CT理论与应用研究

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2023-02期封面+目录

2023, 32(2)

PDF(9)

摘要:

张家浩, 乔志伟

2023, 32(2): 153-169. doi: 10.15953/j.ctta.2022.190

摘要(90) HTML(30) PDF(36)

摘要:
总变差（TV）最小算法是一种有效的CT图像重建算法，可以对稀疏或含噪投影数据进行高精度重建。然而，在某些情况下，TV算法会产生阶梯状伪影。在图像去噪领域，相对TV算法展现了优于TV算法的性能。鉴于此，将相对TV模型引入图像重建，提出相对TV最小优化模型，并在自适应梯度下降-投影到凸集（ASD-POCS）框架下设计对应的求解算法，以进一步提升重建精度。以Shepp-Logan、FORBILD及真实CT图像仿真模体进行重建实验，验证了该算法的正确性并评估了算法的稀疏重建能力和抗噪能力。实验结果表明，相对TV算法可以实现逆犯罪，可以对稀疏或含噪投影数据进行高精度重建，与TV算法相比，该算法可以取得更高的重建精度。

基于时间演化的天然气水合物CT图像阈值分割

陈亮, 叶旺全, 李承峰, 孙建业, 郑荣儿

2023, 32(2): 171-178. doi: 10.15953/j.ctta.2022.062

摘要(66) HTML(30) PDF(6)

摘要:
微米X射线计算机断层扫描作为一种数字岩心探测手段，被广泛应用于研究含天然气水合物沉积物赋存形态，但由于水合物与水对X射线的衰减系数相近，二者在CT图像中灰度区间存在交集，导致在从CT图像上对水合物与水进行分割时存在强非唯一性。为提高对CT图像中水合物与水阈值分割的准确性，本文通过分析天然气水合物生长过程中不同时刻CT图像直方图特征，提出归一化CT图像及其直方图的方法。首先选定甲烷气与石英砂的峰值灰度基准；然后用高斯函数分别对当前CT图像直方图中的甲烷气与石英砂曲线进行拟合，得到当前CT图像直方图中的甲烷气与石英砂峰值灰度；再将当前CT图像直方图中的甲烷气峰值灰度与石英砂峰值灰度归一化到选定的峰值灰度基准；进而用归一化的直方图对CT图像进行归一化；最后根据归一化灰度直方图的变化趋势，定量统计得到CT图像中水合物增加和气-水减少的灰度区间，完成图像中不同组分的阈值划分。实验结果表明，提出的阈值分割方法能够为天然气水合物CT图像中水合物与水边界的确定和水合物饱和度计算提供定量的依据，具有实际的工程应用价值。

自适应多道匹配追踪去强屏蔽方法研究与应用

王喜安, 张军华, 夏连军, 罗震, 胡逸甫, 鲍伟

2023, 32(2): 179-188. doi: 10.15953/j.ctta.2022.120

摘要(94) HTML(58) PDF(10)

摘要:
阻抗差异较大的地层在地震剖面上呈现为强振幅同相轴，会掩盖附近储层有效信息，需要做去除强屏蔽的目标处理。针对常规匹配追踪方法在构造复杂地区匹配精度和空间连续性不佳的问题，本文提出一种基于自适应权值的多道匹配追踪去强屏蔽方法。首先利用层位构造信息对强反射层进行局部拉平处理，减弱地层空间构造对提取强反射层的影响，然后引入相邻地震道与中心道之间的相关系数作为多道平均的权值，以提高匹配结果的稳定性和横向连续性。同时使用解释得到的层位时间作为子波初始时间，有效提高运算效率。模型试算和实际地震资料应用分析表明，改进方法能有效剥离强反射并突出有效储层信息，剥离后的井震吻合度得到明显提升，相较于常规匹配追踪算法匹配精度更高，同时具有更好的空间连续性与强反射去除效果。

AVO信息约束匹配追踪技术在富煤储层刻画中的应用

刘庆文, 秦德文, 胡伟

2023, 32(2): 189-197. doi: 10.15953/j.ctta.2022.218

摘要(33) HTML(13) PDF(2)

