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1、齐鲁医药学院 王夕欣,1,2018年9月1日星期六,CT图像后处理技术的临床应用,一、前言,自1972年英国工程师Hounsfield研究成功第一台头部CT扫描机以来，在机械制造和电子计算机技术的推动下，CT技术得到了突飞猛进的发展。 从1998年世界上第一台4层螺旋CT问世以来，多层CT每隔二三年都以4倍的速度增长，多层螺旋CT技术提高扫描速度及图像质量方面取得较大突破。,2,亨斯菲尔德（Hounsfield， 1919 ），英国电子工程师，获得1979年度诺贝尔医学奖。,多层螺旋CT的发展，进一步的推动了CT后处理技术的发展。CT检查不单单是查看一幅幅的黑白切面图像，而是进入了另一个绚丽多
2、彩的世界。,4,一、重建技术指将CT图像的原始数据，通过改变图像的矩阵、视野，进行图像再次重建处理。还可根据所选滤波函数，改变算法，再次重建图像。 二、重组技术是指把原始数据进行重组以改变图像的显示形式或方位。要求数据的纵向分辨力能够高，运动器官还要求足够的时间分辨力。,二、多层螺旋CT常用的后处理技术分类,6,MPR是从原始横轴位图像获得人体相应组织器官任意层面的冠状、矢状、横轴面和斜面的二维图像的后处理方法，能从多个平面和角度更为细致地分析病变的内部结构与周围组织的关系，丰富了空间立体效果。,7,（1）多平面重组（multi-planar reformation，MPR）原理：是指在原始数
3、据上任意划线，沿该线将原始数据的像素重组，即可获得该平面的MPR图像。应用： MPR适用于全身各个部位，可较好地显示组织器官内复杂解剖关系，有利于病变的准确定位。,肺冠状面MPR，清晰显示肺纹理与叶间裂,9,CPR是MPR的一种特殊方式，适用于展示人体曲面结构的器官（如走行迂曲的输尿管等）的全貌。曲面图像的客观性和准确性受操作者点划曲线的准确性影响较大。,10,10,2、曲面重建（CPR),(2）曲面重组（curved planar reformation, CPR） 原理：是MPR的一种特殊形式，在容积数据上，按需求划一条曲线，重组指定曲面的所有像素，以二维图像的形式显示出来。 应用：对于不
4、规则器官可以在一张图上显示其全貌。,最大密度投影法（Maximum Intensity Projection，MIP）将三维数据向某方向进行投影，取投影线经过的所有体素中最大的一个体素值，作为结果图像的像素值。适用于高密度组织结构和病灶的显示，如CTA、血管壁钙化等。它体现了病变的密度信息。,13,13,多层面容积再现最大密度投影 将图像上每一点的多个体素密度最高者作为该点CT值；常用于显示和周围组织对比具有相对较高密度的组织结构，如注射对比剂后的血管、骨骼及肺小结节等,MIP重建显示肺小结节,MIP重建示意图,将三维数据向某方向进行投影，取投影线经过的所有体素中最小的一个体素值，作为结果图像
5、的像素值。适用于低密度组织结构的显示，因此可以使充盈空气的低密度气管、支气管成像。,15,15,多层面容积再现 最小密度投影 将图像上每一点的多个体素密度最低者作为该点CT值；主要用于显示密度明显低的含气器官，如胃肠道、支气管等。,MinIP重建示意图,MinIP重建肺支气管,多层面容积再现 平均密度投影 将图像上每一点的多个体素常密度取平均值作为改点CT值，其优点是不遗漏所有数据；主要用于重建常规图像，常规扫描所得图像也可以认为是平均密度投影图像,AIP重建示意图,表面遮盖成像(shaded surface display,SSD)：SSD最早用于骨3D成像，它是通过设定上、下限CT阈值，舍
6、去阈值外结构对阈值内结构进行成像。通过阈CT值的选择，可使肺或气管、支气管成像，而高于气管密度的纵隔大血管及胸壁其它组织不显影。SSD技术的优点是仅需要简单的计算机功能，费时不多即可获得最佳影像。,18,18,表面遮盖显示（surface shaded display，SSD） 原理：保留所选CT阈值范围内的像素影像，将表面数据进行平滑处理后所得图像。 应用：由于容积资料丢失较多，细节不够，切受阈值选择的影响较大，现在应用较少。,颅骨SSD重建图像,容积显示技术(Volume rendering technique，VRT)：VRT是通过容积数据对全部像素总和的影像显示。它与SSD和MIP比较
7、有很多优点：它无需定义明确表面，影像中较SSD和MIP含有更多的信息，保存了原始数据的解剖空间关系，因此可以为观察者提供一个更具真实感的三维立体影像。,20,20,容积再现技术（volume reformation，VR） 原理：利用容积数据，根据每个体素的CT值及其表面特征，使成像容积内所有体素均被赋予不同颜色和不同的透明度，通过图像重组和模拟光源照射，从而显示出具有立体视觉效果的器官或组织结构的全貌。 应用：VR重建应用较广，不仅可以显示被观察物的表面形态，而且可根据观察者的需要，显示被观察物内部任意层次的形态，帮助确定病灶与周围重要结构间的位置关系。,容积再现技术（volume refo
8、rmation，VR）,内固定三维透视图像清晰显示腰1椎体压缩性骨折及内固定支架植入术后情况，完全排除金属异物伪影的干扰。,内固定术后专用显示模板，可以清晰显示内固定钉螺纹。,CTVE（CT Virtual Endoscopy，CTVE）：以CT三维重建技术对空腔脏器内表面进行重建，再通过计算机模拟导航技术赋予不同的色彩和光照强度，操作者在选择了视点后，可进行腔内观察，对保存的图像进行连续回放，即可达到类似纤维内窥镜的观察效果。它适用于胃肠道、呼吸道和血管等器官的内表面及其腔内异物、新生物、钙化、狭窄等病变。,25,25,CT仿真内镜（CT virtual endoscopy，CTVE) 原理
9、：将容积数据同计算机领域的虚拟现实结合，重组出空腔器官内表面的立体图像，类似于纤维内窥镜所见的影像。 应用：对空腔脏器显示具有操作方便、无创、重复性强的优点。,CTVE显示胃壁占位性病变,28,28,三、多层螺旋CT后处理技术临床应用举例,29,前交通动脉瘤,1、头颈颌面部应用,男，23岁，右侧下颌骨囊肿。CT横断面发现一个囊腔，冠状位及斜矢状位可见囊腔呈两部分。,30,30,31,MIP及VRT显示骨质的破坏情况，这对于手术方案的确定具有很大的帮助。,32,典型左侧锁骨下动脉窃血综合征,33,2、胸腹部应用,34,34,主动脉夹层,主动脉壁间血肿,35,肺动静脉畸形,36,肺结节分析,37,3、骨、关节应用,38,38,39,肋软骨骨折,4、四肢血管应用,40,40,41,腘动脉瘤,5、冠状动脉CTA,42,42,43,43,44,44,冠脉CTA与DSA对比：LAD近段90%狭窄，累及D1及室间隔支开口处，与DSA一致,45,45,46,46,47,47,总结,多层螺旋CT后处理技术给我们的临床工作带来了极大的方便，具有不可比拟的优越性，所以我们要充分发挥CT后处理的优势，争取更好的服务于临床！,48,48,49,2018年9月1日星期六,Thank You !,
