ASiR-V算法结合双低技术在冠状动脉CTA中对辐射剂量、图像质量的影响

李昌勇 宋承东

（长江大学附属潜江市中心医院放射影像科，湖北 潜江 433100）

随着社会经济及医疗卫生水平的不断提升，各国老龄化程度逐渐加剧，心血管事件发生率不断升高[1]。近几年，冠心病在老年群体的发病率持续增加，已成为全球性的健康问题[2]。寻找准确有效的方法诊断冠心病成为目前临床研究的重点。数字减影血管造影（DSA）是诊断冠心病的金标准，但其为侵入性检查，容易引起并发症，且风险和费用均较高，另外其无法准确显示血管壁及其周围结构的病变。磁共振成像（MRA）为无创性检查，其没有放射辐射，成像不受颅骨影响，但该检查要求检查者在长时间内静止不动，对于依从性差者可操作性差，另外体内有心脏起搏器或颅内动脉瘤铁磁性金属夹患者禁止做该项检查。随着CT扫描技术的发展与应用，血管成像（CTA）以无创、简便快捷的特点成为评估疑似冠状动脉疾病的有效诊断方法[3]。但该检查方式中的辐射剂量暴露一直令人担忧，其潜在致癌和致畸风险不容忽视。如何在低对比剂用量、低辐射量的前提下满足临床诊断成为临床关注的热点。基于多模型的新型迭代重建算法（ASiR-V）是一种较新的CT图像重建算法，其可在保证图像质量的同时降低辐射剂量和碘摄入量[4]。目前临床上关于ASiR-V算法与双低技术应用于冠状动脉CTA中的研究报道较少。本研究旨在探讨ASiR-V算法结合双低技术在冠状动脉CTA中对辐射剂量、图像质量的影响，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取长江大学附属潜江市中心医院放射影像科2021年12月至2022年12月疑似冠心病进行冠状动脉CTA检查的患者90例。患者及家属均知情同意。纳入标准：体质量指数在18～28 kg/m2；临床疑似或确诊为冠心病；年龄在20～80岁；临床资料齐全。排除标准：冠状动脉PCI或搭桥病史者；严重心功能、肾功能衰竭者；碘对比剂过敏者；其他原因不能配合检查者。按照随机数字表法分为对照组和观察组，各45例。对照组男性24例，女性21例，年龄20～80岁，平均（48.22±5.12）岁；体质量指数18～28 kg/m2，平均（22.35±2.25）kg/m2；心率60～100次/min，平均（85.01±6.43）次/min；病史：高血压者22例，糖尿病者11例，家族心脏病史者6例，吸烟史者26例，房颤者2例。观察组男性22例，女性23例，年龄22～78岁，平均（48.38±5.15）岁；体质量指数18～27 kg/m2，平均（22.27±2.22）kg/m2；心率60～100次/min，平均（85.38±6.22）次/min；病史：高血压者24例，糖尿病者9例，家族心脏病史者5例，吸烟史者24例，房颤者1例。上述资料两组患者对比无统计学差异（χ2性别=0.178，P=0.673；t年龄=0.148，P=0.883；t体质量指数=0.170，P=0.866；t心率=0.277，P=0.782；χ2高血压=0.178，P=0.673；χ2糖尿病=0.257，P=0.612；χ2家族心脏病史=0.104，P=0.748；χ2吸烟史=0.180，P=0.671；χ2房颤=0.345，P=0.557）。本研究经医院伦理委员会批准（编号：2022KY005）。

1.2 方法 对照组采用常规扫描方案，管电压120 kVp，自动管电流（Smart mA 500～680），对比剂1.0 mL/kg，注射流速5 mL/s，采用FBP算法。观察组采用双低扫描方案，管电压100 kVp，自动管电流（Smart mA 500～680），对比剂0.8 mL/kg，注射流速5 mL/s，采用ASiR-V算法。根据心脏大小选用不同型号探测器准直扫描冠状动脉，扫描范围为气管隆突下方至心脏底部。心率在65 bpm以下时采集时间窗为70%～80%R-R间期；心率在66～80 bpm采集时间窗为30%～50%和70%～80%R-R间期；心率在80 bpm以上时采集时间窗为30%～50%R-R间期。使用ASiR-V算法和用于冠状动脉运动校正的快照冻结重组技术重组足CTA图像，并选取最佳重组时相的图像。

