European Radiology：如何实现肝脏CT图像的“减量不减价”？

众所周知，动脉期明显强化（APHE）和廓清是无创诊断肝细胞癌（HCC）所需的重要影像学特征。动态增强CT是用于诊断或监测HCC高风险患者的主要成像方式之一。然而，在CT中使用碘化造影剂与直接的超敏反应有关，其方式与剂量有关。此外，肝硬化患者中普遍存在肾功能障碍。因此，减少CT检查中使用的造影剂剂量可以提高需要重复CT检查的患者的安全性，包括患有HCC或结直肠肝转移的肿瘤患者。

最近，造影剂的严重短缺也提高了减少造影剂剂量的重要性。在这方面，人们研究了使用低单能双能CT获得的图像以减少造影剂剂量来评估肝脏高血管病变。最近的前瞻性研究报告称，与标准的120-kvp方案相比，采用降低造影剂剂量（30-50%）的50-kv图像显示出更好的肝脏病灶（FLL）显影效果，并采用过滤式背投[或混合迭代重建。然而，以前的研究也报道了低单能图像比标准120-kvp图像的噪声更高，这阻碍了临床的广泛采用。与使用基于模型的迭代重建（MBIR）技术重建的标准图像相比，如高级模型迭代重建（ADMIRE）或迭代模型重建（IMR），该技术比混合IR技术更有效地改善图像质量和减少图像噪声。

最近的研究报告指出，基于深度学习的去噪（DLD）算法可以有效地缓解CT图像中的图像噪声，同时保持图像纹理，并且可以应用于低单能双能CT图像。此外，相对于基于总体重（TBW）的剂量测定，基于低体重（LBW）的造影剂剂量测定可以是另一种减少造影剂剂量的选择，因为血液和肝脏的体积与TBW并不严格成正比。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究在HCC高危患者中探讨了使用50千伏和DLD技术的低反差剂量CT与使用MBIR的标准反差剂量方案相比的有效性，为临床进行更加安全、准确的HCC诊断提供了技术支持。

本项研究于2019年6月-2020年8月在一家三甲医院进行了一项前瞻性的随机对照试验。HCC高风险患者被随机分配（1:1）到标准对比剂剂量组或低对比剂剂量组，后者的目标是根据瘦体重减少40%的对比剂剂量。动脉相位图像上的HCC明显性是主要终点，非劣势幅度为0.2。图像由三位放射科医生独立评估；使用广义估计方程对标准对比剂剂量组的基于模型的迭代重建（MBIR）图像和低对比剂剂量组的低单能（50-keV）DLD图像进行了比较。 

分析了90名参与者（年龄59±10岁；68名男性）。与标准对比剂量组（n = 47）相比，低对比剂量组（n = 43）使用的对比剂少了40%（107.0 ± 17.1 mL vs. 64.5 ± 11.3 mL，p < 0.001）。在动脉期，低对比度组的50keV DLD图像的HCC清晰度不低于标准对比度组的MBIR图像（2.92 vs. 2.56；差异，0.36；95%置信区间，-0.13 to ∞；P = 0.013）。 

 图 不同重建算法的HCC显着性的个体内比较。在低对比度剂量组的一名65岁男性中，第3节的两个小HCC（10毫米和8毫米，箭头）显示APHE（a和b）和门静脉廓清（c和d）。与MBIR图像（b和d）相比，50-keV图像（a和c）上的HCC的清晰度更高

本项研究结果显示，通过使用50KeV图像和DLD，造影剂剂量可以减少40%，并可同时保持高危患者的HCC明显性和诊断性能。此外，这种造影剂剂量的减少对为监测HCC而需要重复接受造影剂增强CT检查的患者提供了选择。

原文出处：

Jae Seok Bae,Jeong Min Lee,Se Woo Kim,et al.Low-contrast-dose liver CT using low monoenergetic images with deep learning-based denoising for assessing hepatocellular carcinoma: a randomized controlled noninferiority trial.DOI:10.1007/s00330-022-09298-x