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为解决 4D-CTA 辐射剂量高、低剂量成像质量差的问题，研究人员开展 “深度学习重建联合时间分辨后处理方法对低剂量脑 CTP 衍生 CTA 图像质量影响” 的研究。结果显示该联合方法可降辐射剂量，提升图像质量。这为临床应用提供新方向。
在医学影像领域，脑血管疾病的精准诊断至关重要。CT 血管造影（CTA）凭借快速、无创的特点，在脑血管疾病诊断中广泛应用，像急性缺血性中风、血管畸形等疾病的诊断都离不开它。随着技术发展，从全脑 CT 灌注（CTP）数据衍生出的动态 CTA，也就是 4D-CTA，能动态评估对比剂随时间的变化，为血管成像带来新希望。
然而，4D-CTA 也有明显的缺陷，那就是重复扫描带来的高辐射剂量，这一问题甚至未得到美国食品药品监督管理局的认可。为了降低辐射剂量，人们尝试调整扫描参数，比如改变管电压、管电流和采样频率等，但这又会导致图像噪声增加、质量下降。传统的图像重建算法，像混合迭代重建（HIR），虽然能减少图像噪声，可它会过度平滑图像，影响图像细节。而深度学习重建（DLR）算法虽然在降低辐射剂量、提升图像质量上有优势，但单独使用时效果仍有局限。在这样的背景下，开展一项新研究来解决这些问题就显得尤为重要。
为了找到更好的解决方案，中国医学科学院北京协和医院的研究人员进行了深入探究。他们开展了关于 “深度学习重建联合时间分辨后处理方法对低剂量脑 CTP 衍生 CTA 图像质量影响” 的研究。最终发现，将 DLR 与时间分辨最大密度投影（tMIP）或时间分辨平均（tAve）后处理方法相结合，在 CTP 扫描中，单峰动脉期辐射剂量可降低约 33%，总剂量降低 18%，同时还能进一步提升 CTA 的图像质量。这一研究成果发表在《BMC Medical Imaging》上，为脑血管疾病的诊断提供了更优化的方案，在临床应用方面具有重要意义。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。在样本选取上，回顾性纳入 60 例患者，分为常规剂量组（A 组）和低剂量组（B 组）。扫描时使用 320 排探测器 CT 扫描仪进行全脑动态 CTP 扫描，确定了不同扫描阶段的管电流等参数。图像重建时，A 组采用 HIR，B 组除 HIR 外还使用 DLR。之后，对图像进行后处理并从客观和主观两方面进行分析，同时计算辐射剂量，运用统计学方法分析数据 。
下面来看具体的研究结果：
- 患者人群和辐射剂量：两组患者在年龄、性别、体重和 BMI 等方面无显著差异。A 组单动脉期 DLP 为 85.3 mGy?cm，CTDIvol为 5.3 mGy ，ED 为 0.18 mSv，总 CTDIvol为 1108.3 mGy，总 ED 为 2.33 mSv；B 组单动脉期 DLP 为 56.8 mGy?cm，CTDIvol为 3.6 mGy，ED 为 0.12 mSv，总 CTDIvol为 908.8 mGy，总 ED 为 1.91 mSv，B 组辐射剂量明显降低。
- 客观图像分析：L-DLRtMIP的 CT 值在部分血管高于 R-HIR；L-HIR、L-DLR 和 L-DLRtAve与 R-HIR 相比，血管 CT 衰减无显著差异；L-DLRtMIP和 L-DLRtAve图像噪声低于 R-HIR，CNR 分别提高约 31 - 38% 和 43 - 55%。
- 主观图像分析：阅片者间可靠性极佳。所有 DLR 重建图像（L-DLR、L-DLRtMIP和 L-DLRtAve）主观评分高于 R-HIR，L-HIR 评分低于 R-HIR。
- 狭窄诊断准确性：对部分患者进行 MRA 检查，以其结果为参考标准。A 组和 B 组部分动脉段有不同程度狭窄。排除部分动脉段后，B 组的 ICC 为 0.944，表明低剂量 DLR 成像诊断准确性与常规剂量 HIR 成像相当甚至更好。
综合研究结论和讨论部分来看，DLR 联合时间分辨 CTA 后处理方法在低剂量脑 CTP 衍生 CTA 数据中，显著提升了血管的客观和主观图像质量。虽然该研究存在样本量小、缺乏空间分辨率客观评估等局限性，但它为后续研究指明了方向。这一研究成果为临床医生在脑血管疾病诊断中，提供了一种在降低辐射剂量的同时还能保证图像质量的新方法，有助于提高诊断的准确性，推动了医学影像领域在脑血管疾病诊断方面的发展。
