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<section data-role="paragraph" data-color="rgb(182, 228, 253)" data-custom="rgb(182, 228, 253)"><section><section><section><section powered-by="gulangu"><section><section><section><section powered-by="gulangu"><section><section><section><section powered-by="gulangu"><section><section><section><section powered-by="gulangu"><section><section><section><section><p><p><img src="image/20201014/86b79d371e9862b01189f0252a03b2cd_1.png" /></p></p></section><section><section><span><strong></strong></span></section><p><span>医疗器械媒体报道先锋</span></p><p><span>分享专业医疗器械知识</span></p></section><section><section><section>关注</section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section><p><strong><span>来源：XI区</span></strong></p><p><strong><span><br /></span></strong></p><p>今天我们聊聊如何获得好看的三维重建图像，其实好看这个词太具有主观性，就像评价图像质量的时候，我们往往会说，这个图像不好看，这会让培训老师一头雾水，不知道从何入手。因此在开始之前我们需要定义一下什么是好看，好看应该就是... 好看的，漂亮的，美的...请原谅我词穷，美是只可意会不能言传的东西，总之大家应该能理解了吧。</p><p><span>hǎo </span><span>kàn</span></p><p><p><img src="image/20201014/9cd074f55cec55c87f85cb406dc0cd32_2.gif" /></p><p><img src="image/20201014/0cfbe711c1900342033a222ef96d6ea0_3.gif" /></p></p><p><br /></p><p>可能有好多医生遇到过这样的困扰，记得很久之前在400值班的时候，有个客户打电话来跟我抱怨，怎么你们家的CT做出的三维重建图像真难看啊，比我们原来用的老CT还差。我说有图吗？把图发过来一看，果然很差，全是噪声，肋骨都看不见，如果我是客户，我也会抱怨。但是抱怨并不解决问题，我们需要分析一下，究竟是什么原因导致的呢？</p><p><br /></p><p><p><img src="image/20201014/ad90462c89836a3e6928141c071ad261_4.png" /></p></p><p><em>一个反面教材，你觉得这个图有哪些参数用的不对呢？</em></p><p><br /></p><p>有人说CT主要靠后处理，这话我就不太愿意听，CT的扫描时非常重要的，扫描的不好，后处理的老师想死的心都有。一般的经验是，扫描的越好，后处理的图像就越好看，效率也越高。</p><p>讲起好看的三维重建图像的基本条件，关键还是扫描，扫描参数需要因人而异，因检查目的而异，影响因素也比较多，但是基本的原则是，如果看血管峰值要抓到，扫描时机把握好，最好没或者尽可能少地出现运动伪影，等等。</p><p>扫描的话题太大了，今天我们主要聊一下重建参数的影响，至少以下五个重建参数是需要我们特别注意的。</p><p><br /></p><p><strong><span>层厚</span></strong></p><p><br /></p><p>做三维重建，理论上来说，层厚越薄越好，但是我们还要考虑到PACS的存储空间以及噪声的影响，层厚越薄，重建的图像就越多，同时噪声也越大。因此在充分考虑到这些限制的前提下，层厚越薄越好。<strong>一般获得比较好的三维重建的图像的层厚应小于1.5mm。</strong></p><p><em><br /></em></p><p><em>以下四幅图像的层厚分别为3mm, 2mm,1mm,0.75mm，</em></p><p><em>我们可以发现层厚较厚的时候，阶梯伪影非常明显</em></p><p><p><img src="image/20201014/74de836d7ca326be60e000c41869af6f_5.jpg" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/4fc362a85b3d0e823ae493e56a0777ac_6.jpg" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/b7f8f9bc8a38f9a0e2ca6c750cd5fb7a_7.jpg" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/297efe26abb16d9df2c373f7ed300c25_8.jpg" /></p></p><p><em>层厚越薄，这种图像越平滑</em></p><p><em>1mm和0.75mm对于头颈部的血管显示已经没什么明显区别了</em></p><p><em><em><br /></em></em></p><p><em><em>我们再看一个例子</em></em></p><p><em><em>这个胸部平扫的图像，从上到下层厚分别为1.5mm，1mm，0.6mm，</em></em></p><p><em><em>使用同样的模板进行三维重建</em></em></p><p><p><img src="image/20201014/8ec37c9ebaaa43a27b1baa73d1bdec46_9.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/59d4f71cdd3f609746c56f56600d86d7_10.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/b456551472d00e85c73070f07836f508_11.png" /></p></p><p><em>我们可以发现0.6mm的图像保存了更多的图像细节</em></p><p><em>以下是横断面的图像。