摘要:
针对西湖凹陷富煤环境下储层刻画精度低问题，本文结合煤层AVO截距、梯度特征，提出一种基于AVO信息约束的匹配追踪技术，压制煤层强反射引起的岩性假象，凸显储层真实、有效信号。该方法首先利用煤层4类AVO负强截距P、正强梯度G特点，构建煤层地震敏感因子P - G，放大煤层地震响应，并压制非煤层强振幅影响，实现煤层位置精细定位；在此基础上，将该煤层地震信息作为匹配追踪需要分解、重构的原始信号，利用复地震道分析技术提高信号快速匹配分解的效率，完成煤层强反射解耦。模型试算及实际资料应用表明：匹配追踪技术在精细定位煤层地震响应基础上，提高了匹配追踪算法去煤层强振幅效率；煤层解耦后地震数据较好地凸显储层横向展布变化，提高主力气层的纵向刻画精度。

基于单步神经网络的牙根与下颌管关系自动检测

周炎锜, 戴修斌, 王东苗, 朱书进, 冒添逸

2023, 32(2): 198-208. doi: 10.15953/j.ctta.2022.083

摘要(79) HTML(35) PDF(12)

摘要:
为了提高曲面体层片中下颌阻生智齿牙根与下颌管位置关系的识别精度和效率，提出一种基于深度卷积神经网络的自动检测方法。该方法将下颌阻生智齿牙根与下颌管位置关系的自动检测视为回归任务与分类任务的结合，以YOLOv5网络为框架构建可同时完成分类和定位任务的深度卷积神经网络，将对应锥形束CT图像中获取的空间位置关系信息作为分类金标准，训练其学习曲面体层片图像特征与接触下颌管的智齿牙根之间的非线性关系。将新获得的曲面体层片输入到训练好的网络模型后，即可获得该曲面体层片下颌阻生智齿牙根与下颌管相互接触的概率值，同时预测出存在牙根与下颌管相互接触情况的区域。实验结果表明，本文方法能准确地判断出下颌阻生智齿牙根与下颌管是否接触，并能预测出存在牙根与下颌管相互接触情况的区域；与人工判读和其他方法相比，能获得更准确的检测结果。

¹⁸F-FDG PET/CT联合神经元抗体检测诊断神经系统副肿瘤综合征

袁磊磊, 陈谦, 乔真, 李晓桐, 樊迪, 张巍, 艾林

2023, 32(2): 209-215. doi: 10.15953/j.ctta.2022.070

摘要(147) HTML(117) PDF(27)

摘要:
目的：探讨全身¹⁸F-FDG PET/CT联合神经元抗体检测在神经系统副肿瘤综合征（PNS）患者诊疗中的应用价值。方法：回顾性收集56例临床疑诊PNS患者的临床、神经副肿瘤抗体检测及全身¹⁸F-FDG PET/CT资料，对照病理及临床随访结果，利用ROC曲线评价PET/CT、神经元抗体及二者联合检测结果的诊断效能。结果：56例疑诊PNS患者中，共有肿瘤患者20例，其中肿瘤伴PNS 19例，肿瘤伴脊髓转移1例。¹⁸F-FDG PET/CT显像提示肿瘤或可能肿瘤23例，其中20例为真阳性，3例为假阳性（随访结果分别为反流性食管炎、反应性骨改变、颈部炎性病变），其余33例为真阴性；敏感度、特异度、准确度分别为100.0％、91.7％、94.6％。神经元抗体阳性33例，其中PNS伴肿瘤8例（抗Amphiphysin抗体脑炎3例，抗GABAB抗体脑炎2例，抗Yo抗体脑炎1例，抗Hu抗体脑炎2例），PNS不伴肿瘤25例（LGI1抗体脑炎10例，抗Amphiphysin抗体脑炎3例，抗Hu抗体脑炎1例，抗GABAB抗体脑炎3例，抗Yo抗体脑炎3例，抗CASPR2、GAD65、NMDA、PNMA及SOX1抗体脑炎各1例）；神经元抗体阴性23例（其中伴肿瘤12例）；敏感度、特异度、准确度分别为40.0％、30.6％、33.9％。两种联合检测结果的敏感度、特异度、准确度分别为100.0％、33.3％、57.1％，50.0％、94.4％、78.6％。ROC分析显示AUC分别为0.958（P<0.001；95％CI，0.904～1.000）、0.353（P>0.05；95％CI，0.199～0.506）、0.667（P<0.05；95％CI，0.528～0.806）及0.672（P<0.05；95％CI，0.514～0.830），¹⁸F-FDG PET/CT及两种联合检测方法具有统计学意义。结论：全身¹⁸F-FDG PET/CT可作为疑诊PNS患者无创筛查肿瘤的一线检查方法。

