European Radiology：深度学习重建联合双低剂量CT肺血管造影的对比增强检查

肺栓塞（PE）是一种常见的心血管疾病，以肺动脉血栓为特征，尤其好发于老年人。当前 PE 指南强调精准诊断的必要性，因为及时治疗可降低复发率和死亡率，而过度治疗则会造成显著伤害。计算机断层扫描肺血管造影（CTPA）因其准确性和敏感性在临床实践中被广泛应用，可降低 PE 的过度诊断和漏诊率。然而，碘造影剂的频繁使用可能导致肾损伤，尤其是在肾功能不全患者和老年人中。因此，在低辐射和低对比剂量条件下，需要更好的图像质量来检测 PE，这也有利于栓塞治疗的随访。

多项研究表明，采用双低剂量 CTPA 方案诊断肺栓塞在不影响图像质量的情况下是可行的。文献中的既往策略主要集中在低管电压、低管电流和高螺距扫描。然而，这些方法主要对心跳规律（≤65 次 / 分）的非肥胖患者有效，而降低管电压尤其容易增加体型较大患者的图像噪声，这进一步限制了其临床适用性。据报道，光子计数和双能量技术也可实现双低扫描，但受设备要求限制，尚未在临床实践中广泛应用。尽管一些研究声称是超低剂量，但图像质量仍受影响。例如，Schönfeld 等人评估了使用 20 mL 对比剂容量的高螺距方案，结果表明主观图像质量在可接受范围内，足以进行可靠诊断，但客观评估中仍稍差。

最近的研究表明，基于深度卷积神经网络（DCNN）的深度学习重建（DLR）可在保持空间分辨率的同时显著降低图像噪声和辐射剂量。此外，对比增强增强（CE-boost）是一种新引入的技术，旨在进一步改善血管对比度的增强，也适用于肥胖患者。通过在减影图像与 CT 血管造影（CTA）图像结合时增加碘密度，CE-boost 已被报道可改善外周肺动脉的可视化。然而，DLR 算法和 CE-boost 技术在低辐射和低对比剂量 CTPA 方案中的联合应用尚未被探索。

最近，发表在European Radiology 上的一篇文章探究了深度学习重建（DLR）联合对比增强增强（CE - boost）技术是否能在低辐射和低对比剂量下改善 CT 肺动脉造影（CTPA）的诊断质量，并与使用混合迭代重建（HIR）的常规 CTPA 进行了对比。

这项前瞻性双中心研究纳入 130 例因疑似肺栓塞接受 CTPA 检查的患者。将患者随机分为两组：常规 CTPA 组（采用 HIR 重建）和双低剂量 CTPA 组（采用 HIR 和 DLR 重建，并联合 CE - boost 技术生成 HIR - boost 和 DLR - boost 图像）。定量评估肺动脉的信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）。两名经验丰富的放射科医师根据整体图像噪声和血管对比度对 CT 图像独立评分（5 分最佳，1 分最差），并计算各数据集检测肺栓塞的诊断效能。

两组患者的人口统计学数据相似。与常规组的 HIR 图像相比，双低剂量组的 DLR - boost 图像在定性评分上显著更优（p <0.001）。DLR - boost 与 HIR 图像的肺动脉 CT 值相当（p> 0.05），但 DLR - boost 图像中肺动脉的 SNR 和 CNR 在所有五个数据集中最高（p < 0.001）。DLR、HIR - boost 和 DLR - boost 的曲线下面积（AUC）分别为 0.933、0.924 和 0.986（均 p > 0.05）。 

表 两种方案下肺动脉的信噪比（SNR）和对比度噪声比（CNR）

本项研究表明， DLR 联合 CE - boost 技术可在降低辐射和对比剂剂量的情况下显著改善 CTPA 的图像质量，有助于更准确地诊断肺栓塞。

原文出处：

Leilei Shen,Jinjuan Lu,Chun Zhou,et al.Deep learning reconstruction combined with contrast-enhancement boost in dual-low dose CT pulmonary angiography: a two-center prospective trial.DOI:10.1007/s00330-025-11681-3