《Sustainability》：Sustainable Cotton Dyeing Using Reused Textile Effluent Treated by Cobalt-Oxide-Activated Sulfate Radical Oxidation
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目的：评估基于生理学衍生的触发后延迟（post-trigger delay, PTD）模型利用人体动态CT灌注数据预测肺动脉峰值增强时间的能力，并将生理学衍生的PTD估计值与常用固定延迟方案进行比较。方法：在这项回顾性研究中，研究人员评估了39例接受动态肺CT
目的：评估基于生理学衍生的触发后延迟（post-trigger delay, PTD）模型利用人体动态CT灌注数据预测肺动脉峰值增强时间的能力，并将生理学衍生的PTD估计值与常用固定延迟方案进行比较。方法：在这项回顾性研究中，研究人员评估了39例接受动态肺CT灌注成像的患者。研究人员利用从19次动态CT容积扫描获得的衰减测量值生成主肺动脉（main pulmonary artery, MPA）的肺动脉增强曲线，并使用伽马变量函数进行拟合。参考峰值增强时间由拟合增强曲线确定。基于先前建立的包含对比剂注射持续时间及首过对比剂转运动力学中弥散成分的关系式计算生理学衍生的PTD。同时评估4、5、6和7秒的固定PTD方案作为参考基准。在MPA和五支叶级肺动脉中获取增强和对比噪声比（contrast-to-noise ratio, CNR）测量值。采用非参数统计检验、回归分析和Bland–Altman分析评估各方案相对于参考标准的性能，增强和CNR测量值以中位数[四分位距]表示，配对差异以95%置信区间报告。结果：生理学衍生的PTD均值为5.06秒，参考PTD均值为5.18秒。在MPA中，生理学衍生PTD相对于参考的中位绝对增强差异为1.02 HU（95% CI, 0.42–4.66），而4、5、6和7秒固定延迟方案分别为50.76 HU（35.53–66.88）、1.05 HU（0.48–8.35）、25.60 HU（17.95–40.34）和114.66 HU（78.45–138.55）。相应的中位绝对CNR差异分别为0.02（0.01–0.10）、0.89（0.67–1.23）、0.02（0.01–0.16）、0.51（0.32–0.78）和1.96（1.46–2.67）。生理学衍生的PTD与参考的差异显著小于4、6和7秒方案（Holm校正p < 0.05），与5秒方案相比差异无统计学意义。回归分析和Bland–Altman分析显示与参考标准具有高度一致性。结论：在该人体队列中，生理学衍生的PTD与回顾性确定的肺动脉峰值增强时间表现出高度一致性。尽管在本研究相对标准化的注射条件下其性能与固定5秒延迟相似，但研究结果支持先前建立的生理学PTD关系在人体肺动脉增强中的适用性，并利用人体动态CT数据对该模型进行了验证。
**论文解读**
**一、研究背景与问题**
CT肺动脉造影（CTPA）是评估肺循环的常用影像学方法，具有高空间分辨率、快速采集和广泛临床可用性等优点。尽管多排CT技术不断进步，实现稳定的肺动脉增强仍是重要技术挑战，因为图像质量取决于图像采集与对比剂通过肺血管床之间的精确同步。对比增强的变异性可源于对比剂给药差异以及影响首过对比剂转运的生理因素，包括对比剂注射速率、注射持续时间、心输出量、循环血量和患者体型等。这些因素影响增强的幅度和时间分布，导致患者间峰值增强时间存在差异。为补偿这种变异性，多数CTPA方案采用测试团注或团注追踪技术确定扫描时机。测试团注方法需预先注射小剂量对比剂，但测试与诊断注射在注射持续时间、团注几何形态和生理状态上的差异可能影响预测准确性；团注追踪虽能监测靶血管衰减并触发采集，但通常采用固定触发后延迟（PTD），其与峰值增强之间的关系仍取决于对比剂注射方案。既往研究已建立基于生理学的PTD模型，但尚未在人体肺动脉增强中得到充分验证，因此需要利用人体动态CT数据进行外部验证。
**二、研究目的与开展原因**
本研究旨在利用人体动态CT灌注数据，评估先前建立的生理学衍生PTD模型预测肺动脉峰值增强时间的能力。动态CT灌注成像能够生成患者特异性增强曲线，从而回顾性确定参考峰值增强时间。该生理学模型基于对比剂首过转运的观测规律，认为在相对较短的对比剂注射条件下，峰值增强出现在弥散团注的时间中心附近，因此最佳PTD约等于注射持续时间的一半加上一个弥散成分。本研究将模型预测的PTD与伽马变量拟合得到的参考峰值增强时间进行比较，并以4、5、6、7秒固定延迟方案作为临床基准，以验证该生理学关系在人体肺动脉循环中的适用性。
