Eur J Radiol:利用深度学习提高胰腺癌的双能CT图像质量

时间:2024-01-12 21:19:01   热度:37.1℃   作者:网络

胰腺CT包含胰腺相(PP)和门静脉相(PVP)。PP应在胰腺增强高峰期获得,该相位主要用于评估低增强的胰腺病变与增强的胰腺实质,包括胰腺导管腺癌(PDAC)。为了改善PP期间的胰腺增强,以前的研究评估了最佳的扫描方法,包括造影剂注射和扫描时间。尽管采用了最佳的扫描方案,但仍有部分患者的PP图像不充分,且比例一定。

另外,低KVp的CT技术和虚拟单能的图像(VMIs)在低能量水平下由双能量CT产生,可以增加胰腺的对比度增强。关于双能量CT,在8个能量级别(40-、45-、50-、55-、60-、65-、70-和75-keV)中,40-keV的VMIs显示出最好的CNR和肿瘤显像度。相反,这两种协议都有一个缺点,即图像噪声增加。

最近,深度学习图像重建(DLIR)算法被提出并应用于临床,一些研究已经报道了这种算法可以减少图像噪声,提高低KVp CT和双能量CT方案的图像质量。现在,通过应用DLIR,低KVp CT和低能量水平的VMI可以说是常规临床实践中越来越容易使用的方案。

因此,低KVp和双能量CT方案具有相似的性质,即利用DLIR实现高对比度增强和低图像噪声;然而,哪种方案更优越还没有得到充分的讨论。


近日,发表在Eur J Radiol杂志的一项研究比较了低KVp和双能量胰腺协议CT在相似辐射剂量下的图像质量和PDAC显示性。

本项研究对接受胰腺协议CT的111名连续患者(中位年龄,72岁;56名男性)的队列进行了回顾性分析。其中,58名患者接受了80千伏的CT(80千伏组),53名患者接受了双能量CT并以40千伏重建(40千伏组)。两组均采用中等强度水平的DLIR。使用Mann-Whitney U检验比较了两组的定量测量、定性图像质量、PDAC的明显性和剂量-长度积(DLP)。 

80千伏组和40千伏组分别发现了20和16个PDACs。40千伏组的血管和实质器官的CT数量(所有的P<.001)以及胰腺和门静脉阶段的背景噪音(P<.001)都高于80千伏组。所有解剖结构的信噪比(P <.001-0.005),除了审查员2中的肝脏(P =.47),以及肿瘤与胰腺的对比度-噪声比(CNR;P <.001-0.01),40-千伏组比80-千伏组高。两个阶段的图像质量没有发现差异(P =.30-0.90)。40-KV组的PDAC显影性比80-KVp组好(P=.007-0.03)。两组之间在胰腺期(275 vs. 313 mGy*cm; P =.05)和门静脉期(743 vs. 766 mGy*cm; P =.20)的DLP是相当的。 


 
  一名63岁的女性,头部有胰腺导管腺癌并有肝脏转移。使用80KVp方案获得的(a)胰腺期和(b)门静脉期的CT图像显示肝脏转移(箭头)

本项研究表明,在相同的DLP下,与80千伏的设置相比,40千伏的虚拟单能量图像显示出更高的SNR和肿瘤到胰腺的CNR,以及更好的PDAC显示,为提高诊断准确性及诊断信心提供了技术支持。

原始出处:

Yoshifumi Noda,Yukiko Takai,Masashi Asano,et al.Comparison of image quality and pancreatic ductal adenocarcinoma conspicuity between the low-kVp and dual-energy CT reconstructed with deep-learning image reconstruction algorithm.DOI:10.1016/j.ejrad.2022.110685

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