ISSN 1004-4140
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2021年  第30卷  第3期

理论与方法
基于ASD-POCS框架的高阶TpV图像重建算法
闫慧文, 乔志伟
2021, 30(3): 279-289. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.01
摘要(147) PDF(12)
摘要:
总变差(TV)最小化模型目前已广泛应用于图像重建领域,其通过最小化一阶图像梯度大小变换的L1范数实现,能在稀疏投影采集下得到精确的重构。然而,TV模型是基于分段平滑的图像的假设提出的,有时会产生阶梯效应。研究发现,高阶总变差(HOTV)模型可以有效压制阶梯效应,提高重建精度。此外,TpV模型使用Lp范数来逼近L0范数,有望进一步提高稀疏重建能力。鉴于此,本文将HOTV模型与TpV模型结合,提出一种新的高阶TpV (HOTpV)重建模型,采用自适应梯度下降-投影到凸集(ASD-POCS)算法进行求解,分别在理想和有噪声条件下对灰度渐变仿真模体以及真实CT图像仿真模体进行稀疏重建实验。实验结果显示,相比于TV、TpV以及HOTV三种重建模型,HOTpV能得到精度最高的图像。
地球物理CT
基于正演模拟的煤层采空区地震响应特征
张昭, 张龙飞, 段刚, 陈中山, 贠小伟, 赵石峰, 张灯亮, 田锦瑞
2021, 30(3): 291-300. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.02
摘要(89) PDF(12)
摘要:
上组煤采空区对于下组煤的成像和安全回采有着重要影响,有必要研究矿区上组煤采空区精准成像技术。对于实际采空区及其下组煤的地震响应特征预测来说,建立和实际地质情况相吻合的正演模型是基础。根据搜集到的研究矿区钻孔测井资料,获取建模所需的等效地层物性参数、采空区垮落带等效模量、裂隙带等效模量等数据,建立与研究矿区地质情况比较接近的地质模型;通过正演模拟,对水平叠加剖面、偏移剖面地震响应进行分析,采空区波场特征表现为时间延迟、振幅变化、频率降低且对下部反射波有明显影响,干采空区的影响时差大于含水采空区的影响时差;通过不同地震属性的提取分析,发现采空区的地震属性明显区别于正常煤层,干采空区的地震属性和正常煤层的地震属性间差别更大。
地面核磁共振方法在马海钾矿区卤水勘查中的应用效果分析
张伟炫, 李洲, 鲁恺, 洪旭程, 余先海, 陈亮, 严超杰, 李振宇
2021, 30(3): 301-310. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.03
摘要(72) PDF(7)
摘要:
马海钾矿区位于柴达木盆地台坳陷中,钾矿区内卤水绝大部分为晶间卤水和孔隙卤水。地面核磁共振物探方法在该区具有物性前提,为合理布置勘探工程寻找卤水提供依据。地面核磁共振方法在该区的应用,取得较好的效果。本文在简要介绍地面核磁共振方法原理的基础上,以马海钾矿区卤水勘察为例,着重对该方法的资料解释和应用效果进行了分析讨论。
碎屑岩储层饱和度及水驱油效果岩心实验评价——以塔河油田九区三叠系开发区为例
郎东江, 伦增珉, 吕成远, 王海涛
2021, 30(3): 311-321. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.04
摘要(40) PDF(5)
摘要:
利用核磁共振二维谱、在线测试技术,建立了扩散-弛豫二维谱技术分析岩心含油饱和度的方法;对不同井的不同层段岩心进行了不同驱替速度水驱油的核磁共振在线测试,通过对比不同时刻测试的核磁共振T2图谱的面积值和分布特征,计算不同孔隙区间油的采出程度,分析评价不同孔隙对整体采出程度的贡献率、水驱油效果以及剩余油状况。实验结果表明,TK150井油层段实验岩心水驱大、中孔隙对采出程度的贡献较大,弱水淹段实验岩心水驱大、中、小孔隙对采出程度的贡献较大。但大孔隙所占总孔隙比例小,所以采出程度相比油层段岩心较低。TK960井油层段实验岩心水驱大、中孔隙对采出程度的贡献较大,中水淹段实验岩心水驱中、小孔隙对采出程度的贡献较大,强水淹段实验岩心水驱大、中孔隙对采出程度的贡献较大。不同井的不同层段岩心水驱油后所有尺度的孔隙中都有剩余油分布。
医学成像与图像分析
CT腹膜癌指数对腹膜假黏液瘤可切除性价值研究