1.3 辐射剂量及碘摄入量 采用放射剂量长度乘积（DLP）、有效辐射剂量（ED）、容积CT剂量指数（CTDIvol）评估辐射剂量，ED=转换系数×DLP，DLP和CTDIvol由机器自动生成。

1.4 图像质量评价

1.4.2 客观评价 在原始轴面图像上，统一图像的窗宽和窗位，避开血管壁、钙化、非钙化斑块区域设定ROI，取平均CT值。以心包内脂肪为背景，在心包脂肪和主动脉窦部选取ROI，大小为95～100 mm2，测量平均CT值和SD值。图像信噪比（SNR）=主动脉窦部平均CT值/SD值；对比噪声比（CNR）=（主动脉窦部平均CT值-心包脂肪的CT值）/心包脂肪CT值的SD值。

2.2 图像质量主观评价结果 两组图像噪声、图像失真度、图像整体评分差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.3 图像质量客观评价结果 观察组平均CT值、SNR、CNR高于对照组，SD值低于对照组（P＜0.05）。见表3。

综上笔者对BIM技术的应用价值进行理论分析，随着时代的发展BIM技术在各行各业中得到了应用，并呈现出良好的应用效果，通过BIM技术的运用可实现信息化有效建设，对建筑施工质量水平的提升起到有效作用，据此建筑企业应对BIM技术的应用价值引起重视，使其在建筑工程中更好地发挥作用，有利于施工项目施工和管理的正常进行，促进我国建筑事业的全面发展。

2.1 辐射剂量及碘摄入量 观察组DLP、ED、CTDIvol、碘摄入量均低于对照组（P＜0.05）。见表1。

2 结果

1.5 统计学方法 数据录入SPSS 25.0软件中分析，用[n（%）]表示计数资料，行χ2检验，用（）表示计量资料，行t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

假设攻击者I可以获得RA，RB并由此得到A，B的会话密钥K，如图1所示，I假冒A与B通信，在获取RA，RI后，跳过消息(3)，直接执行消息(4),这样I和B就共享了会话秘钥K，攻击过程描述如下：

表1 两组辐射剂量及碘摄入量比较（）

表1 两组辐射剂量及碘摄入量比较（）

1.4.1 主观评价 由2名高年资中级职称以上影像诊断医师采用4级评分法评分。①图像噪声：按重度、中度、轻度、轻微噪声计1～4分。②图像失真度：按严重失真、中度、轻度、无失真计1～4分。③图像整体评分：解剖结构不清，伪影严重计1分；伪影较多计2分；轻微伪影计3分。解剖结构显示清晰，无伪影计1分。评分在3分以上，满足诊断要求。

表2 两组图像质量主观评价结果比较（分，）

表2 两组图像质量主观评价结果比较（分，）

4) 核心交换机CS6509与汇聚交换机CS3560G之间的链路利用率、吞吐量、排队时延:根据这些指标以观察NIC与Student子网之间的链路情况．

随现代信息和经济全球化的快速发展，中国的音乐产业经历了从传统唱片产业到数字产业的转变。根据中国音乐产业现阶段的发展状态来看，笔者将音乐产业分为两种类型：以盈利性为主的音乐活动、非盈利性的音乐活动。

