反復再建は、急性脳卒中CTPの客観的および主観的な画質の両方を改善します

目的：急性虚血性脳卒中（AIS）におけるコンピューター断層撮影灌流（CTP）イメージングは​​、画像ノイズによる測定誤差に苦しんでいます。この研究の目的は、AISの標準用量CTPの診断値を改善するために、反復再建（IR）アルゴリズムを使用できるかどうかを調査することでした。 方法：AISの23人の患者は、標準化されたプロトコルと用量でCTPを受けました。生データは、強度レベル3、4、5のフィルター処理されたバック投影（FBP）およびIRで再構築されました。画質は客観的に（定量的灌流値、信号対雑音比（SNR）、コントラストとノイズ比（CNR））、主観的（全体的な画質）が評価されました。虚血性コアと灌流の不一致が視覚的に評価されました。組織転帰予測の識別力は、追跡梗塞病変と段階的なしきい値CTPマップとの重複に起因する受信機動作特性曲線（AUC）の下の領域によって決定されました。 結果：IRのレベルが増加すると、客観的な画質（白質および灰白質のSNRとCNR、エラーボクセルの排除）および主観的な画像品質が向上しました。IRを使用すると、平均輸送時間（MTT）は虚血性病変で高くなりましたが、脳血液量（CBV）と脳血流（CBF）の有意な変化はありませんでした。灌流の不一致の視覚評価は4人の患者で変化しましたが、虚血​​性コアはすべての場合に一定のままでした。AUCで表される梗塞予測の識別力は、CBVで有意に変化していませんでしたが、CBFとMTTで増加しました（平均（95％CI））：0.72（0.67-0.76）vs。0.74（0.70-0.78）および0.65（0.62-0.67）vs 0.67（0.64-0.70）。 結論：急性脳卒中患者では、IRは標準用量CTPに適用されると、客観的で主観的な画質を向上させます。これにより、急性脳卒中トリアージにおけるCTPの全体的な信頼性が増加します。

PURPOSE: Computed tomography perfusion (CTP) imaging in acute ischemic stroke (AIS) suffers from measurement errors due to image noise. The purpose of this study was to investigate if iterative reconstruction (IR) algorithms can be used to improve the diagnostic value of standard-dose CTP in AIS. METHODS: Twenty-three patients with AIS underwent CTP with standardized protocol and dose. Raw data were reconstructed with filtered back projection (FBP) and IR with intensity levels 3, 4, 5. Image quality was objectively (quantitative perfusion values, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR)) and subjectively (overall image quality) assessed. Ischemic core and perfusion mismatch were visually rated. Discriminative power for tissue outcome prediction was determined by the area under the receiver operating characteristic curve (AUC) resulting from the overlap between follow-up infarct lesions and stepwise thresholded CTP maps. RESULTS: With increasing levels of IR, objective image quality (SNR and CNR in white matter and gray matter, elimination of error voxels) and subjective image quality improved. Using IR, mean transit time (MTT) was higher in ischemic lesions, while there was no significant change of cerebral blood volume (CBV) and cerebral blood flow (CBF). Visual assessments of perfusion mismatch changed in 4 patients, while the ischemic core remained constant in all cases. Discriminative power for infarct prediction as represented by AUC was not significantly changed in CBV, but increased in CBF and MTT (mean (95% CI)): 0.72 (0.67-0.76) vs. 0.74 (0.70-0.78) and 0.65 (0.62-0.67) vs 0.67 (0.64-0.70). CONCLUSION: In acute stroke patients, IR improves objective and subjective image quality when applied to standard-dose CTP. This adds to the overall confidence of CTP in acute stroke triage.