高级建模迭代重建技术在肝癌患者CT随访检查中的应用观察

刘莉 王谦 何玺 曾宪春 王楠竹

(贵州省人民医院医学影像科，贵州 贵阳 550002)

肝癌作为消化系统最常见的恶性肿瘤之一，近年来发病率呈快速上升趋势[1]。CT因对肝癌定位、肝内侵犯、肝外转移以及血供等诊断准确率高而成为诊疗中评估的重要检查方法[2]。但肝癌患者病程中为评估治疗后病变的转归情况，常常需要多次CT检查，且肝癌患者常规CT检查需要平扫及至少三期以上的增强扫描，导致辐射危害较大并越来越受到业界关注[3]。高级建模迭代重建(ADMIRE)技术是基于原始数据域、图像域和模型域的迭代重建[4]]。文献报道[5]相对于传统滤波反投影重建技术(FBP)重建所得图像质量明显提高，但ADMIRE重建肝癌检查中对其图像质量的提高情况未见报道。本文旨在通过对肝癌患者CT扫描动脉期行传统FBP重建与ADMIRE-3重建对比，探讨ADMIRE技术在肝癌CT随访扫描中的临床应用价值。

1 材料与方法

1.1一般资料 收集本院2019年10月至2021年1月期间临床诊断肝癌行CT检查患者80例，其中男47例，女33例；年龄25～77岁，平均(47.45±7.73)岁。纳入标准：体质量指数BIM<24 kg/m2；所有患者均无对比剂过敏且检查前签署知情同意书。

1.2扫描及重建方案 采用Siemens Somatom Force CT(SOMATOM Force，Siemens Healthcare，Forchheim，Germany)平扫及三期增强扫描。扫描范围：膈顶至肝脏下缘。扫描参数：行实时动态曝光剂量调节(开启CARE Dose 4D和CARE kV)扫描，参考电压100 kV，参考电流180 mAs，探测器24 mm×1.2 mm，螺距0.9。造影剂为拜耳医药公司碘普罗胺注射液(370 mg碘/mL)，流率4～4.5 mL/s，总量50～60 mL。采用18G套管针，CT注射器为美国Medra公司双筒高压注射器(型号SCT211)注入。应用造影剂团注跟踪软件(Bolus Tracking)，监测平面或感兴趣区(ROI)，选择腹主动脉第二肝门平面，触发阈值100 HU，延迟2 s扫描。分别用FBP和实时迭代ADMIRE-3重建，卷积函数均为Br40，重建层厚和间隔分别为1.0 mm、0.7 mm。原始数据经重建后传至后处理工作站，应用3D工作窗行测量、分析。

1.3图像质量分析

1.3.1图像质量主观评分 经三名高年资主治医师行双盲法(隐藏扫描参数和病人信息)评分后，取三者平均分计为最后评分。主观评分标准[6]：无伪影，解剖细节及病灶显示清晰，图像质量佳，能够简单明了地评价评5分；解剖结构和细节及病灶较清楚，图像质量较好评4分；大部分解剖结构及病灶可以满足诊断，但少数图像不能评价，轻度伪影评3分；解剖结构及病灶显示不清，细节显示不良评2分；解剖结构及病灶显示模糊，图像质量差，伪影多，不能诊断评1分。图像质量评分达3分以上均能满足诊断要求。其中解剖细节包括病灶大小、形态、范围及边缘等信息。

1.3.2图像质量客观评价 平均CT值及噪声：选择肝门层面，肝左右叶、皮下脂肪及背景空气为感兴趣区(ROI)，范围为1.0 cm2，测3次后，取其平均CT值；噪声为平均CT值的标准差(SD)，自动生成；信号噪声比(SNR)为平均CT值与其标准差的比值，即SNR= CT肝实质/SD；对比噪声比(CNR)为两种组织信号强度的相对差别为对比度，CNR=(CT肝实质-CT脂肪)/SD肝实质标准差，其中CT肝实质=(CT肝左叶肝实质+ CT肝右叶肝实质)/2，理论上对比噪声比差别越大则图像对比越好。

