双能CT迭代去金属伪影重建算法联合虚拟单能成像在腰椎金属内固定伪影抑制中的应用及能量优化

聂泽花; 田惠民; 包静文; 王荣德; 李晓丹

实用临床医药杂志 ›› 2026, Vol. 30 ›› Issue (16) : 32 -39.

聂泽花, 田惠民, 包静文, 王荣德, 李晓丹

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摘要

目的探究双能CT迭代去金属伪影重建算法（DE-iMAR）联合虚拟单能成像（DE Mono⁺）在腰椎金属内固定伪影抑制中的应用及其最佳重建能量。方法回顾性选取105例腰椎内固定术后复查CT的患者，均采用西门子SOMATOM第3代双源CT扫描仪进行检查，获取原始双能CT混合图像（A组），并分别采用DE-iMAR（B组）、DE Mono⁺（C组）及DE-iMAR联合DE Mono⁺（D组）进行重建，由2名具有5年以上工作经验的放射科医师采用双盲法评估4组图像质量及伪影评分。比较不同能量条件下4组图像主观评分、伪影最重层面与无伪影层面腰大肌CT值;分析2名医师对图像质量、伪影评分的评估一致性;比较4组图像主观评分、伪影评分、伪影最重处主观评分及伪影指数（AI）值。结果 130 ke V重建能量条件下，C组、D组图像主观评分均高于120 k Vp和40、70、100、160、190 ke V重建能量条件下图像主观评分，差异有统计学意义（P<0.05）。在40～190 ke V重建能量条件下，D组图像主观评分均高于同能级C组，差异有统计学意义（P<0.05）; 120 k Vp条件下，D组图像主观评分高于A组、B组，差异均有统计学意义（P<0.05）。120 k Vp条件下，A组、B组伪影最重层面腰大肌CT值均高于无伪影层面，差异有统计学意义（P<0.05）; 120 kVp和40、70、100、160、190 keV重建能量条件下，C组、D组伪影最重层面腰大肌CT值均高于无伪影层面，差异有统计学意义（P<0.05）; 40～190 keV重建能量条件下，D组伪影最重层面与无伪影层面腰大肌CT值均低于C组，差异有统计学意义（P<0.05）; 120 k Vp条件下，D组伪影最重层面与无伪影层面腰大肌CT值均低于A组、B组、C组，差异有统计学意义（P<0.05）。130 ke V时，C组、D组图像质量及伪影抑制效果最优，故后续分析均取该能量数据。2名放射科医师评估4组图像质量、伪影评分的组内相关系数（ICC）值均> 0.8，一致性良好（P<0.05）。D组图像主观评分高于A组、B组、C组，且B组、C组高于A组，差异有统计学意义（P<0.05）。D组伪影评分低于A组、B组、C组，且B组、C组低于A组，差异有统计学意义（P<0.05）。D组软组织、金属-骨质界面、竖脊肌主观评分高于A组、B组、C组，且B组、C组高于A组，差异有统计学意义（P<0.05）。D组感兴趣区（ROI）₁、ROI₂、ROI₃的AI值均低于A组、B组、C组，且B组、C组低于A组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 DE-iMAR联合DE Mono⁺在减少腰椎金属内固定伪影方面具有应用价值，可显著提高腰椎金属内固定术后CT图像质量，为临床诊断提供更可靠的影像依据。