</em></p><p><p><img src="image/20201014/265c3904db1a0627d04af7ffeebebb31_12.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/dbdc076f1b1bd68cf7e09bf6cab20ff0_13.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/1bf2b96a35982aa59f426a457ba31721_14.png" /></p></p><p><br /></p><p><span><strong>重建增量</strong></span></p><p><br /></p><p>重建增量简单来讲，就是图像层中心的距离，重建增量与层厚相等时表示层与层之间没有间隔也没有重叠，如果重建增量小于层厚表示层与层之前有重叠，重建增量大于层厚说明层与层之间有间隔。做三维重建需要重建增量小于层厚，让层与层之间有一定的重叠，这样可以减少部分容积效应。<strong>一般应该重叠30-50%。</strong></p><p><strong><br /></strong></p><p><em>重建增量对图像的影响</em></p><p><em>下面两幅图像层厚均为1.5mm</em></p><p><em>但上图的重建增量为1.5mm（层与层之间没有重叠）</em></p><p><em>下图的重建增量为1.0mm（层与层之间重叠了三分之一）</em></p><p><p><img src="image/20201014/f4f33b7f443e2b41de52c2e38f2d6bf4_15.png" /></p><p><img src="image/20201014/57a24892f20d3aab0af2ca0711cb060b_16.png" /></p></p><p><em>我们可以看到有重叠的图像质量更好，阶梯伪影更少</em></p><p><em><br /></em></p><p><em>下图是相同患者的薄层MIP的图像</em></p><p><em>也可以看到类似的效果</em></p><p><em><br /></em></p><p><p><img src="image/20201014/8952918f17c4191de7ded7b4e6a9be01_17.png" /></p><p><img src="image/20201014/cc84aa6f6cc8c87715116f0cd7f53fe9_18.png" /></p></p><p><br /></p><p><em><span>大多数时候，层厚与重建增量需要综合运用</span></em></p><p><em><span>如下面四幅图层厚及重建增量分别为</span></em></p><p><em><span><span></span></span><span>1.5mm/1.5mm，1.5mm/1.0mm，1.0mm/0.7mm，0.6mm/0.4mm</span></em></p><p><p><img src="image/20201014/11152f1ca0dc8aecdae8cc90ddfda7ea_19.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/5909321b04c88b65ae22fe1ad5a3139f_20.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/d0f31a87cbf204eac592b6603c6677cb_21.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/9466dc700505f7f71a660f3d995efc44_22.png" /></p></p><p><em><span>随着层厚及重建增量的变小，图像的细节显示的越清晰。</span></em></p><p><em><span><br /></span></em></p><p><em><span>下图为相同患者同样参数的图像<em><span><br /></span></em></span></em></p><p><p><img src="image/20201014/209b6fdc789422c5cbe121a1c27dcf4b_23.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/94ad9f7ecda8d907d21f344f34882ace_24.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/e7fa2b278b75b077e9d302553768a1e7_25.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/7e40d46abf75d5e9c3769710f6d355cc_26.png" /></p></p><p><strong><span><br /></span></strong></p><p><strong><span>卷积核</span></strong></p><p><br /></p><p>卷积核又叫算法，是图像重建的算法函数，卷积核影响的内容很多，在三维重建上，一般卷积核越平滑，图像的噪声越低，同时空间分辨率也越低；卷积核越锐利，图像的噪声也越高，同时空间分辨率也越高。因此在三维重建时要<strong>根据重建的目的选择合适的卷积核，一般的VR重建应该选择相对平滑的卷积核。</strong></p><p><br /></p><p><em>这是一个内耳的三维重建</em></p><p><em>从上到下卷积核分别为H70，H60，H50，H40，</em></p><p><p><img src="image/20201014/a6f6ef95f1243b96f2ac9952eebb8057_27.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/0039dfbe8250ecc226795ab834273f3a_28.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/f1f8dde1753132922ca88416528e3f32_29.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/69c7f03aabaa85d867694fc6c24566d8_30.png" /></p></p><p><em>内耳的重建比较特殊，不能用太平滑的卷积核，这样会损失太多的细节，这四幅图比较，H50，H60的效果更好。