2 结 果

2.1两组不同重建图像不同组织平均CT值的比较 两组不同重建图像中肝实质、皮下脂肪及背景空气的平均CT值差异无统计学意义(t=0.77、0.82、0.80，P>0.05)。见表1。

表1 两组不同重建图像不同组织CT值的比较

2.2两组图像不同组织噪声、SNR、CNR的比较 两组不同重建图像中肝实质的噪声、SNR、CNR比较差异均有统计学意义(t=29.13、27.15、26.22，P<0.05)。相比FBP重建，ADMIRE-3重建图像噪声下降约15.39%；而SNR、CNR分别提高约26.35%及21.92%。两组图像质量评分比较差异有统计学意义(t=2.42，P<0.05)。见表2。

表2 两组不同重建图像噪声、SNR、CNR的比较

2.3两组不同重建图像诊断效能的比较 两种重建图像对病变的诊断效能差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组不同重建图像的诊断效能比较(n)

3 讨 论

作为消化系统最常见的恶性肿瘤，肝癌具有复发和转移的生物学特征[7]。研究[8]显示肝癌行根治术后1年、3年和5年的复发率为17.1%，32.5%和61.5%，说明肝癌患者在手术切除术后5年内，有超过一半以上的患者存在复发可能。同时文献报道[9]术后复发再手术患者5年生存率可达40%。因而说明肝癌切除术后即使发生复发，如能行再切除，仍可明显延长生存期。但再切除的基础早期发现复发，其诊断复发的最佳方法为定期随访。因此目前术后定期随访，早期发现复发或转移，并对复发或转移灶再手术仍是现在肝癌的主要治疗方法之一。CT作为肝癌无创诊疗过程中评估的重要检查方法，对其定位、肝内侵犯、肝外转移以及血供情况等诊断准确率较高[10]。但肝癌患者病程中为评估治疗后病变的转归情况，常常需要多次CT检查，且肝癌患者CT检查常规CT检查需要平扫及至少三期以上的增强扫描，致辐射危害较大并越来越受到业界关注。

SAFIRE重建技术是基于原始数据域和图像域的迭代重建[11]，实时迭代ADMIRE重建是以IR技术为基础、在SAFIRE重建基础上建立模型域的迭代重建模式。因而ADMIRE重建较SAFIRE重建更加精准[12]。本组资料针对肝脏CT增强动脉期FBP重建与ADMIRE-3重建所得图像质量比较，两组图像中肝实质的增强CT值无明显统计学差异(P<0.05)，说明与传统的FBP重建比较，实时ADMIRE重建对组织的CT值影响不大。同时，对于两种重建方式的图像噪声、信号噪声比和对比噪声比之间差异均存在统计学差异(P<0.05)，相比FBP重建，ADMIRE-3重建图像的噪声降低约15.39%，信号噪声比及对比噪声比较FBP重建比较提高约26.35%及21.92%，说明ADMIRE-3重建能明显提高图像质量的客观评价指标。两组图像主观评分存在差异(P<0.05)，且主观评分绝对值ADMIRE-3重建高于FBP重建约11.09%，说明ADMIRE重建能明显提高图像质量的主观评分。诊断效能的比较显示，对于肿块数目、大小形态及肿瘤边缘，以及供血血管及门静脉侵犯的显示分析，两种重建方式所得结果等效。进一步说明高级建模迭代重建技术在肝癌患者CT随访检查中能有效降低图像噪声及提高图像质量。

综上所述，在肝癌CT随诊复查中，ADMIRE-3重建能达到主客观最佳优化组合，有效提高图像质量，为降低剂量扫描并保证图像质量提供有力保障，具有潜在降低辐射剂量的作用，值得临床推广运用。本研究存在一定局限，其一只是比较了三期扫描中的动脉期，未对门静脉期及实质期重建做评估；其二根据《中国成人超重与肥胖症预防控制指南》[13]未将BMI>24 kg/m2的病例纳入，将在其后研究中进一步完善。