ヘッドCTの反復再建：放射線量と画質への影響

背景：反復的な再構築は、CTの放射線量を減らすことが報告されており、画像品質を保存し、さらには改善しています。この研究の目的は、非造影成人ヘッドCTの放射線量削減と画質に対するシノグラムに近い反復再建（SAFIRE）の効果を評価し、SAFIREと従来のフィルター処理されたバックプロジェクション（FBP）再構成を比較することでした。 方法：107人の患者のSAFIREおよび/またはFBPで再構築されたヘッドCTスキャンのこの遡及的分析のために、施設内審査委員会の承認が得られました。放射線量パラメーターは、スキャナーで生成されたCT用量レポートから記録されました。信号対雑音とコントラスト対雑音比（SNR、CNR）は、灰色と白（GM、WM）減衰測定から計算されました。画像ノイズ、アーティファクト、GM-WMの分化、小さな構造の視認性、およびシャープネスは、2人の読者によって評価されました。統計分析には、定量的データの独立サンプルT検定、関連するサンプルウィルコクソンの定性データのランクテスト、観察者内変動の再現性の係数、観察者間協定のκ統計が含まれていました。 結果：SAFIREが2.0から1.7 MSV（P <0.0001）になると、平均有効線量が大幅に減少しました。Safireはまた、GM SNR、WM SNR、およびGM-WM CNRを大幅に改善しました（P <0.0001）。画像ノイズと後窩アーティファクトの大幅な減少、およびGM-WMの分化、小さな構造の視認性、およびシャープネスの改善がSafireで認められました（P <0.005）。 結論：非コントラスト成人ヘッドCTのSafireは、私たちの施設で採用されている設定で患者の放射線量を15％削減すると同時に、画質の複数の定量的および定性的尺度を大幅に改善します。

BACKGROUND: Iterative reconstruction has been reported to reduce radiation dose in CT, while preserving and even improving image quality. The purpose of this study was to evaluate the effects of sinogram-affirmed iterative reconstruction (SAFIRE) on radiation dose reduction and image quality for noncontrast adult head CT and to compare SAFIRE with conventional filtered back-projection (FBP) reconstruction. METHODS: Institutional review board approval was obtained for this retrospective analysis of head CT scans reconstructed with SAFIRE and/or FBP for 107 patients. Radiation dose parameters were recorded from scanner-generated CT dose reports. Signal-to-noise and contrast-to-noise ratios (SNR, CNR) were calculated from gray and white matter (GM, WM) attenuation measurements. Image noise, artifacts, GM-WM differentiation, small structure visibility, and sharpness were graded by two readers. Statistical analysis included the independent-samples t test for quantitative data, the related samples Wilcoxon signed-rank test for qualitative data, the coefficient of repeatability for intraobserver variation, and κ statistics for interobserver agreement. RESULTS: Mean effective dose was significantly reduced with SAFIRE from 2.0 to 1.7 mSv (p<0.0001). SAFIRE also significantly improved GM SNR, WM SNR, and GM-WM CNR (p<0.0001). Significant reductions in image noise and posterior fossa artifact as well as improvements in GM-WM differentiation, small structure visibility, and sharpness were noted with SAFIRE (P<0.005). CONCLUSIONS: SAFIRE for noncontrast adult head CT reduces patient radiation dose by 15% for the settings employed at our institution, while significantly improving multiple quantitative and qualitative measures of image quality.