第一部分MT后处理技术辅助灌注CT替代常规增强CT在胰岛素瘤诊断中的应用研究摘要目的:研究基于自定义容积(MT)后处理技术的灌注CT替代常规增强CT联合灌注CT单独用于诊断胰岛素瘤的可行性。材料与方法:45例因怀疑胰岛素瘤在我院行常规增强CT联合灌注CT检查的患者回顾性纳入本研究。通过MT后处理技术将灌注CT邻近的三期图像融合为一期,分别得到MT动脉期、MT门脉期及MT肿瘤期图像。对常规增强CT图像及MT图像的图像质量及肿瘤诊断性能进行比较。记录并比较灌注CT及常规增强CT的辐射剂量。统计学方法采用配对样本t检验,Wilcoxon符号秩和检验及配对卡方检验。结果:MT图像所有客观图像质量指标(包括噪声、信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR))均优于常规增强CT图像(除门脉期门静脉噪声及动脉期门静脉CNR之外,均具有明显统计学差异,p≤0.001)。主观图像质量方面,MT图像对胰腺实质、胰管、小动脉及门脉系统的显示及总体图像质量优于常规增强CT((p值范围为<0.001至0.039)。MT图像对于肿瘤检出的敏感性(观察者1:95%vs 75%;观察者2:97.5%vs 72.5%)及阴性预测值(观察者 1:75%vs 37.5%;观察者 2:85.7%vs 35.3%)均优于常规增强CT图像。使用灌注CT替代增强CT联合灌注CT可降低25%±4%的辐射剂量。Torin 1结论:基于MT图像的灌注CT可取代常规增强CT单独用于胰岛素瘤诊断。第二部分AiCE算法辅助超低剂量灌注CT替代常规增强CT在胰岛素瘤诊断中的应用研究摘要目的:研究基于AiCE算法的超低剂量(CTDI:1.1mGy)灌注CT取代常规增强CT单独用于诊断胰岛素瘤的可行性。材料与方法:47例因怀疑胰岛素瘤在我院行常规增强CT联合灌注CT检查的患者前瞻性纳入本研究。使用常规迭代重建算法(AIDR)及两种深度学习重建方法(AiCE-Body、AiCE-Bodysharp)对患者灌注CT的原始图像进行重建。常规增强CT使用AIDR重建。由两位观察者分别评估4组图像(灌注AIDR、AiCE-Body、AiCE-Bodysharp及常规AIDR)的图像质量及肿瘤诊断性能。统计学方法采用单因素重复测量方差分析、Friedman 检验、Delong 检验及 Cochran’s Q 检验。结果:主观图像质量方面,总体图像质量及胰腺实质显示,常规AIDR>AiCE-Bodysharp>AiCE-Body>灌注AIDR。客观图像质量方面,图像噪声AiCE-Bodysharp、AiCE-Body与常规AIDR基本相当,均优于灌注AIDR,主动脉、门静脉及胰腺SNR AiCE-Bodysharp>AiCE-Body>常规AIDR>灌注AIDR,主动脉、门静脉及胰腺CNR AiCE-Bodysharp=AiCE-Body>常规 AIDR>灌注 AIDR 灌注 AiCE-Bodysharp。常规AIDR对于肿瘤检出的敏感性最低(观察者1:74.2%,观察者2:77.4%),其次是灌注AIDR(观察者1:90.3%,观察者2:87.1%),AiCE-Body及AiCE-Bodysharp对于肿瘤检出的敏感性最高(观察者1均为:96.8%,观察者2均为93.6%)。AiCE-Body及AiCE-Bodysharp对于肿瘤检出的特异性最低(观察者1均为85.7%,观察者2均为85.3%),其次是灌注AIDR(观察者1为100%,观察者2为96.4%),常规AIDR对于肿瘤检出的特异性最高(两位观察者均为100%)。结论:人工智能重建算法可降低超低剂量灌注CT图像噪声,一定程度上提高图像质量,但无法在超低剂量水平下达到常规增强CT图像水平,且对于胰岛素瘤诊断具有一定假阳性,无法完全替代常规增强CT。第三部分MT技术辅助超低剂量灌注CT替代常规增强CT在胰岛素瘤诊断中的应用研究摘要目的:研究基于MT成像后处理技术的超低剂量灌注CT(CTDI:1.1mGy)替代常规增强CT单独用于胰岛素瘤诊断的可行性。材料与方法:47例因怀疑胰岛素瘤在我院行常规增强CT联合灌注CT检查的患者回顾性纳入本研究。通过MT后处理技术将邻近的三期图像融合为一期,分别得到MT动脉期、门脉期及肿瘤期图像。由两位观察者分别评估常规增强CT图像及MT图像的图像质量及肿瘤诊断性能。统计学方法采用配对样本t检验,Wilcoxon符号秩和检验及配对卡方检验。结果:MT图像所有客观图像质量指标均优于常规增强CT(p≤0.01)。MT图像对于胰岛素瘤的诊断性能优于常规增强CT,AUC值分别为0.936 vs 0.871(观察者1)及0.936 vs 0.887(观察者2)。