心绞痛患者斑块进展危险因素与冠状动脉CT血管成像指标的关系研究

朱娜君, 方欣欣, 尹伊君, 周水添

2023, 32(2): 217-222. doi: 10.15953/j.ctta.2022.219

摘要(33) HTML(21) PDF(8)

摘要:
目的：探讨心绞痛患者斑块进展危险因素与冠状动脉CT血管成像指标的关系。方法：回顾性分析2017年1月至2020年1月我院收治心绞痛患者共236例临床资料，根据是否发生斑块进展分组，比较两组一般资料和冠状动脉CT血管成像指标，采用Logistic回归模型评价心绞痛患者斑块进展独立危险因素，描绘ROC曲线分析基于冠状动脉CT血管成像指标构建的预测模型在斑块进展风险预测中的价值。结果：两组性别、合并高血脂比例、服用他汀类药物比例、冠状动脉狭窄程度、最小管腔面积、斑块总体积、重塑指数（RI）及基于CT的血流储备分数（CT-FFR）水平比较差异有统计学意义；单因素分析结果显示，冠状动脉狭窄程度、最小管腔面积、斑块体积、非钙化斑块体积、RI及CT-FFR水平与心绞痛患者斑块进展有关；多因素分析结果显示，RI和CT-FFR水平是心绞痛患者斑块进展的独立影响因素；ROC曲线分析结果显示，冠状动脉狭窄程度+RI+CT-FFR联合用于斑块进展预测AUC优于单纯狭窄程度、狭窄程度+RI。结论：RI和CT-FFR水平是导致心绞痛患者斑块进展的重要影响因素，基于两者的预测模型可更为准确识别斑块进展。

原发性眼部淋巴瘤的临床与影像特征分析

朱建波, 李彬, 张红梅, 王宁利

2023, 32(2): 223-230. doi: 10.15953/j.ctta.2022.245

摘要(59) HTML(43) PDF(17)

摘要:
目的：分析原发性眼部淋巴瘤的临床及影像特征，提高对该病的认识及早期诊断的能力。方法：回顾性收集2015年1月至2022年5月间符合入组条件的原发性眼部淋巴瘤病例共82例，分析其临床特征、病理亚型以及影像表现。结果：原发性眼部淋巴瘤临床症状以眼睑肿胀（52/82，63.4％）与眼球突出（43/82，52.4％）最常见，病理类型主要为B细胞淋巴瘤，尤其以黏膜相关淋巴组织淋巴瘤多见（60/82，73.2％），病变多单眼受累（59/82，72.0％），结膜为最好发部位（29/82，35.4％），其次为眼睑（16/82，19.5％）与肌锥区（11/82，13.4％）；66例行MRI检查，61例行CT检查。MRI多表现为T1WI等信号（60/66，90.9％），T2WI高信号（51/66，77.3％），MRI与CT均以肿瘤明显强化最多见，分别占74.2%与 70.5%，CT另见2例邻近骨质破坏。结论：原发性眼部淋巴瘤多为B细胞淋巴瘤，以黏膜相关淋巴组织淋巴瘤最多见，多单眼受累，结膜为常见好发部位，MRI/CT多呈均匀明显强化。

董力宁, 闫威, 张洁, 杨大为, 刘朋, 徐辉, 杨正汉, 王振常, 靳二虎

2023, 32(2): 231-239. doi: 10.15953/j.ctta.2022.158

摘要(57) HTML(55) PDF(10)

摘要:
目的：观察IgG4相关硬化性胆管炎（IgG4-SC）的CT和MRI表现，探究初诊患者影像特征与血清IgG4、IgG水平的关系。方法：总结50例IgG4-SC初诊患者的临床、实验室及影像资料，通过MRCP观察病变分型、管腔狭窄形态与扩张程度；增强MRI和CT观察管壁增厚、强化模式及合并其他IgG4-RD的数量，分析基线血清IgG4及IgG水平与胆管病变和合并其他IgG4-RD数量的相关性。结果：初诊41例MRCP见Ⅰ型IgG4-SC 28例，Ⅱa型11例，Ⅲ型、Ⅳ型各1例；肝外胆管狭窄端呈漏斗状37例、截断状4例，狭窄段均为长狭窄（≥1.0 cm），其中1例胰腺段狭窄伴憩室样外凸；狭窄上游胆管扩张37例，不扩张4例。初诊42例增强MRI/CT均显示肝外胆管壁连续性增厚，15例见肝内胆管壁弥漫性增厚，管壁增厚呈向心性。50例IgG4-SC均合并AIP，其他受累器官还包括肾19例、涎腺7例、腹膜后纤维化5例、肝4例、肺4例、前列腺2例、硬化性纵隔炎2例、胆囊壁增厚20例及上腹部淋巴结肿大15例。基线血清IgG4、IgG水平升高与合并其他IgG4-RD的数量呈正相关，而与胆管壁厚度、狭窄段长度不相关。结论：胆管局限性狭窄伴上游胆管扩张或不扩张以及管壁弥漫性增厚是IgG4-SC初诊患者的特征性MRI和CT表现。基线血清IgG4及IgG水平升高与胆管病变的严重程度无关，而与合并其他IgG4-RD的数量有关。

