深度学习算法助力CT血管成像提质降量
AIIR技术在多部位血管成像中实现图像质量与安全性的双重突破
CT血管造影(CTA)是临床评估血管病变的重要手段,但传统技术面临图像噪声高、辐射剂量大、对比剂负担重及小血管显示不清等问题。为提升CTA的图像质量与诊断效能,联影CT联合创新团队携手山东第一医科大学附属省立医院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院、宁波大学附属第一医院、浙江省台州医院等多家医疗机构,围绕深度学习全模型迭代重建算法(AIIR)在脑、头颈、上肢及下肢等多部位血管成像中的应用开展系统研究,取得系列重要成果。
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急性脑卒中评估新路径:全脑CTP联合AIIR挑战CTA黄金标准 浙江省台州医院王敏可、谢继承团队探讨了全脑CT灌注(CTP)联合AIIR在急性缺血性脑卒中(AIS)评估中的价值。研究采用前瞻性设计,比较CTP-AIIR、CTP-HIR与常规CTA-HIR三组图像质量与诊断性能。结果显示,CTP-AIIR组对责任血管的诊断准确率达96.00%(48/50),优于CTP-HIR组(88.00%),且与常规CTA-HIR相当。主观评分显示,CTP-AIIR在图像噪声、边缘锐利度、小血管可见性及整体可诊断性方面均显著优于其他两组(P均<0.017)。基底动脉、颈内动脉和大脑中动脉的CNR分别平均提升61.52%和50.06%。研究表明,全脑CTP联合AIIR可在显著降低辐射剂量的同时,获得与常规CTA相媲美的图像质量和诊断效能,为AIS患者提供更高效、安全的影像评估方案。
图注:A~D 患者男,80岁,AIS。(A)CTP动脉期CTA-AIIR VR图,主观评分5分;(B)CTP动脉期CTA-HIR VR图,主观评分3分;(C)常规CTA-HIR VR图,主观评分4分;(D)DSA示大脑中动脉责任血管(红箭),蓝箭示血管边缘及远端小血管显示情况。E~H 患者女,77岁,AIS。(E)CTP-AIIR MIP图清晰显示颈内动脉末端狭窄;(F)CTP-HIR图像模糊,未能正确诊断;(G)常规CTA-HIR准确诊断;(H)DSA证实左侧颈内动脉严重狭窄。 参考文献:王敏可, 王甜甜, 黄金标, 林优优, 谢继承. 全脑CT灌注联合深度学习全模型迭代算法用于评估急性缺血性脑卒中[J]. 中国医学影像技术, 2025, 41(4):515–519
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AIIR推动头颈CTA进入“超低管电压时代” 山东第一医科大学附属省立医院孙其中、王锡明团队研究了AIIR联合60kVp低管电压扫描在头颈CTA中的应用价值。结果表明,相较于120kVp常规扫描,60kVp方案使对比剂用量减少36.52%(31.70 vs 49.94 ml),有效剂量降低77.56%(0.23 vs 0.99 mSv)。AIIR重建图像在总体质量、血管显示及诊断信心(动脉瘤、狭窄、畸形)方面与常规HIR图像无统计学差异(校正P>0.05),同时SNR和CNR分别提高至少65%和100%,血管噪声降低超35%。该技术在大幅降低辐射与对比剂负荷的同时保障了诊断可靠性,标志着头颈CTA向“双低”目标迈出关键一步。
图注:A、B. 女,61岁,常规剂量HIR图像显示远端小血管良好,MIP清晰显示无狭窄;C~F. 女,66岁,低剂量HIR图像模糊,诊断困难;AIIR图像则清晰显示远端小血管及大脑中动脉狭窄。
图注:A. 男,44岁,常规HIR CPR清晰显示左侧颈内动脉狭窄;B、C. 男,47岁,低剂量HIR图像模糊,诊断信心低;AIIR图像清晰显示右侧颈内动脉狭窄及C4段结构。 参考文献:孙其中, 孟婷, 彭俪颖, 韩义成, 王锡明. 深度学习全模型迭代算法联合60 kVp扫描用于头颈部CT血管成像[J]. 中国医学影像技术, 2025, 41(4):520–524 |
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AIIR赋能上肢动静脉内瘘“双低”精准诊断 浙江大学医学院附属邵逸夫医院寿蓓丽、胡红杰团队探索了80kVp低管电压联合低对比剂用量(0.6 mL/kg)及AIIR技术在上肢动静脉内瘘CTA中的应用。结果显示,双低AIIR方案使辐射剂量下降52.85%(224.56 vs 479.24 mGy·cm),对比剂用量减少42.40%(36 vs 62.50 mL)。图像质量主观评分与诊断信心与常规HIR图像相当(P>0.017),且显著优于双低HIR图像(P<0.017),满足临床诊断需求。该方案为需长期随访的透析患者提供了安全、高效的影像解决方案,具备广泛推广价值。
图注:A. 女,59岁,常规HIR图像显示引流静脉迂曲扩张伴钙化;B、C. 女,53岁,双低AIIR图像清晰显示轻中度狭窄及锁骨下动脉重度狭窄,噪声明显低于HIR图像。 参考文献:寿蓓丽, 李静, 张文明, 陈彬, 张月俏, 胡红杰. 低管电压及对比剂用量结合深度学习全模型迭代算法用于上肢CT血管成像显示动静脉瘘[J]. 中国医学影像技术, 2025, 41(4):543–547
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糖尿病足CTA提质降量并行:AIIR保障末梢血管清晰呈现 宁波大学附属第一医院梁乙钏、潘宇宁团队研究了80kVp联合AIIR在糖尿病足下肢CTA中的应用。结果显示,该方案将辐射剂量从20.60 mSv降至8.29 mSv,降幅达59.76%。AIIR图像整体质量满足临床要求,侧支血管最远可达6级以上,显著优于常规HIR图像(5级,P<0.05)。足背动脉及跖足底总动脉等细小血管显示更清晰,数量更多。研究表明,该技术在显著减低辐射的同时提升了图像分辨率,尤其适用于需精细评估末梢循环的糖尿病足患者。
图注:A. 男,70岁,AIIR-MIP显示7级动脉分支;B. 女,76岁,HIR-MIP虽达7级但侧支较少;C. 女,79岁,AIIR清晰显示多条跖足底总动脉;D. 女,72岁,HIR图像显示较少且模糊。 参考文献:梁乙钏, 王惠颖, 宋鸣睿, 赵浩楠, 毛权良, 潘宇宁. 80 kVp联合深度学习全模型迭代算法用于糖尿病足下肢CT血管成像[J]. 中国医学影像技术, 2025, 41(4):548–552
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