Оценка качества изображения стремени при сверхвысоком разрешении КТ в сравнении с конусно-лучевой КТ и КТ высокого разрешения в образцах височных костей

Введение

Целью данного исследования было сравнение качества визуализации стремени с использованием различных методов КТ: высокого разрешения (HR), сверхвысокого разрешения (UHR) с реконструкцией на основе глубокого обучения (DLR) и без нее, а также конусно-лучевой КТ (CB-CT). В качестве эталонного метода использовалась микро-КТ.

Материалы и методы

В исследовании были использованы 11 образцов височных костей, которые сканировались на всех указанных модальностях. Качество изображений оценивалось субъективно с использованием шкалы Лайкерта, а также объективно путем измерения различных параметров стремени (надстройки и основания). Дополнительно фиксировались уровень шума изображения и доза облучения.

Результаты

Глобальные оценки качества изображения всех методов оказались хуже, чем у микро-КТ (P ≤ 0.01). UHR-КТ с DLR и без нее заняли второе место по качеству изображения (P > 0.99), превзойдя CB-КТ (P = 0.01). В свою очередь, CB-КТ показала лучшие результаты, чем HR-КТ (P = 0.01).

Большинство измерений стремени отличались между HR-КТ и микро-КТ (P ≤ 0.02), но не между UHR-КТ (с DLR и без), CB-КТ и микро-КТ (P > 0.06). Уровень шума UHR-КТ с DLR не отличался от CB-КТ (P = 0.49), тогда как HR-КТ и UHR-КТ без DLR демонстрировали более высокие значения (P ≤ 0.001).

Эффективная доза облучения при HR-КТ и UHR-КТ (с DLR и без) составила 1.23 ± 0.11 мЗв, что в четыре раза выше, чем при CB-КТ (0.35 ± 0 мЗв, P ≤ 0.01).

Заключение

UHR-КТ с DLR и без нее обеспечивает сопоставимую с CB-КТ объективную визуализацию стремени при лучшем субъективном качестве изображения. Однако это достигается за счет более высокой дозы облучения. Оба метода (CB-КТ и UHR-КТ) превосходят HR-КТ как в объективных, так и в субъективных оценках.

Сокращения и термины

• CB-CT: Cone-beam CT — конусно-лучевая компьютерная томография.
• CT: Computed tomography — компьютерная томография.
• DLR: Deep learning reconstruction — реконструкция на основе глубокого обучения.
• HR-CT: High-resolution CT — КТ высокого разрешения.
• UHR-CT: Ultra-high-resolution CT — КТ сверхвысокого разрешения.