人工智能体积密度法判断肺亚实性结节的浸润性研究

王璟琛, 柴军

2023, 32(2): 241-248. doi: 10.15953/j.ctta.2022.099

摘要(98) HTML(58) PDF(12)

摘要:
目的：探讨人工智能（AI）体积密度法判断肺亚实性结节（SSNs）浸润性的价值。方法：回顾性分析106例患者的108枚SSNs的CT和病理结果，将结节分为腺体前驱病变组和腺癌组。通过肺结节AI软件测量并比较两组的最大CT值、最小CT值、平均CT值、峰度、偏度、Perc.25％、Perc.50％、Perc.75％、Perc.95％、结节体积、结节平均径等CT定量参数。使用Medcalc软件得出受试者工作特征曲线（ROC），评价诊断SSNs浸润性的敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值，用逻辑回归分析评估他们的诊断性能。结果：SSNs的多数CT定量参数差异存在统计学意义，其中，诊断效能最高的是Perc.25％，AUC达0.797；其次为Perc.50％和平均CT值，AUC均为0.787。Logistic回归分析显示，将诊断效能最高的Perc.25％分别与Perc.50％和平均CT值两两建立联合诊断模型1，其中Perc.25％与平均CT值的模型诊断效能最高，且联合诊断模型诊断效能高于Perc.25％与平均CT值单独的诊断效能。Medcalc软件分析显示，Perc.25％≥-578 HU和平均CT值≥-468 HU的SSNs病理表现为腺癌的可能性大。将Perc.25％与结节平均径结合，可获得对判断SSNs浸润性非常有价值的联合诊断模型2。结论：AI体积密度法对SSNs的浸润性有较高的诊断价值，联合使用Perc.25％与平均CT值比单独使用更能准确地判断浸润性。

项型纤维瘤的CT和MRI诊断

梁德志, 靳仓正

2023, 32(2): 249-255. doi: 10.15953/j.ctta.2022.048

摘要(95) HTML(80) PDF(10)

摘要:
目的：探讨项型纤维瘤的CT和MRI特征。方法：回顾性分析8例NTF的影像学表现，病变均经外科切除和病理证实，其中2例行CT平扫检查，6例行MRI扫描，2例同时行MRI增强扫描，分析NTF的临床表现和CT、MRI征象。结果：8例肿物位于骶尾部皮下，质韧；CT和MRI显示病灶局部皮肤增厚，皮下脂肪内见片状、条索状影；CT呈稍高密度，T1WI呈低信号，T1WI压脂呈低-等信号，T2WI压脂呈低信号，DWI呈等信号，内见交错脂肪样密度或信号影；形态不规则，边界不清，无明确包膜。2例行增强扫描，均呈轻度强化。结论：项型纤维瘤的MRI和CT表现具有特征性，结合病史、症状及体征，有助于项型纤维瘤的诊断。

定量CT分析维持性血液透析患者体质成分

吕磊, 翟建, 李云成, 赵亚子, 刘艳

2023, 32(2): 256-262. doi: 10.15953/j.ctta.2022.050

摘要(115) HTML(23) PDF(10)