</em></p><p><br /></p><p><em><em>下面这是一个颅骨的重建</em></em></p><p><em><em>上图为H70，下图为H30重建</em></em></p><p><em><em>使用平滑的卷积核可以得到干净的容积重建图像</em></em></p><p><p><img src="image/20201014/c1f6a73b65821acb4f41f243d7c0049a_31.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/4800bebe1343c9dfe5a83c1507362ff5_32.png" /></p></p><p><em><span></span>下面两幅图演示的为同样的效果</em></p><p><em>（<em>为了演示效果，我稍微增加了一些软组织）<br /></em></em></p><p><p><img src="image/20201014/c8fc788aa44d3f76a2639bee5c9a4750_33.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/10dd6f64541881a0b8ef711cfcc49b5f_34.png" /></p></p><p><br /></p><p><span><strong><br /></strong></span></p><p><span><strong>视野</strong></span></p><p><br /></p><p>视野就是重建的FOV，一般CT设备的矩阵是一定的，因此视野的大小就决定了像素的大小，<strong>对于同样的感兴趣区，FOV越小，显示的细节就越多。</strong>之前在医院遇到过，有些医生在做冠脉CTA的时候，还要兼顾心外的结构，所以视野用的比较大，这样显然会损失心脏血管的细节显示，这个时候比较好的办法是，再重建一组大视野的图像观察心外的组织结构。</p><p><br /></p><p><em>下面这是两个层厚1mm的图像</em></p><p><em>上图的FOV为280mm，下图为140mm</em></p><p><p><img src="image/20201014/10fd6a5ce2bfddaa4a3a27057d8d89c6_35.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/85cd03930b0471e9f06b9606e865b92e_36.png" /></p></p><p><em>对比发现使用小FOV重建的肺内的细节比大FOV更多</em></p><p><em>20多年前西门子做的1024矩阵的目的和这个缩小FOV达到的目的是一样的</em></p><p><em><br /></em></p><p><em>下图为冠状位重建，也可以看到相同的表现<em><br /></em></em></p><p><p><img src="image/20201014/2e820149fa23db5bd3c4beefac8c1175_37.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/57ec1548cb31efe879a8d94d9798f7e0_38.png" /></p></p><p><br /></p><p><span><strong>迭代重建</strong></span></p><p><br /></p><p>我们现在可以看到，影响三维重建的一个主要因素就是噪声，因此<strong>迭代重建在提高三维重建的图像质量的过程中也可以发挥重要的作用</strong>。迭代重建本身并不能降低辐射剂量，但是可以通过迭代降低噪声，提高图像质量，从而可以让操作人员使用更低的条件去采集图像。如果我们的设备有迭代重建的功能，在做三维重建时，应该使用。</p><p><br /></p><p><em>下面为使用和不使用迭代重建的效果示意图</em></p><p><em>上图为不使用迭代重建的图像</em></p><p><em>下图为使用迭代重建的图像</em></p><p><p><img src="image/20201014/de02cee33d45535c24f1889b877cd682_39.png" /></p></p><p><p><img src="image/20201014/75d863c5fe4acdd0321a0712d99ddec3_40.png" /></p></p><p><em>我们可以看到</em></p><p><em>使用迭代重建降低噪声</em></p><p><em>可以提高三维重建图像的显示效果，血管显示更清晰</em></p><p><br /></p><p>以上我们简单了解了获得好的三维重建图像的一些前提条件，了解了这些注意事项，就更容易做出好看的三维重建图像啦！</p><p><br /></p><p>2018年10月18日于淮南</p><p><br /></p><p><strong><span>本文来源：XI区，转载已获作者授权。</span></strong><br /></p><section data-id="1658"><section><section><section data-id="1658"><section><section><section data-id="1658"><section><section><section data-id="1658"><section><section><p><span><strong>相关阅读</strong></span></p></section><p><p><img src="image/20201014/ec237188ae1e9c03eb4d9814f31b18ab_41.gif" /></p></p><p><br /></p><p>超出你想象的三维重建图像，16.4T MRI重建图像你见过吗？<br /></p><p><br /></p><p>如何花最少的钱造一台CT？<br /></p><p><br /></p><p>科普动画|MRI、CT、PET分别是怎么扫描图像的？<br /></p><p><br /></p><p>为什么多层螺旋CT能风靡世界20年？<br /></p></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section><p><br /></p><p><span><strong><span><p><img src="image/20201014/225eae26a91575de7508aebe3e999278_42.jpg" /></p></span></strong></span></p>
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发表于 2020-10-14 14:40:18