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什么是CT三维重建

发布时间:2015-08-10作者:孙昊

       相信各位童鞋在临床工作中,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。

优酷视频参考http://v.youku.com/v_show/id_XMzIyNTE1NDEy.html


腾讯视频参考


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。

3D-1.jpg

3D-2.jpg

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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,简单原理和图像是酱紫的:

3D-4.jpg


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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:

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层厚5mm                                                 层厚15mm

      肿么样,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:

3D-7.jpg

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。

3D-8.jpg


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:

3D-9.jpg

3D-10.jpg


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。

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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,将该路径上得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:

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颈动脉


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冠状动脉


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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,它是假设视线位于索要观察的管“腔”内,通过设定一系列的参数范围,即可看到管“腔”内的结构:

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声门区VE

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结肠VE

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冠状动脉腔内VE

看起来很炫酷是不是?尤其是写文章、做ppt还是很吸引眼球的……


以上为大家简单介绍了CT三维重建最常用的后处理技术,原理很枯燥,图像很精彩,而将这些三维重建后处理技术与传统轴位图像相结合应用于临床诊断很重要!


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