**三、主要技术方法**
研究为单中心回顾性设计，经机构审查委员会批准，纳入2012年12月至2014年8月接受肺CT灌注成像的39例患者（初始48例，排除9例运动伪影、对比增强不足或视野受限者）。使用320排CT扫描仪（Aquilion ONE，东芝）进行动态采集，覆盖16 cm，管电压80 kVp，管电流120 mA。经静脉注射碘对比剂（Isovue 370，40–50 mL，速率5 mL/s），注射持续8–10 s，随后以相同速率注射20 mL生理盐水。动态扫描共19个时间点，前28 s每2 s采集一次，并增加40、50、60、90、120 s延迟点。以主肺动脉（MPA）为兴趣区，采用伽马变量函数拟合增强曲线，以拟合曲线的最大增强对应时间作为参考峰值时间；设定150 HU模拟团注追踪触发阈值，计算触发点至峰值增强的时间作为参考PTD。模型PTD按公式PTD = Tinj/2 + Dx计算，其中Tinj为注射持续时间，Dx为固定弥散延迟（经验参数）。由三名盲法观察者独立放置ROI，测量MPA和五支叶级肺动脉的增强值，并计算对比噪声比（CNR）。统计分析采用Friedman检验、Wilcoxon符号秩检验（Holm校正）、Pearson相关、Bland–Altman分析、效应量及功效分析。
**四、研究结果**
**1. 研究队列与时间性能**
39例患者构成最终队列。生理学衍生PTD的均值为5.06 s，参考PTD均值为5.18 s，两者平均差异为0.12 s。
**2. 增强和对比噪声比分析**
在不同时序方案下，MPA及叶级肺动脉的增强和CNR测量值存在差异。生理学衍生PTD与参考值的差异在MPA中为1.02 HU（95% CI, 0.42–4.66），显著小于4、6、7秒固定延迟方案（Holm校正p < 0.05），与5秒方案相比无显著差异（增强p = 0.22，CNR p = 0.14）。CNR分析结果与增强类似。
**3. 回归与一致性分析**
在MPA中，生理学衍生PTD的增强测量与参考值高度相关（r = 1.00，R2 = 0.99，RMSE = 20.38），优于所有固定延迟方案；CNR同样显示最佳一致性（r = 1.00，R2 = 0.99，RMSE = 0.38）。Bland–Altman分析显示增强的平均相对差异为1.40%，CNR为0.64%，95%一致性界限均落在预设±10%临床可接受阈值内（增强：?3.15%至5.95%；CNR：?1.45%至2.73%）。
**4. 效应量与功效分析**
针对MPA增强误差，生理学衍生PTD与4、5、6、7秒方案的Cohen's d效应量分别为1.07、0.22、0.67和1.22；CNR效应量分别为1.11、0.23、0.72和1.20。跨血管区域合并效应量为增强0.50、CNR 0.58，表明中至大效应。达到80%功效所需最小样本量为25例，本研究39例满足功效要求。
**5. 观察者间一致性**
三名盲法观察者独立放置ROI的组内相关系数（ICC）为0.74–0.97，Spearman相关系数为0.84–0.96，表明ROI放置和定量分析具有高度可重复性。
**五、讨论与结论**
本研究的主要发现是生理学衍生PTD与回顾性确定的肺动脉峰值增强时间高度一致，产生的增强和CNR值接近参考标准，且显著优于4、6、7秒固定延迟，与5秒固定延迟性能相当。该模型基于注射持续时间与首过转运动态的生理学关系，而非简单的经验延迟，因此可能在不同注射条件和血流动力学状态下更具适应性。本研究中5秒固定延迟表现相似，可能与注射条件高度标准化、PTD集中在5 s附近有关；在团注几何或心肺转运变异性更大的临床场景中，生理学PTD可能更具优势，但本研究未直接评估这类异质性条件。局限性包括单中心小样本回顾性设计、未前瞻性实施模型、单一扫描平台和高度标准化的对比剂方案、以及研究对象主要为肺结节评估而非疑诊肺栓塞人群。研究结论为：在该人体队列中，生理学衍生PTD与参考肺动脉峰值增强时间高度一致，增强和CNR值接近参考标准，并较4、6、7秒固定延迟偏差更小，与5秒固定延迟性能相似；这些结果利用人体动态CT数据验证了先前建立的生理学PTD关系，支持在更多样化的对比剂注射方案、扫描平台和患者人群中开展进一步前瞻性评估。但本研究仅评估增强时间预测，未评价肺栓塞诊断性能或临床结局。
