CT 三维重建的后处理方法
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CT 三维重建的后处理方法
相信各位同学在临床工作中,已经接触到很多CT三维重建的图像了,那么CT三维重建到底是个啥东东?
这个问题要是从CT技术的角度去阐述,俩小时不一定讲得完。说的简单些呢,除了普通的CT图像(就是我们最熟悉的横断面图像,又称为轴位图像)以外,无论是“高级些”的冠、矢状位图像,还是“逼真程度”很高的血管重建、泌尿系重建、器官重建等图像,都属于CT三维重建图像的范畴。
今天我就对CT三维重建中的各种后处理方法,及各种不同类型图像有何临床用处进行简单的介绍。
CT三维重建主要有六种基本后处理方法
?多层面重建(MPR)
?最大密度投影(MIP)
?表面阴影遮盖(SSD)
?容积漫游技术(VRT)
?曲面重建(CPR)
?虚拟内镜技术(VE)
多层面重建(MPR)
多层面重建是最基本的“三维”重建成像方法,是二维的图像序列,和我们最熟悉的轴位图像是一个“家族”的。
MPR适用于任一平面的结构成像,以任意角度观察正常组织器官或病变,可以显示腔性结构的横截面以观察腔隙的狭窄程度、评价血管受侵情况、真实地反映器官间的位置关系等(图1~3)。
图1
图2
图3
最大密度投影(MIP)
最大密度投影是将一定厚度(即CT层厚)中最大CT值的体素投影到背景平面上,以显示所有或部分的强化密度高的血管和(或)器官,简单原理和图像如图4和图5。
图4
图5
由于这种方法显示的是一定层厚图像中CT值最高的体素,所以变化层厚会对图像产生影响,如图6和图7。
图6(层厚5mm)
图7(层厚15mm)
怎么样,是不是觉得层厚5mm的MIP图像上门脉有狭窄,而层厚15mm的MIP图像上门脉是正常的?
由于MIP常用来显示血管的走行(问我为啥常用来显示血管?因为增强CT上血管比周围组织器官亮啊),所以层厚的选择很重要,既不能太薄(血管的部分管腔可能在层厚以外),又不能太厚(周围组织器官有干扰),这是很考验放射科大夫的技术和临床经验的。
下面给大家比较下MPR和MIP的图像,如图8和图9。
图8
图9
可以看到,MIP图像中的血管连续性更好。
MIP这种技术有个双胞胎——最小密度投影(minIP),和MIP正好相反,反映的是一定层厚图像中CT值最低的体素,所以常用来显示胆道、气道等组织结构,如图10。
图10
表面阴影遮盖(SSD)
表面阴影遮盖是将操作者的眼睛作为假设光源方向,投射到CT值在设定阈值以上的体素上则不再透过继续成像,仅呈现所有表面体素的集合立体图形,适用于显示CT值与其他结构相差较大的组织结构成像……(天地良心,我说的真是中文,如果觉得理解不了,继续看下文……)说得接地气些,SSD图像就像是黑白的塑形图像,所以临床上主要用于显示骨骼病变或是结肠CT重建,如图11和图12。
图11 SSD图像(骨骼)
图12 SSD图像(结肠)
容积漫游技术(VRT)
这种三维成像功能非常强大,形态及色彩逼真,绝对是CT三维重建中的“高富帅”,可以对动静脉血管、软组织及骨结构等进行立体塑形成像,也可以显示支气管树、结肠及内耳等结构,对于复杂结构的成像有一定优势,如图13和图14。
图13
图14
VRT图像直观生动,深受广大医生的喜爱,称得上是辅助诊断、显示病变的大杀器,但是我们要注意一点,VRT图像的伪彩设置很重要,不恰当的伪彩设置会将血管外层像素过滤掉,显示的血管狭窄的程度会比真实情况严重。
曲面重建技术(CPR)
这种重建技术是在一个维度上选择特定的曲线路径,将该路径上的所有体素在同一平面上进行显示,可以一次评价曲度较大的结构如脾动脉、胰管、冠状动脉等管状结构的全长情况,如图15~图17。
图15 颈动脉
图16 冠状动脉
图17 胰管
CPR可以观察管腔结构的腔壁病变(如斑块、狭窄等),也可以观察管状结构与周围结构的位置关系,但CPR所显示的不是正常的解剖结构和关系(它是把管状结构拉直了看),同时需要多个角度曲面重建以完整评价病变。
虚拟内镜技术(VE)
这种CT重建图像可以模拟各种内镜检查的效果,它是假设视线位于所要观察的管“腔”内,通过设定一系列的参数范围,即可看到管“腔”内的结构,如图18~图19。
图18 声门区
图19 结肠
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