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目的:本研究主要探讨基于U-Net的神经网络利用磁共振图像衍生出合成CT(Synthetic computed tomography,s CT)图像在腰椎管狭窄诊断方面应用的可行性。方法:本研究共纳入了56例受试者,其中包括39名无腰椎管狭窄的志愿者与17名术后证明具有腰椎管狭窄的患者。所有受试者均进行磁共振T2WI、T1WI序列扫描以及高分辨率CT扫描成像,并利用基于U-Net的神经网络将磁共振T2WI生成相应合成CT图像。本研究中约50%的数据运用于训练,剩下约50%用于验证数据集。两位高年资放射科医生将对同一受试者的合成与传统CT图像集进行图像质量一致性评价,合成与传统CT图像质量一致性评价采用主观与客观标准相结合的方式进行,主观评价标准主要为合成与传统CT图像质量与病灶显示确定性评分,客观评价标准主要为对合成与传统CT图像勾画同一兴趣区的CT值测量,以及对所有合成CT图像进行结构相似度比(structural similarity index measure,SSIM)的计算。主观上图像质量评价在统计学方法上采用Wilcoxon检验,客观上图像质量评价使用配对T检验分析。两位高年资医生分别独立对传统CT与合成CT图像集进行阅片诊断,将术后结果作为参考标准,以其结果P<0.05为有统计学意义。结果:在主观图像质量评价方面,28位受试者的传统CT图像质量都被两位高年资放射科医生评价为“良好”,但两位高年资放射科医生对于合成CT图像的评价却有不同差异,1号高年资放射科医生对于合成CT图像质量评价为“一般”和“较差”标准的数目分别为1位和2位,而2号高年资放射科医生则是2位和2位。同一位高年资放射科医生在传统CT与合成CT图像质量评价方面无显著统计学差异,其P值分别为0.102、0.063,而在两者之间对于合成CT图像质量评价方面显示出统计学差异(P=0.001)。在合成CT图像关于病灶存在确定性的共识较好,kappa值为0.786。在客观图像质量评价方面,合成CT图像的结构相似度比均值均在0.9以上(范围为0～1),且在勾画传统与合成CT图像兴趣区的CT值测量方面,其P值均大于0.05。两位高年资放射科医生在传统CT图像集上对腰椎管狭窄阅片诊断准确率为100%,而在合成CT图像集上,两位高年资放射科医生阅片诊断准确率分别为82.14%(23例)、78.57%(22例),同一位高年资放射科医生对传统CT与合成CT图像集进行阅片诊断结果的P值分别为0.063、0.031,两位高年资放射科医生之间使用合成CT图像集进行阅片诊断结果的P值为1。结论:1.合成CT图像与传统CT图像在图像质量方面具有良好的一致性。2.合成CT图像在腰椎管狭窄影像学诊断方面具有潜在的应用可行性。