表3 两组图像质量客观评价结果比较（）

表3 两组图像质量客观评价结果比较（）

3 讨论

冠心病患者长期冠状动脉灌注不足，随着疾病的进展，会出现多种病理变化，最终发展为心力衰竭[5]。因此对冠心病的早发现、早诊断、早治疗非常重要。随着医学影像技术设备的迅猛发展，多层螺旋CT广泛应用于非侵入性、准确的评价冠状动脉疾病，时间分辨率和空间分辨率不断提高，冠状动脉CTA可实现对冠状动脉多角度显影，可重复检查斑块，评估冠状动脉狭窄程度，已成为确诊冠心病的首选检查方法。但该检查方法通常需要高浓度的对比剂、较高的电压、较快的注射速度，容易增加患者暴露的辐射剂量，其潜在致癌和致畸风险不容忽视。另外在检查过程中需使用较多对比剂保持血管内碘离子浓度，这无疑增加了患者CIN发病风险。因此在保证图像质量前提下，应尽量减少患者所有辐射剂量和对比剂量。

传统降低辐射剂量的方法有手动选择管电压、自动调节管电流等，虽然可降低辐射剂量，但降低幅度受重建算法特性的限制。FBP算法图像重建时间很短，需要足够数量的投影数据，需保持较高水平的辐射剂量，另外还容易受噪声和人为因素的影响。虽然FBP运算时间较短，但这种重建算法已无法满足低X线辐射剂量、高图像质量的要求。近年来迭代重建算法受到临床关注，这是由于迭代重建算法所需的投影数据少，能够在较低X线辐射剂量条件下重建出高质量图像。但早期迭代重建算法容易出现蜡像伪影，随着计算机运算能力的提高，多模型迭代重建算法能够提供比单一模型迭代重建算法更高质量的图像。ASiR是研究较广泛的迭代重建技术，其可通过对噪声进行建模保持图像分辨率，ASiR-V在改善图像质量、降低辐射剂量方面较ASiR更有潜力[6]。ASiR-V通过省略最耗时的部分，重点关注迭代重建过程中其他因素，保持空间分辨率，在很大程度上降低图像噪声，显著提高图像质量，进而增加诊断信心[7]。本研究结果显示，观察组DLP、ED、CTDIvol、碘摄入量均低于对照组，观察组平均CT值、SNR、CNR高于对照组，SD值低于对照组，表明ASiR-V算法结合双低技术可降低辐射剂量和碘摄入量，提高图像质量。由于CT辐射剂量与管电压呈平方关系，低管电压可大幅度降低辐射剂量，另外低管电压相较于高管电压对碘离子敏感性较高，可进一步使血管内强化的CT值提高，提高图像对比噪声比[8-9]。因此管电压降低的同时对比剂的使用量更低，与高剂量对比剂具有相同的图像效果。DLP可较好表示扫描过程中的整体辐射剂量；ED是反映暴露于电离辐射随机风险的概念，有助于比较不同采集参数的生物效应；CTDI表示扫描仪输出的X线辐射剂量，CTDI变体是体积CTDI，即CTDIvol；SD是影响图像质量的关键因素，与剂量呈反比关系[10]。SNR指信号与SD之间的关系，若剂量不足，可能会由于过度的SD导致诊断信息丢失，降低SNR[11-12]。当对比剂浓度一定时，随着管电压增加，DLP、ED、CTDIvol有增加趋势，当设定管电压100 kVp时，患者接受最低ED[13]。本研究中观察组辐射剂量、碘摄入量和图像质量客观评价结果优于对照组，主观评价无统计学差异，证实了ASiR-V算法结合双低技术在降低辐射剂量的同时保证图像质量的价值是可以肯定的。王春辉等[14]在一项研究中指出对于冠状动脉CTA检查患者应用ASIR-V算法较常规方案能显著降低辐射剂量和对比剂量，与本研究结果相符。

综上所述，ASiR-V算法结合双低技术可降低冠状动脉CTA检查患者辐射剂量和碘摄入量，获得满足临床诊断要求的图像质量。但本研究样本属于随机分组，未考虑个体差异，样本量较少，未考虑特殊病例对图像质量的影响，另外没有评估广泛钙化的冠状动脉，还需进一步研究。