贾红敏, 王志群, 卫宏江, 翟喜超
2021, 30(3): 323-330. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.05
摘要(53) PDF(5)
摘要:
目的:探讨CT腹膜癌指数(CT-PCI)对腹膜假黏液瘤(PMP)可切除性的价值研究。方法:回顾性分析2019年1月至2020年4月航天中心医院黏液瘤科57例经手术病理证实为PMP患者的术前及术后CT图像,进行CT-PCI评分,并对术前及术后的CT-PCI评分进行统计学分析,通过CT-PCI评估手术可切除性。结果:术前CT-PCI分数较高的区域集中在0~8区,以0区为著,9~12区评分较低;术后变化最显著的区域为0区,其次是7、6和8区,9区变化最小。结论:CT-PCI可在术前明确PMP患者腹腔内肿瘤的分布及大小情况,为临床医生在术前对减瘤手术的范围提供影像学支持,可为PMP患者的减瘤程度提供初步预判,也可为PMP其他相关科学研究提供重要依据。
活动性肺结核高分辨CT的影像特点及联合T-SPOT.TB和TB-Ab诊断价值分析
孙培培, 刘树荣, 侯学静, 姜立杰, 王强
2021, 30(3): 331-339. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.06
摘要(47) PDF(4)
摘要:
目的:观察活动性肺结核高分辨CT影像学特点及联合T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)和血清结核抗体(TB-Ab)检测的诊断价值。方法:选择2016年1月至2019年7月医院收治的疑诊活动性肺结核198例,入院后均接受高分辨CT检查、T-SPOT.TB及TB-Ab检查,总结活动性肺结核高分辨CT特点及T-SPOT.TB、TB-Ab联合诊断效能。结果:112例确诊活动性肺结核患者中见小叶中心结节、树芽征各92例(82.14%),支气管管壁增厚82例(73.21%),肺实变86例(76.79%),空洞征82例(73.21%),线状影81例(72.32%),液体支气管征81例(72.32%),磨玻璃征64例(57.14%)。高分辨CT诊断活动性肺结核敏感度、特异度、准确率分别为77.67%、82.56%和79.80%,阳性预测值与阴性预测值分别为85.29%和73.96%;T-SPOT.TB诊断敏感度、特异度、准确率分别为95.54%、90.70%和93.43%,阳性预测值与阴性预测值分别为93.04%和93.98%;TB-Ab诊断敏感度、特异度、准确率分别为28.57%、82.56%和52.02%,阳性预测值与阴性预测值分别为68.09%和44.10%;联合诊断敏感度、特异度、准确率分别为97.32%、95.35%和96.46%,阳性预测值与阴性预测值分别为96.46%和96.47%。结论:活动性肺结核高分辨CT特异性征象为小叶中心结节、树芽征、支气管管壁增厚、肺实变、空洞征等,有助于其诊断及识别。而T-SPOT.TB对活动性肺结核诊断效能最高,对其无法确诊病例可辅助高分辨CT及TB-Ab检查,提高活动性肺结核检出率。
磁共振T2WI 3D-SPACE序列在直肠癌术前分期中的应用
孙朋涛, 都雪朝, 闫玉昌, 炼宇飞, 刘晨鹏, 潘振宇
2021, 30(3): 340-346. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.07
摘要(36) PDF(3)
摘要:
目的:探讨T2WI 3D-SPACE联合EPI DWI成像技术在直肠癌术前评估中的应用价值。方法:回顾性收集2018年1月1日至2019年8月30日于我院行直肠磁共振(MR)扫描的直肠癌患者36例纳入本组研究,扫描三方位高分辨T2WI序列、T2WI 3D-SPACE序列、EPI DWI序列。分别计算高分辨T2WI序列联合EPI DWI序列(A组)、T2WI 3D-SPACE序列联合EPI DWI序列(B组)对直肠癌T分期的敏感性、特异性及准确性,并采用McNemar检验比较两组序列总的T分期准确性有无显著性差异。结果:两组序列分别与术后病理结果对照,B组序列T1、T2期准确性稍高于A组序列,两组序列总的T分期准确性分别为68.75%和71.88%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:T2WI 3D-SPACE序列联合EPI DWI序列对直肠癌T分期的准确率与高分辨T2WI序列联合EPI DWI序列相比无统计学差异,可作为直肠癌MRI常规术前评估序列。
