Ces radiol. 2011, 65(3):169-176
Iterativní rekonstrukce CT obrazu - revoluční krok ve vývoji výpočetní tomografie?Přehledový článek
- Radiologická klinika Lékařské fakulty Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice, Hradec Králové
Průměrná dávka z lékařského ozáření má v populaci výrazně stoupající trend. Ve vyspělých zemích za posledních 30 let vzrostla o stovky procent a je již srovnatelná s dávkou z přírodního ozáření. Výpočetní tomografie přispívá ke kolektivní dávce z lékařského ozáření plnými dvěma třetinami. K nápravě tohoto nepříznivého vývoje způsobeného především trvale vzrůstajícím počtem CT vyšetření je nezbytné přijmout účinná opatření. Tím nejperspektivnějším se v současné době jeví technika tzv. iterativní rekonstrukce CT obrazu, která významně redukuje obrazový šum, a umožňuje tak vyšetření s dávkou záření redukovanou o desítky procent.
Článek rozebírá základní principy a typy iterativní rekonstrukce, které jsou již komerčně dostupné na nejmodernějších CT tomografech včetně jejich kladů a záporů. Jsou vysvětleny rozdíly mezi iterativní rekonstrukcí a běžně používanou filtrovanou zpětnou projekcí, která je více než tři desetiletí považovaná za "zlatý standard" při rekonstrukci obrazu na všech CT přístrojích.
Klíčová slova: filtrovaná zpětná projekce, iterativní rekonstrukce, radiační dávka, výpočetní tomografie
Přijato: 15. červen 2011; Zveřejněno: 1. září 2011 Zobrazit citaci
Reference
- Berrington de Gonzalez A, Mahesh M, Kim KP, et al. Projected cancer risks from computed tomographic scans performed in the United States in 2007. Arch Intern Med 2009; 169: 2071-2077.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kalra MK, Maher MM, Toth TL, et al. Strategies for CT radiation dose optimization. Radiology 2004; 230: 619-628.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Mettler FA Jr, Bhargavan M, Faulkner K, et al. Radiologic and nuclear medicine studies in the United States and worldwide: frequency, radiation dose, and comparison with other radiation sources 1950-2007. Radiology 2009; 253: 520-531.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP). Ionizing radiation exposure of the population of the United States: recommendations of the National Council on Radiation Protection and Measurements. Report No. 160. Bethesda, USA: 2009.
- http://www.sujb.cz/?c_id=1089
- Ambrose J, Hounsfield G. Computerized transverse axial tomography. Br J Radiol 1973; 46: 148-149.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- http://www.oecd.org/document/16/0,3343,en_2649_34631_2085200_1_1_1_1,00.html
- Cormack AM. Representation of a function by its line integrals with some radiological applications. J Appl Phys 1963; 34: 2722-2727.
Přejít k původnímu zdroji...
- Wang G, Yu H, De Man B. An outlook on X-ray CT research and development. Med Phys 2008; 35: 1051-1064.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Radon J. Über die Bestimmung von Funktionen durch ihre Integralwerte längs gewisser Mannigfaltigkeiten. Berichte Sächsische Academie der Wissenschaften 1917; 69: 262.
- Rockmore AJ, Macovski A. A maximum likelihood approach to emission image reconstruction from projections. IEEE Trans Nucl Sci 1976; 23: 1428-1432.
Přejít k původnímu zdroji...
- Shepp LA, Vardi Y. Maximum likelihood reconstruction for emission tomography. IEEE Trans Med Imaging 1982; 1(2): 113-122.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Leipsic J, Labounty T, Heilbron B, et al. Estimated radiation dose reduction using adaptive statistical iterative reconstruction in coronary CT angiography: the ERASIR study. Am J Roentgenol 2010; 195: 655-660.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Pontana F, Pagniez J, Flohr T, et al. Chest computed tomography using iterative reconstruction vs filtered back projection (Part 1): evaluation of image noise reduction in 32 patients. Eur Radiol 2011; 21: 636-643.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Yadava G, Kulkarni S, Colon ZR, Thibault J, Hsieh J. Dose reduction and image quality benefits using model based iterative reconstruction (MBIR) technique for computed tomography. AAPM Annual Meeting, Philadelphia 2010, TUA-201B-03, 3372.
Přejít k původnímu zdroji...
- Leipsic J, Heilbron BG, Hague C. Iterative reconstruction for coronary CT angiography: finding its way. Int J Cardiovasc Imaging 2011 [Epub ahead of print] DOI 10.1007/s10554-011-9832-3.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Singh S, Kalra MK, Hsieh J, et al. Abdominal CT: comparison of adaptive statistical iterative and filtered back projection reconstruction techniques. Radiology 2010; 257(2): 373-383.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Singh S, Kalra MK, Gilman MD, et al. Adaptive Statistical Iterative Reconstruction Technique for Radiation Dose Reduction in Chest CT: A Pilot Study. Radiology 2011; 259(2): 565-573.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Cornfeld D, Israel G, Detroy E, Bokhari J, Mojibian H. Impact of Adaptive Statistical Iterative Reconstruction (ASIR) on radiation dose and image quality in aortic dissection studies: a qualitative and quantitative analysis. AJR Am J Roentgenol 2011; 196(3): W336-340.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bittencourt MS, Schmidt B, Seltmann M, et al. Iterative reconstruction in image space (IRIS) in cardiac computed tomography: initial experience. Int J Cardiovasc Imaging 2010 [Epub ahead of print] PubMed PMID: 21120612.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sagara Y, Hara AK, Pavlicek W, et al. Abdominal CT: comparison of low-dose CT with adaptive statistical iterative reconstruction and routine-dose CT with filtered back projection in 53 patients. AJR Am J Roentgenol 2010; 195(3): 713-719.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Hara AK, Paden RG, Silva AC, et al. Iterative reconstruction technique for reducing body radiation dose at CT: feasibility study. AJR Am J Roentgenol 2009; 193(3): 764-771.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Silva AC, Lawder HJ, Hara A, Kujak J, Pavlicek W. Innovations in CT dose reduction strategy: application of the adaptive statistical iterative reconstruction algorithm. AJR Am J Roentgenol 2010; 194(1): 191-199.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Boas FE, Fleischmann D. Evaluation of Two Iterative Techniques for Reducing Metal Artifacts in Computed Tomography. Radiology 2011; 259(3): 894-902.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Fleischmann D, Boas FE. Computed tomography - old ideas and new technology. Eur Radiol 2011; 21(3): 510-517.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Pontana F, Duhamel A, Pagniez J, et al. Chest computed tomography using iterative reconstruction vs filtered back projection (Part 2): image quality of low-dose CT examinations in 80 patients. Eur Radiol 2011; 21(3): 636-643.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), která umožňuje distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.