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第一部分迭代重建技术在上腹部CT平扫中的应用及最佳剂量研究—模体研究目的:探讨迭代重建技术(IRIS)在上腹部CT平扫中降低辐射剂量的可行性及维持图像质量的最适低剂量水平。方法:应用16层螺旋CT(simens,emotion 16),行上腹部CT扫描模式,管电压130 k V,分别采用250m As、230m As、210m As、190m As、170m As、150m As、130m As、110m As、90m As、70m As、50m As、30m As条件对Catphan 600模体进行扫描。分别采用滤波反投影法(FBP)及IRIS重建横断面图像,重建视野24.6cm,层厚5 mm,层间隔5 mm,矩阵512×512。将重建后的图像传输到GE AW 4.4工作站进行分析。选取各模块中心层位图像,有3名从事影像诊断工作5年以上的医师采用盲法分别对图像质量进行定量测评,意见不同时,经讨论达成一致。以130KV、250m As扫描FBP重建图像作为常规扫描剂量参照,分析扫描条件、重建算法对图像质量的影响(低对比度分辨率、高对比度分辨率、CT值线性、CT值均匀性及噪声),并分析图像质量与扫描剂量的关系。结果:在重建算法相同情况下,随着mAs降低,图像的低对比分辨率逐渐下降。与FBP重建图像相比较,IRIS重建图像可以减低图像的噪声,增加图像的低对比分辨率,当管电流降低至150 m As时,IRIS重建图像与250 m As FBP重建图像低对比度分辨率相同,在管电流降低至130 m As,二者图像的噪声相同。不同m As组的IRIS重建图像与常规剂量组FBP重建图像的高对比度分辨率相同,均为7lp/cm。对模体CTP404模块中7种标准材料的CT值线性测量结果显示,250m As扫描FBP重建图像及150m As扫描IRIS重建图像中7种标准材料所测CT值与标准值的差值中,差值最大的材料均为Teflon,差值分别为40.17HU及43.54HU。对模体CTP486模块均匀性测量显示,150m As扫描IRIS重建图像中3点、6点、9点、12点感兴趣区CT值与中心区CT值差别均≤0.82HU,250m As扫描FBP重建图像3点、6点、9点、12点感兴趣区CT值与中心区CT值差别均≤0.26HU,均优于CT质量保证检测规范国家标准。结论:应用IRIS迭代重建技术,上腹部CT平扫扫描条件由250m As降低至150 m As,图像低对比度分辨率仍然保持不变,其CT值的均匀性及准确性等方面均与常规剂量CT图像一致。第二部分迭代重建技术在肝脏CT平扫中的应用及最佳剂量研究-尸体标本研究目的:探讨迭代重建算法(IRIS)与滤波反投影算法(FBP)对肝脏CT图像质量的影响及最佳扫描剂量的研究。方法:采用西门子emotion 16层螺旋CT,行上腹部扫描模式,管电压130KV,分别采用250m As、230 m As、210 m As、190 m As、170 m As、150 m As、130 m As、110 m As、90 m As、70 m As、50 m As、30 m As、20 m As对尸体标本行上腹部CT扫描,采用IRIS与FBP重建横断面图像,以130KV、250 m As FBP重建图像作为参照,比较不同扫描剂量条件对肝脏图像噪声及主观图像质量评分的影响。结果:管电压130KV不变,随着m As下降,图像噪声增加;图像主观图像质量评分下降,但是,IRIS重建图像可以不同程度的减低图像的噪声,230 m As至150 m As扫描IRIS重建图像的主观图像质量评分与250 m As扫描FBP重建图像的主观图像质量评分无差异,而130 m As至30 m As扫描IRIS图像重建图像的主观图像质量评分低于250 m As扫描FBP重建图像的主观图像质量评分,150 m As扫描IRIS重建图像噪声低于250 m As扫描FBP重建图像噪声。130m As扫描IRIS重建图像噪声稍大于250 m As扫描FBP重建图像噪声。在相同扫描条件下,IRIS重建图像质量优于FBP重建图像质量。结论:与常规FBP重建技术相比较,IRIS重建技术可以在CT扫描m As降低40%的条件下使肝脏图像质量与常规剂量相同。第三部分迭代重建技术在肝脏CT平扫中的应用及最佳剂量研究-临床研究目的:探讨迭代重建技术(IRIS)与西门子自动毫安控制(CARE dose4D)相结合在肝脏平扫中降低辐射剂量的的可行性及维持图像质量的最适低剂量水平。方法:200例进行肝脏CT平扫的病人随机分为常规剂量组及低剂量组,A组为常规剂量组100例,B、C组为低剂量组100例组。A组100例,采用130KV、预设图像质量参考毫安秒为250m As,采用FBP重建。B组100例,采用130KV、预设图像质量参考毫安秒150m As,采用IRIS重建;C组与B组为同一扫描病人,C组为在B组行肝脏扫描后在肝门水平增加2层扫描,采用130KV、预设图像质量参考毫安秒130m As,采用IRIS重建。分别记录常规记录组及低剂量组患者的CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(ED)。三组图像由1名具有5年以上上腹部CT阅片经验且不知晓图像重建方法的放射科医师进行评价,测量三组图像的CT值及客观图像质量,即图像的噪声(SD),信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)。主观图像质量由2名具有5年以上腹部CT阅片经验的放射科医师采用5分法对肝脏图像总体质量进行共同评分,意见不一致时,邀请第3名医师共同讨论,所得结果用于分析各组图像的质量。用独立样本t检验比较低剂量组及常规剂量组在身高、体重、BMI及辐射剂量方面的差异,3组图像CT值、质量评价采用方差分析,组间两两比较用LSD检验。结果:辐射剂量分析:常规剂量组CTDIvol为:17.38±4.84mGy;DLP为:344.07±100.02m Gycm;ED为:5.16±1.5msv;低剂量组CTDIvol为:10.36±2.86 m Gy;DLP为:202.74±64.27 m Gycm;ED为:3.04±0.96msv。低剂量组的CTDIvol较常规剂量组降低了40.39%(P<0.05),而DLP、ED分别降低了41.08%(P<0.05)。三组间CT值的差异:A组肝脏CT值为55±4.5HU,B组肝脏CT值为54±5.5HU,C组肝脏CT值为55±5.5HU,三组图像肝脏CT值无显著差异(P>0.05)。客观图像质量(SD、SNR及CNR)分析:A组图像噪声为7.31±1.01,SNR为8.29±2.16,CNR为1.21±1.98,B组图像噪声为6.57±1.21,SNR为9.66±3.18,CNR为1.56±2.44,C组图像噪声为7.30±1.21,SNR为8.25±3.1,CNR为1.22±1.87。B组客观图像质量高于A组、C组(P<0.05);C组客观图像质量与A组无显著差异(P>0.05)。主观图像质量分析:A组图像主观评分为4.29±0.32,B组图像主观评分为4.29±0.23,C组图像主观图像评分为3.51±0.15,B组与A组主观评分无统计学差异(P>0.05);C组主观评分低于A组及B组(P<0.05)。结论:在130KV条件下,采用自动毫安控制,低剂量组质量控制毫安秒150m As IRIS重建图像可获得与常规剂量组质量控制毫安秒250m As FBP重建图像相当的肝脏图像质量,同时使辐射剂量降低40.39%。相对于常规剂量组固定毫安秒扫描可降低辐射剂量59.5%。