迭代重建技术用于256层CT腰椎低剂量扫描的实施价值评估
1王帅 2朱琳琳 1董阳 1赵美臣(通讯作者)
1;中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院 山东济南 250031 2;山东大学第二医院医学影像中心 山东 济南 250031
- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:目的:分析迭代重建技术用于256层CT腰椎低剂量扫描的价值。方法:选取我院2023年1月~2024年6月收治的80例疑似腰椎疾病患者,随机分为观察组和对照组,每组40例,对照组行256层CT低剂量扫描,观察组在扫描技术不变的情况下,以迭代重建技术进行图像处理,对比两组图像评分,以及疾病诊断准确率、特异度、灵敏度。结果:观察组图像评分(65.2±4.1)分,对照组(58.3±5.6)分,两组差异具有统计学意义(t=6.288,p=0.000)。观察组诊断准确率90.0%(36/40),特异度77.8%(7/9),灵敏度93.5%(29/31),对照组诊断准确率72.5%(29/40),特异度75.0%(6/8),灵敏度78.1%(25/32),两组诊断准确率差异具有统计学意义(X2=4.021,p=0.045)。诊断特异度、灵敏度差异无统计学意义(X2=0.018、3.059,p=0.893、0.080)。结论:迭代重建技术用于256层CT腰椎低剂量扫描,改善了CT影像结果质量,可以提升患者疾病诊断准确率,也能在一定程度上实现诊断特异度和敏感度的提升,未来工作中应加以重视、推广。
关键词:迭代重建技术;256层CT;腰椎低剂量扫描;诊断准确率
前言:低剂量扫描(low dose radiation scan)是一种CT扫描技术模式,是指在保证影像诊断的前提下,合理采用低计算机体层成像扫描参数等低剂量技术,降低被检者的X射线剂量,在现代放射诊断工作中得到普遍重视[1]。腰椎出现病变或疑似病变后,可通过CT技术进行初步诊断,在此过程中,256层CT技术可发挥一定的积极作用,低剂量扫描模式下,患者病情信息得到初步采集、分析,可以服务后续诊疗工作[2]。有研究认为,低剂量扫描模式下,虽然减少了诊断的辐射量,但有可能导致图像的质量出现下降,增加疾病分析和鉴别诊断的难度,应用迭代重建技术有助于提升图像质量,提升诊断准确率,也有助于改善诊断特异度和敏感度[3,4,5]。我院对此进行研究,结果如下:
1.资料与方法
1.1一般资料
选取我院2023年1月~2024年6月收治的80例疑似腰椎疾病患者,随机分为观察组和对照组,每组40例。对照组40例患者包括男性22例,女性18例,年龄21~89岁,平均(56.6±7.8)岁。含疑似骨折患者13例,疑似腰椎退行性病变患者23例,其他患者4例。观察组40例患者包括男性23例,女性17例,年龄20~87岁,平均(56.4±7.9)岁。含疑似骨折患者12例,疑似腰椎退行性病变患者25例,其他患者3例。两组一般资料差异无统计学意义(p>0.05)。
研究经伦理委员会批准。
纳入标准:两组患者均以腰椎区域病变、疑似病变为主诉,接受256层CT低剂量扫描;两组患者及家属均知情同意,签署知情同意书。
排除标准:不可耐受CT诊断的患者;存在行为、认知障碍,无法依从CT诊断的患者;濒危或中途退出患者。
1.2方法
两组患者均接受256层CT腰椎低剂量扫描。根据患者病区分布,取侧卧位或其他合适体位,利用CT设备进行病区扫描。扫描前常规告知一般流程、注意事项,工作过程中,设备电压120kV,管电流60mA,扫描层厚2.0~4.0mm,螺距1.375,扫描矩阵256*256,适当应用耦合剂改善信息采集质量。对照组直接应用数字化工作站进行扫描原始信息重组,之后交由放射科工作人员进行分析。观察组应用迭代重建技术进行图像处理,首先形成基于患者个体特点以及疑似病情特点,形成标准化的对照图像,借助该图像,对于因患者呼吸、抖动造成的图像信息偏差不断进行纠正,完成迭代处理后再进行病情分析、鉴别。
1.3观察指标
