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European Radiology:深度学习重建联合双低剂量CT肺血管造影的对比增强检查

来源 2025-06-10 12:10:00 医疗资讯

肺栓塞(PE)是一种常见的心血管疾病,以肺动脉血栓为特征,尤其好发于老年人。当前 PE 指南强调精准诊断的必要性,因为及时治疗可降低复发率和死亡率,而过度治疗则会造成显著伤害。计算机断层扫描肺血管造影(CTPA)因其准确性和敏感性在临床实践中被广泛应用,可降低 PE 的过度诊断和漏诊率。然而,碘造影剂的频繁使用可能导致肾损伤,尤其是在肾功能不全患者和老年人中。因此,在低辐射和低对比剂量条件下,需要更好的图像质量来检测 PE,这也有利于栓塞治疗的随访。

多项研究表明,采用双低剂量 CTPA 方案诊断肺栓塞在不影响图像质量的情况下是可行的。文献中的既往策略主要集中在低管电压、低管电流和高螺距扫描。然而,这些方法主要对心跳规律(≤65 次 / 分)的非肥胖患者有效,而降低管电压尤其容易增加体型较大患者的图像噪声,这进一步限制了其临床适用性。据报道,光子计数和双能量技术也可实现双低扫描,但受设备要求限制,尚未在临床实践中广泛应用。尽管一些研究声称是超低剂量,但图像质量仍受影响。例如,Schönfeld 等人评估了使用 20 mL 对比剂容量的高螺距方案,结果表明主观图像质量在可接受范围内,足以进行可靠诊断,但客观评估中仍稍差。

最近的研究表明,基于深度卷积神经网络(DCNN)的深度学习重建(DLR)可在保持空间分辨率的同时显著降低图像噪声和辐射剂量。此外,对比增强增强(CE-boost)是一种新引入的技术,旨在进一步改善血管对比度的增强,也适用于肥胖患者。通过在减影图像与 CT 血管造影(CTA)图像结合时增加碘密度,CE-boost 已被报道可改善外周肺动脉的可视化。然而,DLR 算法和 CE-boost 技术在低辐射和低对比剂量 CTPA 方案中的联合应用尚未被探索。


最近,发表在European Radiology 上的一篇文章探究了深度学习重建(DLR)联合对比增强增强(CE - boost)技术是否能在低辐射和低对比剂量下改善 CT 肺动脉造影(CTPA)的诊断质量,并与使用混合迭代重建(HIR)的常规 CTPA 进行了对比。

这项前瞻性双中心研究纳入 130 例因疑似肺栓塞接受 CTPA 检查的患者。将患者随机分为两组:常规 CTPA 组(采用 HIR 重建)和双低剂量 CTPA 组(采用 HIR 和 DLR 重建,并联合 CE - boost 技术生成 HIR - boost 和 DLR - boost 图像)。定量评估肺动脉的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。两名经验丰富的放射科医师根据整体图像噪声和血管对比度对 CT 图像独立评分(5 分最佳,1 分最差),并计算各数据集检测肺栓塞的诊断效能。

两组患者的人口统计学数据相似。与常规组的 HIR 图像相比,双低剂量组的 DLR - boost 图像在定性评分上显著更优(p <0.001)。DLR - boost 与 HIR 图像的肺动脉 CT 值相当(p> 0.05),但 DLR - boost 图像中肺动脉的 SNR 和 CNR 在所有五个数据集中最高(p < 0.001)。DLR、HIR - boost 和 DLR - boost 的曲线下面积(AUC)分别为 0.933、0.924 和 0.986(均 p > 0.05)。 


表 两种方案下肺动脉的信噪比(SNR)和对比度噪声比(CNR)

本项研究表明, DLR 联合 CE - boost 技术可在降低辐射和对比剂剂量的情况下显著改善 CTPA 的图像质量,有助于更准确地诊断肺栓塞。

原文出处:

Leilei Shen,Jinjuan Lu,Chun Zhou,et al.Deep learning reconstruction combined with contrast-enhancement boost in dual-low dose CT pulmonary angiography: a two-center prospective trial.DOI:10.1007/s00330-025-11681-3

Tags: European Radiology:深度学习重建联合双低剂量CT肺血管造影的对比增强检查  

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