MT图像的图像噪声、对胰腺实质的显示及动脉期总体图像质量与常规增强CT相比,均无明显统计学差异(p值范围为0.052-0.670),且其动脉期图像对比度优于常规增强CT(p<0.001),但图像伪影、胰管显示、门脉期对比度及门脉期总体图像质量评分均低于常规增强CT,除胰管显示及门脉期对比度外,均具有明显统计学差异(p值范围为<0.001-0.026)。结论:基于MT成像的超低剂量灌注CT无法完全替代常规增强CT单独用于胰岛素瘤诊断。第四部分AiCE重建算法与MT后处理技术提高超低剂量胰腺灌注CT图像质量及诊断性能的比较研究摘要目的:对AiCE重建算法与MT后处理重建技术提高超低剂量胰腺灌注CT图像质量及诊断性能的能力进行比较。材料与方法:47例疑诊胰岛素瘤患者回顾性纳入本研究,并前瞻性收集AAPM体膜图像。患者及体膜采用相同扫描参数及重建方法。使用常规迭代重建算法(AIDR)及深度学习重建方法(AiCE-Bodysharp)对灌注CT的原始图像进行重建。对AIDR图像进行后处理获得MT图像。对AiCE-Bodysharp及MT图像的图像质量及诊断性能进行比较。患者图像用于主观、客观图像质量及诊断的比较。体膜图像用于比较基于任务的传递函数(TTF)、噪声功率谱(NPS)及检测性能指数(d’)。结果:主观图像质量方面,AiCE-Bodysharp与MT图像的图像噪声、伪影、对比度及总体图像质量均没有明显统计学差异(p值均>0.05)。双期胰腺轮廓、胰管、胆总管胰内段、膈肌脚、十二指肠、动脉期胰腺实质及门脉期肠系膜上静脉显示MT图像均优于AiCE-Bodysharp图像(p值范围为<0.001至0.023),余关键结构显示,两者无明显统计学差异。客观diABZI STING agonist说明书图像质量方面,除主动脉SNR及CNR外,MT图像的客观图像质量指标均略高于AiCE-Bodysharp,但除门静脉SNR(p=0.011)及门脉期胰腺SNR(p<0.001)外,均无明显统计学差异。MT图像对于胰岛素瘤检出的AUC值高于 AiCE-Bodysharp 图像(观察者 1:0.936 vs 0.845;观察者 2:0.936 vs 0.829)。MT图像对其他病灶检出的数目多于AiCE-Bodysharp图像(观察者1:96 vs 85;观察者2:116 vs 103)。除高对比度MT图像的TTF50%与AiCE-Bodysharp图像相等外,余MT图像的TTF50%均高于AiCE-Bodysharp图像,且低对比度TTF50%值两者差异最大(38 vs 26)。MT图像d’值均高于AiCE-Bodysharp图像。结论:在提升超低剂量胰腺灌注CT图像质量方面,MT图像优于AiCE-Bodysharp图像。第五部分MT技术辅助低剂量灌注CT替代常规增强CT在胰腺癌诊断中的应用研究初探摘要目的:从胰腺癌病灶显示、肿rheumatic autoimmune diseases瘤分期评估及腹部非转移灶检出三个方面,初步探索基于MT后处理技术的低剂量灌注CT替代常规增强CT用于诊断胰腺癌的可行性。材料与方法:47例在我院行低剂量灌注CT及常规增强CT的胰腺癌患者前瞻性纳入本研究。比较MT图像与常规增强CT胰腺癌病灶与胰腺实质对比度、肿瘤CNR及主观肿瘤显示。比较两组图像对肿瘤分期的评估及诊断信心。比较两组图像对腹部非转移病灶的检出数目。记录并比较灌注CT图像与常规增强CT图像的辐射剂量及对比剂用量。统计学方法采用配对样本t检验及Wi lcoxon符号秩和检验。结果:MT灌注CT对于肿瘤显示评分高于常规增强CT(阅片者1评分为:5(4,5)vs 4(4,5),p<0.001;阅片者 2 评分为:5(4,5)vs 4(3,5),p<0.001)。灌注MT 图像肿瘤对比度(95.9±35.4HU vs 47.3±27.6HU,p<0.001)及 CNR(7.63±3.03 vs 4.51±1.89,p<0.001)高于常规增强CT。两位观察者使用灌注MT及常规增强CT评估肿瘤分期具有良好的一致性,κ值分别为0.703、0.728;两位观察者对灌注MT及常规增强CT评估肿瘤分期的诊断信心均较高,评分均为5(4,5),且两组图像间无明显统计学差异(两位观察者p值均为0.317)。灌注MT对于腹部非转移灶检出的数目比常规增强CT多(观察者1:217 vs 203;观察者2:223 vs 206)、两组图像对于低对比度病灶(观察者1:160 vs 163;观察者2:167 vs 167)及1cm以下小病灶(观察者1:164 vs 168;观察者2:172 vs 172)检出能力基本相当。灌注CT有效辐射剂量为11.86(9.56,15.57)mSv,常规双期增强CT的有效辐射剂量为10.17±3.31 mSv。灌注CT用碘量为23.3±3.0g。常规增强CT对比剂用量为25.6g或29.6g。结论:基于MT成像的低剂量灌注CT在胰腺癌病灶显示方面优于常规增强CT,对肿瘤分期评估及腹部非转移病灶检出能力与常规增强CT基本相当,提示其有潜力替代常规增强CT单独用于胰腺癌诊断。