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European Radiology:基于深度学习的扫描范围优化可减少CCTA的辐射暴露

来源 2024-04-26 16:00:47 医疗资讯

胸痛是一种常见的主诉,可能是冠状动脉疾病(CAD)的前兆。冠状动脉计算机断层造影 (CCTA)可用于冠心病的非侵入性诊断。虽然CCTA受到图像采集参数、心率增加和冠状动脉钙负荷等因素的影响,但CCTA的阴性预测值高达97-99%可以很好的排除CAD因此,对于怀疑急性冠状动脉综合征的患者,当有低至中度的预试验时,推荐使用CCTA替代有创血管造影。

CCTA一种非侵入性的方法,这使比侵入性的方法如冠状动脉造影术有一定的优势,同时并发症的风险低。然而,在CCTA的检查期间,患者暴露在辐射中,这是癌症发展的危险因素。现阶段临床上已经开发了不同的技术来减少CT的辐射剂量,如自动管电流调制、自动管电压选择、迭代图像重建和自适应剂量控制

CT扫描范围是与辐射剂量直接相关的另一个重要因素。在临床扫描范围通常由x线摄影师在CT定位仪上界定,因此,扫描范围不仅表现出较高的内部和读者之间的变异性,而且由于为了避免扫描范围过窄将导致重复CT扫描,X线摄影师经常将扫描范围限定得比必要的大因而导致不必要的高辐射暴露。


近日,发表在European Radiology杂志上的一篇研究开发了一种深度神经网络来优化CT定位器的扫描范围划分,以降低患者的辐射剂量。

本项研究选取2010年至2017年间获得的钙评分和血管造影扫描随机抽取的1507名CT技师进行回顾性培训,由两名放射科医师一致划定最佳扫描范围。训练神经网络来重现扫描范围,并在两个随机选择的独立验证队列中进行测试:233名CT技师的内部队列(2018年1月至2020年6月)和来自附近医院的298名CT技师的外部队列(2020年7月至2020年12月)。排除了可以看到搭桥手术的定位器。采用蒙特卡罗模拟方法模拟患者的有效辐射剂量使用等效检验比较放射技师、放射科医生和网络的扫描范围;同样地,有效剂量的减少用一种更优的试验来检验。

网络复制了放射科医师的扫描范围,Dice评分为96.5±0.02 (p < 0.001,表明等效)。与临床常规放射技师划定的扫描范围相比,生成的扫描范围导致内部队列有效剂量减少10.0% (p = 0.002),外部队列有效剂量减少12.6% (p < 0.001)。


 
 内部(a)队列和外部队列b中放射科医生和网络以有效剂量计算的辐射剂量减少直方图。女性和男性患者用红点和蓝点表示

本项研究表明,自动划定扫描范围可以减少患者的辐射剂量。

原文出处:

Aydin Demircioğlu,Denise Bos,Ender Demircioğlu,et al.Deep learning-based scan range optimization can reduce radiation exposure in coronary CT angiography.DOI:10.1007/s00330-023-09971-9

Tags: European Radiology:基于深度学习的扫描范围优化可减少CCTA的辐射暴露  

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