对比两组图像评分,以及疾病诊断准确率、特异度、灵敏度。其中图像评分共分为七个维度,即图像体位、影像密度、图像层次、空间分辨率、病灶显示清晰度、组织层面、图像一般完整度。每个维度10分,得分越高表明对应维度的质量越理想,满分70分。获取两组患者后续治疗资料作为金标准,对真阳性、假阳性、真阴性、假阴性等信息进行记录和对照,以评估两组诊断的特异度、灵敏度。其中:
灵敏度=真阳性人数/(真阳性人数+假阴性人数)*100%;
特异度=真阴性人数/(真阴性人数+假阳性人数)*100%。
1.4统计学方法
统计学软件为 SPSS26.0。计量资料以均数±标准差(`x±s )表示,以t检验;计数资料以率(%)表示,以X2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2.结果
2.1两组诊断直接结果
结合金标准,获取两组真阳性、假阳性、真阴性、假阴性信息结果如下:
表 1 两组诊断直接结果(n=30)
组别 | 真阳性 | 假阳性 | 真阴性 | 假阴性 |
观察组 | 29 | 2 | 7 | 2 |
对照组 | 25 | 2 | 6 | 7 |
2.2图像评分对比
观察组图像评分较高,见表2:
表 2 两组图像评分对比
组别 | 例数(n) | 图像评分 |
观察组 | 30 | (65.2±4.1) |
对照组 | 30 | (58.3±5.6) |
t | - | 6.288 |
p | - | 0.000 |
2.3两组诊断准确率、灵敏度、特异度
观察组诊断准确率、灵敏度、特异度较高,见表3:
表3 两组诊断准确率、灵敏度、特异度
组别 | 例数(n) | 准确率(n/%) | 灵敏度(%) | 特异度(%) |
观察组 | 30 | 36(90.0) | 93.5 | 77.8 |
对照组 | 30 | 29(72.5) | 78.1 | 75.0 |
X2 | - | 4.021 | 3.059 | 0.018 |
p | - | 0.045 | 0.080 | 0.893 |
3.讨论
迭代重建(iterative reconstruction)是一种数据处理方法,由初始估计值开始,对估计结果与实测结果进行不断的比较和修正,处理误差,使其达到理想水平,以服务图像重建,在各医疗机构中应用普遍,包括256层CT低剂量扫描在内[6,7]。此前学者在研究中指出,256层CT低剂量扫描可将扫描辐射剂量削减50%以上,常规扫描模式下,患者所受辐射剂量一般在7~15mSv左右,低剂量扫描模式下,患者所受辐射剂量可降低到5mSv甚至2mSv以下,对患者健康有一定的积极价值,也更易被患者接受[8,9]。也有研究发现,与常规的图像处理模式相比,应用迭代重建技术可以改善256层CT扫描后的图像质量,诊断工作的准确率、特异度、灵敏度也得到提升[10,11,12]。我院研究结果与此相似,观察组图像评分(65.2±4.1)分、诊断准确率90.0%、特异度77.8%、灵敏度93.5%,均优于对照组。
从特点上看,256层CT腰椎低剂量扫描可以减少诊断过程中辐射量,对图像质量的影响也值得关注,有可能导致图像层次不清晰、对比度下降等问题,这为其他技术方法的运用提供了思路和空间,包括迭代重建在内。在迭代重建支持下,患者扫描后形成的原始资料不直接用于重组、分析,首先结合共性技术原则以及患者扫描后的基础信息,形成可用于对照的模型,再结合模型对一些扫描过程中出现的误差进行修正,不断提升图像质量以形成高质量的结果,图像的对比效应、清晰度因此得到提升。如腰椎的小范围突出、占位性病变,也可以通过迭代重建技术捕捉其病变情况,准确进行鉴别和诊断。值得注意的是,迭代重建技术没有显著提升诊断的特异度和灵敏度,这与256层CT低剂量扫描的基本原理有关,在没有对技术做出根本改变的情况下,对图像进行处理能够获取的积极成果相对有限,未来仍需要进行更多探索,尝试在削减CT辐射水平的情况下,提升迭代重建技术的应用价值,服务患者诊断、治疗。
综上所述,迭代重建技术用于256层CT腰椎低剂量扫描,改善了CT影像结果质量,可以提升患者疾病诊断准确率,也能在一定程度上实现诊断特异度和敏感度的提升,未来工作中应加以重视、推广。
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