摘要:
目的：分析维持性血液透析患者的体成分信息，探讨QCT技术的应用价值。方法：选取本院维持性血液透析患者共62例，根据不同的透析时长分为3组，运用定量CT技术测定患者的骨密度值、腹部脂肪及肌肉含量，同时选取性别及年龄相匹配的健康体检人群62例进行对比分析。结果：透析组骨质疏松者占17.70％（11例），骨量减少者占30.60％（19例），而在健康对照组中，骨质疏松及骨量减少者分别占6.50％（4例）和16.10％（10例），两组间的差异具有统计学意义；透析组的腹内脂肪和皮下脂肪含量分别为（113.70±63.29）cm²、（80.65±59.67）cm²，均低于健康对照组（135.90±58.80）cm²、（122.26±54.94）cm²，透析组L3-SMA＜对照组 L3-SMA，（107.00±30.70）cm²＜（121.37±32.87）cm²，均具有统计学差异；在不同性别透析患者中，男性透析患者的腰椎骨密度值为（156.11±51.94）（mg/cm³），与女性（124.29±50.89）（mg/cm³）比较，差异有统计学意义；女性患者的皮下脂肪含量要高于男性，而男性和女性的腹腔内脂肪含量差异无统计学意义；透析组的骨密度值和L3-SMA变化与透析时间长短无差异。结论：维持性血液透析患者的骨质疏松症发病率高于健康人群，腹部脂肪及肌肉含量低于健康人群，定量CT对体质成分监测的准确性和敏感性较高。

CT小肠造影诊断Cronkhite-Canada综合征临床案例分析

赵雪松, 缪飞, 孙菁, 董屹寒, 张欢, 严福华, 丁蓓

2023, 32(2): 263-270. doi: 10.15953/j.ctta.2023.017

摘要(125) HTML(28) PDF(42)

摘要:
Cronkhite-Canada综合征（CCS）是一组以胃肠道弥漫性息肉和外胚层变化为特征的综合征，其临床表现主要为慢性腹泻和吸收不良，由于发病率罕见，早期发现和诊断对医生来说是一个挑战。本文报告1例CCS病例，58岁男性，临床表现为慢性水样腹泻、便血、体重减轻和皮肤变化，包括指甲营养不良和色素沉着；实验室检查结果提示贫血和低蛋白血症；CT小肠造影检查发现全消化道黏膜息肉样增生，高度怀疑CCS，随后行内镜检查证实了该诊断。患者经治疗后，症状明显好转，在近1年的随访中，CT小肠造影和内镜检查均提示明显缓解。本文对该疾病进行文献综述，旨在总结其CT小肠造影表现，以提高临床医生对本病的认识，为CCS的早期诊断提供一定的思路。

影像学诊断罕见发生于鼻咽部的颈部坏死性筋膜炎临床案例分析

邓侃, 徐慧, 陈玲玲, 龚玲燕, 李树平

2023, 32(2): 271-277. doi: 10.15953/j.ctta.2023.011

摘要(64) HTML(25) PDF(12)

摘要:
本文介绍1例罕见的发生于鼻咽部的颈部坏死性筋膜炎（CNF）。该患者以顽固性慢性化脓性中耳炎就诊，进行包括CT、MRI及PET/CT在内的影像学检查，均误诊为鼻咽癌。最终该患者通过鼻咽肿物活检术确诊为CNF。本文通过回顾性分析该患者的影像学表现及误诊原因，总结出CT、MRI、PET/CT在CNF早期诊断中的特征和要点，为其临床精准诊断提供重要的帮助。

基于CCTA的血流储备分数临床应用进展

李诗航, 张晓琴

2023, 32(2): 279-284. doi: 10.15953/j.ctta.2022.037

摘要(74) HTML(62) PDF(14)

摘要:
近年来基于冠状动脉CT血管成像衍生的无创血流储备分数（FFR_CT）是心血管成像的一项重大进步，血流储备分数能够识别病变特异性缺血，并为血运重建的临床决策提供信息，充当有创性冠状动脉造影（ICA）的把关人。本文旨在综述FFR_CT的研究进展，并简要探讨存在的局限性。

基于深度学习的医用锥形束CT图像散射伪影校正的研究进展

张文君, 黄钢, 丁海宁, 徐红春

2023, 32(2): 285-296. doi: 10.15953/j.ctta.2022.131

摘要(152) HTML(21) PDF(31)

摘要:
医用计算机断层扫描成像系统中，X射线与物体相互作用产生的康普顿散射光子严重影响了图像质量，尤其在锥形束计算机断层扫描和多层探测器系统中。目前已有许多散射伪影校正方法，归纳为3类：硬件校正、软件校正、软硬件混合校正方法，但近年随着计算机计算能力的提高以及深度学习在医学图像处理领域的发展，出现了一些新的散射校正方法。本文首先介绍传统校正方法；然后详细介绍基于深度学习方法进行散射伪影校正，并将其分为基于图像域和基于投影域的深度学习方法，以及对不同的深度学习网络在散射伪影校正中的应用进行讨论；最后展望深度学习在多源计算机断层扫描技术中的应用前景。

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