23例.术后高ECV组住院天数、ICU停留天数及主要心血管不良事件的发生率大于低ECV组,差异具有统计学意义.ECV与术后住院天数呈现正相关(r=0.446),多因素Logistic回归分析显示ECV是患者术后短期发生主要心血管不良事件的独立危险因素(OR=1.399).结论:基于双能CT的心脏ECV具有主动脉瓣病变患者TAVI术前风险分层的潜力.
双能CT细胞外容积TAVI风险评估
空肠憩室伴肝门静脉积气、肠系膜上静脉血栓临床案例分析摘要:总结多层螺旋CT(MSCT)诊断空肠憩室穿孔伴肝门静脉积气、肠系膜上静脉血栓及疗效评价,提高对本病的认识.回顾性分析 1例空肠憩室穿孔伴肝门静脉积气、肠系膜上静脉血栓患者的临床资料、影像表现、治疗及预后,总结分析相关文献.本例的临床表现主要为持续性腹痛、发热.MSCT可见空肠近段多发憩室,其中 1个憩室壁破裂并与邻近肠系膜上静脉分支相通致肝门静脉积气,增强CT可见肠系膜上静脉内血栓.手术中可见空肠多发憩室,部分憩室充血水肿及渗出改变;另术中可见肠系膜上静脉内血栓.病理表现为空肠憩室内炎性细胞浸润、肠系膜上静脉内血栓.MSCT能明确诊断空肠憩室穿孔伴肝门静脉积气、肠系膜上静脉血栓,并确切显示憩室穿孔位置.空肠憩室穿孔伴肝门静脉积气、肠系上膜静脉血栓,提示患者病情危重,需积极进行手术治疗,挽救患者生命.
多层螺旋CT空肠憩室肝门静脉积气肠系膜上静脉血栓
DTI-ALPS联合gBOLD-CSF技术评估偏头痛患者类淋巴系统功能摘要:目的:探讨无先兆偏头痛(MwoA)患者大脑类淋巴系统功能的变化及其与临床指标的相关性.方法:招募 50名MwoA患者及 49例匹配的健康对照组.采用 3.0T MRI获取影像数据,计算两组沿血管周围间隙的扩散张量成像分析(DTI-ALPS)指数及全局血氧水平依赖性信号与脑脊液流入动力学之间的耦合强度(gBOLD-CSF)的差异,进而评估MwoA患者类淋巴系统的功能变化,并分析其与临床量表评分的相关性.结果:相比健康对照组,MwoA患者左侧DTI-ALPS指数、gBOLD-CSF及-d(gBOLD)/dt-CSF耦合强度明显减低,且患者左侧ALPS指数与贝克焦虑量表评分呈弱负相关.结论:MwoA患者存在大脑类淋巴系统功能障碍,其异常可能参与偏头痛的病理生理过程并与焦虑症状相关,为深入理解偏头痛的发病机制提供新视角.
磁共振无先兆偏头痛类淋巴系统DTI-ALPS指数gBOLD-CSF耦合强度
VSP数据波场分离方法评价及深度学习标签方案优选摘要:VSP数据处理的核心是实现上行波与下行波的精准分离,其质量直接影响成像及地层参数反演的可靠性.当前主流波场分离包括f-k滤波、Radon变换及其高精度改进算法、中值滤波、基于稀疏约束的优化方法,但存在参数敏感导致试错成本高、复杂波场中保真度与效率难平衡的问题.本研究通过理论分析与数据测试,从分离精度、处理效率及操作流程等方面,对常用方法进行了详细分析,针对深度学习中标签制作的关键问题,通过测试不同方法与标签制作的适配性,提出标签优选建议,以提升训练数据质量及制作效率.此外,研究基于多工区数据构建丰富标签库,训练通用波场分离模型,实现对未知数据的高效处理,提升波场分离的精度与效率.
VSP波场分离深度学习标签高精度Radon变换标签优选
柔性减影CE-Boost技术在头颅4D-CTA中的应用摘要:目的:本研究旨在探索柔性减影CE-Boost技术在头颅 4D-CTA不同期相不同增强程度血管中的增强能力和适用范围.方法:回顾性分析 43例接受脑灌注CTP检查的患者 4D-CTA数据,依据主观评分标准从 4D-CTA中选取一组动脉早期不可诊断图像和两组动脉期可诊断图像共 3组CTA原始数据,用副台减影软件生成对应的CE-Boost组图像.测量 6组图像大脑中动脉(MCA)M1段、基底动脉(BA)、脑干(BA),以CT值、图像噪声(SD)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)对CE-Boost技术前后图像进行客观评价.采用 5分制法对图像进行主观评分.结果:全部图像CE-Boost组大脑中动脉、基底动脉的CT值、SD值、SNR、CNR高于原始图像;全部图像CE-Boost组主观打分高于原始图像(3.59±1.33)vs.(2.92±0.95).结论:CE-Boost技术对颅内 4D-CTA动脉期可诊断的图像在提高主干客观评价的同时也可以提高颅内分支小血管的显示;对于动脉早期不可诊断图像仅可提高主干的客观评价,提升颅内分支小血管的显示能力有限.本研究建议CE-Boost技术适用于颅内主观评分大于等于3分的动脉期可诊断图像.
X线计算机血管造影术对比增强