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