胸部多排螺旋CT扫描在肋软骨隆鼻术整形中的临床应用研究
殷硕, 杨英, 徐同江, 邓刚, 曹甡晖, 刘建新, 尹晓明, 梁伟中, 吴戈
2021, 30(3): 347-353. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.08
摘要(30) PDF(4)
摘要:
目的:探讨胸部多排螺旋CT扫描在肋软骨隆鼻术中的应用价值。方法:收集符合纳入标准120例拟行自体肋软骨隆鼻术患者,都进行了胸部多排螺旋CT术前检查,并进行多种三维重建分析自体肋软骨是否符合手术标准,部分病例进行了术后CT复查评估。结果:CT准确评估肋软骨无钙化(1级)28例和轻度钙化(2级)62例,均可行自体肋软骨隆鼻术;中度钙化(3级)23例中12例可用自体肋软骨行隆鼻术,剩余7例全部重度钙化(4级)患者直接放弃肋软骨而采用耳软骨等替代进行隆鼻术。同时还发现叉状肋3例、肋软骨部分融合7例,镜面右位心伴内脏扭转1例,肺部占位病变2例。结论:多排螺旋CT及多种三维重建对拟选择自体肋软骨行隆鼻术的患者是术前首选的影像学检查方法,可以准确评估自体肋软骨是否存在钙化及程度,并能精准测量各肋软骨实际走行、长度、宽度及厚度,能够为肋软骨隆鼻术提供可靠的术前影像信息,同时还可以用于术后评估移植效果及排查并发症等。
能谱CT
能谱CT在缺血性心脏病患者心功能评估中的临床应用研究
卜玉莲, 张欢, 潘自来, 杨文洁, 陈克敏, 严福华
2021, 30(3): 354-360. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.09
摘要(34) PDF(3)
摘要:
目的:研究评价能谱CT成像的功能参数在缺血性心脏病患者心功能评估方面的临床应用价值。方法:收集我院40例行心功能检查的缺血性心脏病病人,患者均行宝石能谱CT高分辨率扫描模式的回顾性心电门控冠脉CTA扫描和延迟1 min双能量能谱成像(GSI)模式扫描。在一周内行MRI心脏电影成像。在GSI浏览器能谱分析软件上获得能谱CT 40~140 keV单光子能量图像及碘基物质密度图像,分别测得缺血心肌、正常心肌能谱曲线和碘浓度(IC)。心功能软件自动计算出左室舒张末期容积、收缩末期容积和射血分数。将所得结果和MRI评估结果做对照分析。结果:能谱CT缺血心肌、正常心肌能谱曲线斜率(K值)之间存在显著差异,正常心肌能谱曲线斜率>缺血心肌能谱曲线斜率;缺血心肌与正常心肌之间碘浓度存在显著差异,缺血心肌碘浓度显著低于正常心肌碘浓度,能谱CT缺血心肌对应MRI电影图像均有相应节段室壁运动度减弱;能谱CT计算出的舒张末期容积、收缩末期容积和射血分数与MRI电影图像计算出的数值有较高的相关性和一致性。结论:能谱CT结合心功能分析软件能够定量评估缺血性心脏病患者的心肌供血情况以及心功能情况。
医学CT
血流储备分数CT成像对冠状动脉旁路移植术后的影像学评价
王碧昊, 王保平, 段燕东, 焦向锋, 肖雁, 张建芳
2021, 30(3): 361-369. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.10
摘要(36) PDF(3)
摘要:
目的:通过分析冠状动脉旁路移植术后患者的影像学表现,评估移植血管与原位冠状动脉的血流储备分数有无关联、有何关联。方法:对29例行CCTA的冠状动脉旁路移植术后患者进行回顾性或前瞻性分析,评估移植血管和原位冠状动脉狭窄程度,并在此基础上测量其FFRCT值。对移植血管及相应原位冠状动脉狭窄程度及FFRCT值做相关性检验。按照移植血管狭窄程度是否> 50%分为A、B两组,对相应移植血管及原位冠状动脉管腔狭窄程度、FFRCT值分别作两组间独立样本t检验。结果:移植血管与相应原位冠状动脉狭窄程度呈负相关,而与原位冠状动脉FFRCT值呈正相关。A、B两组相比,其相应原位冠状动脉斑块形成处狭窄程度及FFRCT值,两组间t检验结果有显著统计学差异。结论:移植血管与原位冠状动脉狭窄程度、FFRCT值及其演变存在关联,当移植血管狭窄时,原位冠状动脉分流了移植血管的部分血流,进而起到代偿作用。
对比增强磁敏感加权成像对脑海绵状血管瘤的成像价值
张静, 陈军, 李军, 邵显敏, 王文霞
