Влияние модельной итеративной реконструкции на качество изображения при стандартной и низкодозной компьютерной томографии органов грудной клетки. Экспериментальное исследование
- Авторы: Силин А.Ю.1,2, Груздев И.С.3, Морозов С.П.2
-
Учреждения:
- Клинический госпиталь на Яузе
- Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
- Национальный медицинский исследовательский центр хирургии имени А.В. Вишневского
- Выпуск: Том 11, № 4 (2020)
- Страницы: 49-54
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.rcsi.science/clinpractice/article/view/34900
- DOI: https://doi.org/10.17816/clinpract34900
- ID: 34900
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Одним из направлений снижения дозы облучения при компьютерной томографии (КТ) является совершенствование алгоритмов реконструкции изображений. Последним предложением производителей томографов является модельная итеративная реконструкция (МИР). Цель исследования — сравнить качество визуализации структур органов грудной клетки и доказать эффективность низкодозового протокола при применении МИР. Методы. Проведено сканирование калибровочного фантома с модулем пространственного разрешения и антропоморфного фантома верхней части тела взрослого человека с очагами различной плотности в легких на двух КТ-томографах разных производителей по протоколу со стандартной дозой (СДКТ) с алгоритмами гибридной итеративной реконструкции (ГИР) изображений и МИР и низкодозному протоколу (НДКТ) и алгоритмом МИР. Качество полученных изображений оценивалось по следующим параметрам: шум (SD), соотношение контраст–шум (CNR), пространственное разрешение и визуализация легочных очагов. Дозу облучения рассчитывали по данным томографа, данным индивидуальных дозиметров, размещенных на антропоморфном фантоме, и с помощью дозиметрического фантома. Результаты. Среднее значение SD составило 11,5; 24,4 и 21,6; CNR — 85,47; 40,6 и 45,6; пространственное разрешение 2 мм; 2 мм и 3 мм при СДКТ с МИР, СДКТ с ГИР и НДКТ с МИР соответственно. Визуализация легочных очагов оставалась превосходной во всех случаях. Доза облучения при СДКТ составила 2,7, при НДКТ — 0,67 мЗв. Снижение дозы облучения было подтверждено данными дозиметров. Аналогичные результаты получены при повторении эксперимента на втором томографе. Заключение. Применение МИР позволит снизить дозу облучения при КТ органов грудной клетки без потери качества визуализации.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Антон Юрьевич Силин
Клинический госпиталь на Яузе; Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Email: silin@yamed.ru
ORCID iD: 0000-0003-4952-2347
SPIN-код: 4411-8745
врач-рентгенолог высшей квалификационной категории, младший научный сотрудник
Россия, МоскваИван Сергеевич Груздев
Национальный медицинский исследовательский центр хирургии имени А.В. Вишневского
Автор, ответственный за переписку.
Email: gruzdev_van@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0781-9898
SPIN-код: 3350-0832
аспирант
Россия, МоскваСергей Павлович Морозов
Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Email: npcmr@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0001-6545-6170
SPIN-код: 8542-1720
д.м.н., профессор
Россия, МоскваСписок литературы
- McCunney RJ, Li J. Radiation risks in lung cancer screening programs: a comparison with nuclear industry workers and atomic bomb survivors. Chest. 2014;145(3):618–624. doi: 10.1378/chest.13-1420.
- Mehta D, Thompson R, Morton T, et al. Iterative model reconstruction: simultaneously lowered computed tomography radiation dose and improved image quality. Med Phys Int J. 2013;2(1):147–155.
- Yan C, Xu J, Liang C, et al. Radiation dose reduction by using ct with iterative model reconstruction in patients with pulmonary invasive fungal infection. Radiology. 2018;288(1):285–292. doi: 10.1148/radiol.2018172107.
- Katsura M, Sato J, Akahane M, et al. Effects of pure and hybrid iterative reconstruction algorithms on high-resolution computed tomography in the evaluation of interstitial lung disease. Eur J Radiol. 2017;93:243–251. doi: 10.1016/j.ejrad.2017.06.003.
- Yanagawa M, Gyobu T, Leung A, et al. Ultra-low-dose CT of the lung: effect of iterative reconstruction techniques on image quality. Acad Radiol. 2014;21(6):695–703. doi: 10.1016/j.acra.2014.01.023.
- Kim H, Park CM, Chae HD, et al. Impact of radiation dose and iterative reconstruction on pulmonary nodule measurements at chest CT: a phantom study. Diagn Interv Radiol. 2015;21(6):459–465. doi: 10.5152/dir.2015.14541.
- Ju YH, Lee G, Lee JW, et al. Ultra-low-dose lung screening CT with model-based iterative reconstruction: an assessment of image quality and lesion conspicuity. Acta Radiol. 2018;59(5):553–559. doi: 10.1177/0284185117726099.
- Zhang M, Qi W, Sun Y, et al. Screening for lung cancer using sub-millisievert chest CT with iterative reconstruction algorithm: image quality and nodule detectability. Br J Radiol. 2018;91(1090):20170658. doi: 10.1259/bjr.20170658.
- Debray MP, Dauriat G, Khalil A, et al. Diagnostic accuracy of low-mA chest CT reconstructed with Model Based Iterative Reconstruction in the detection of early pleuro-pulmonary complications following a lung transplantation. Eur Radiol. 2016;26(9):3138–3146. doi: 10.1007/s00330-015-4126-0.