2021, 30(3): 371-378. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.11
摘要(32) PDF(3)
摘要:
目的:联合应用对比增强磁敏感加权成像(CE-SWAN)和磁敏感加权血管成像(SWAN),评价CE-SWAN对脑海绵状血管瘤(CCM)基本特征的显示价值。方法:顺序收集CCM患者27例,男性15例,女性12例,平均年龄39.7岁(15~64岁)。行常规磁共振平扫、SWAN和CE-SWAN。SWAN中幅度图和相位图独立生成,对CCM从数量、结构及分型、周围引流血管3个方面进行评价。将图像对CCM特征的显示效果从低到高分为4个等级,分别由低至高赋予1至4的分值,由两名经验丰富的中枢神经系统影像诊断医师逐个量化评价各个图像对CCM特征的显示效果。所有数据采用SPSS 17.0统计分析软件处理,编秩后采用单因素方差分析进行评价,P<0.05认为差异具有统计学意义。结果:CE-SWAN对CCM的检出率及其结构的显示与SWAN无明显差异;对周围引流血管的显示具有显著统计学差异。结论:CE-SWAN对CCM周围引流静脉的显示优于SWAN,是传统磁共振成像序列的有效补充,具有评价脑出血转归过程的潜在价值。
软骨母细胞型骨肉瘤的影像诊断
彭加友, 郑汉艺, 何志颖
2021, 30(3): 379-386. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.12
摘要(29) PDF(2)
摘要:
目的:探究软骨母细胞型骨肉瘤的X线平片、CT及MRI表现和诊断要点。方法:回顾性分析2010年1月至2020年6月我院经病理证实的软骨母细胞型骨肉瘤18例患者的病历资料,分析其X线平片、CT及MRI表现。结果:X线平片和CT显示肿瘤骨(棉絮样瘤骨12例,象牙质样瘤骨3例,针样瘤骨3例)、瘤软骨钙化(沙粒状、斑点状钙化8例,环状、半环状钙化6例)、骨膜新生骨(葱皮状9例、线状5例、层状4例,其中形成Codman三角10例)、软组织肿块18例;全部病例均出现不规则形骨质破坏,边界模糊。14例MRI增强扫描显示肿瘤病灶呈边缘强化4例,不均匀的间隔强化6例,边缘强化及间隔强化4例。结论:肿瘤骨、瘤软骨钙化、肿瘤边缘强化及间隔强化,是软骨母细胞型骨肉瘤的影像特点。合理利用影像学检查,有助于提高软骨母细胞型骨肉瘤的诊断准确率。
肺癌性淋巴管炎的HRCT表现与病理基础
金震滨, 张涛
2021, 30(3): 387-394. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.13
摘要(29) PDF(4)
摘要:
目的:总结肺癌性淋巴管炎(PLC)的HRCT表现。资料与方法:回顾性分析本院2013年10月至2018年6月共29例经病理证实的PLC的HRCT表现,29例均行HRCT平扫和增强扫描。结果:29例PLC患者中,男性17例,女性12例,年龄30~79岁,平均年龄58岁。累及单侧肺16例(55%),且右肺发病率大于左肺,两肺13例(45%),局限性分布22例(76%),弥漫性非对称性分布7例(24%),29例均可见肺纹理不规则增多、增粗、紊乱和边缘欠清(中轴间质增厚),其中21例在异常的肺纹理中夹杂有多个微小结节影;小叶间隔不规则增厚25例,10例呈小的结节状增厚(周围间质增厚);5例见胸膜下条状影(周围间质增厚);4例见细网格状影(小叶内间质增厚);胸膜不规则增厚伴多发微小结节18例;肺门和(或)纵隔淋巴结肿大14例;胸腔积液(右侧胸腔积液较左侧多)10例;心包少量积液4例。结论:PLC在HRCT多表现肺内间质局限性或弥漫性非对称性增厚,伴多发微小间质结节、胸膜轻度增厚伴多发微小结节、肺内磨玻璃影及小结节影、肺门和(或)纵隔淋巴结肿大,HRCT具有较高的诊断价值。
综述
功能CT成像术前评估肺癌生物学行为的研究进展
孙丹丹, 杨杨, 燕晶晶, 于晶, 伍建林
2021, 30(3): 395-402. doi: 10.15953/j.1004-4140.2021.30.03.14
摘要(38) PDF(5)
摘要:
肺癌是临床常见的恶性肿瘤,有较高的发病率及死亡率。评估肺癌的生物学行为对选择治疗方案、判断疗效及预后具有重要意义,但病理组织标本的获取依赖有创操作且存在诸多问题。目前,应用较先进的功能CT成像技术在术前无创性地评估肺癌的生物学行为已成为当下研究的热点,本文就功能CT成像的一般原理及在评估肺癌生物学行为方面的应用予以综述。