医学CT三维重建技术临床应用课件.ppt

CTCT三维重建技术临床应三维重建技术临床应用用 CT机经历了多次的更新换代。多排CT在国内已经十分普及，越来越广泛地应用于临床对疾病的诊疗工作。因此，既往以像素为表现形式的横断面扫描图像即将成为历史，取而代之的是多层螺旋CT以体素的形式体现组织的结构，即在原始数据基础上重建的三维立体图像。在影像诊断中，除了传统的横断面图像外，各种三维图像是影像医生重要的诊断线索和依据。由于重建图像更为直观，容易被临床医生理解和接受，从而在术前手术方案分析、选择治疗方案、估计预后等方面发挥着不可取代的作用。三维技术是指通过改变CT图像的原始数据的矩阵、视野进行图像再次重组处理。可以根据组织不同、观察目的不同选择相应的算法。要求所有图像必须来自同一个病人的同一次检查，且具有相同的重建中心和视野，扫描间隔必须小于层厚的1/2，使上下层面相互重叠，以保证图像的连续性。多平面重建（multiple planar reconstruction,MPR）应用最为广泛，是指把横断扫描所得的二维图像以像素为单位，重建为以体素为单位的三维数据，再在容积数据的基础上，重建任意平面的冠状位、矢状位、斜位的二维图像。MPR可以较好的显示组织器官复杂的解剖结构，有利于病变的准确定位，可应用于全身所有组织器官。对判断病变的侵及范围、毗邻关系、动脉夹层破口、胆道、输尿管结石定位具有优势。曲面重建（curve planar reconstruction,CPR）是MPR的一种特殊方式，在容积数据的基础上，沿感兴趣区划一条曲线，将扭曲的组织显示在同一平面上，较好的显示其全景。适用于展示人体曲面结构的器官，常用于额面骨、输尿管、血管、肋骨、腰椎等。多层面容积重建（Multi Planar Volume Reconstructionm,MPVR）是将不同角度或某一平面选取的原始数据，采用最大密度（MIP）或最小密度（Min-IP）投影法进行运算得出图像。MIP是取每一线束的最大密度进行投影，常用于密度较高的组织结构，如注射造影剂的血管、明显强化的组织、骨骼等。Min-IP是取每一线束的最小密度进行投影，常用于观察气道、肺、含气空腔等。表面遮盖显示（shaded surface display,SSD）通过计算被观察物表面所有相关像素的最高和最低CT值，保留所选CT阈值范围内像素的影像，将超出限定的CT阈值的像素透明处理后重组成二维图像。立体感强，能直观的显示骨骼和大血管的全景，有利于病变的定位、测量。仿真内窥镜成像术（Computed Tomographic Virtual Endoscopy,CTVE）是在容积数据的基础上，采用表面遮盖显示和容积再现法相结合，模拟出三维立体空间环境，在受检器官的腔内进行计算机数据后处理，显示出图像，与光纤内窥镜效果相似，常用于喉部、支气管、结肠、胆道、胃等管腔脏器等。容积再现（Volume Rendering Technique,VRT）对不同CT值的组织、器官赋予不同的亮度、颜色，以易于区分。透明成像（RaySum）是VRT 技术中的一种显示方法，经过RaySum处理后的图像可呈现透明影像，和双对比消化道造影的效果相似。与传统胃钡餐对比，其可以根据需要切割掉兴趣区以外的组织结构和相邻器官的重叠影像，而且可任意角度旋转图像，可让病灶充分暴露显示。冠状动脉CTA技术无创、几秒钟完成检查，可以从各个角度重建出三维图像，不但能观察、测量管腔的通畅、狭窄情况，而且可以观察到血管壁的影像，通过测量CT值辨别斑块的成份、性质。正常冠脉CTA影像右冠开口于左冠状窦双侧冠状动脉开口于左冠状窦上右冠状动脉缺失前降支硬斑形成并血管狭窄右冠多发钙斑前降支硬斑、钙斑形成并血管狭窄前降支支架术后评估搭桥术后桥血管显示第二对角支动脉瘤右冠状动脉窦房结支肺动脉瘘显示 多层螺旋CT的头颈部CTA检查是一种无创、快速、安全的头颈部血管病变的检查方法，作为头颈部血管病变的筛选手段，可同DSA检查相媲美，可在很大程度上取代有创的DSA检查。常使用最大密度投影法（MIP）、最小密度投影法(MinP)、表面覆盖法(SSD)、多曲面重建（MPR）、容积再现法（VR）或血管专用软件等重组技术显示图像。通过测量感兴趣区血管最高值和最低值，定出相应的阈值，通过编辑软件减去软组织、骨头、静脉或不相关的动脉，在不同的角度对图像进行观察、分析。迷走右锁骨下动脉左侧椎动脉开口变异起自左颈外动脉双侧椎动脉未汇合左侧椎动脉开口变异起自左颈外动脉左侧椎动脉先天缺失左侧颈内动脉钙斑双侧颈内动脉硬斑、钙斑并局部血管狭窄双侧颈总动脉近段、中、远端、双侧颈内动脉近、远端钙斑形成右侧颈内动脉支架（1）颈内动脉动脉瘤：占动脉瘤的40%左右（2）大脑前动脉动脉瘤：占31.5%36%（3）大脑中动脉动脉瘤：占11.7%33%（4）大脑后动脉动脉瘤：占0.6%4%（5）基底动脉动脉瘤：占5%8%（6）椎动脉动脉瘤：占3%5%（7）多发性动脉瘤：指颅内同时有2个或2个以上的动脉瘤左侧颈内动脉虹吸部动脉瘤前交通动脉瘤右侧颈内动脉起始段动脉瘤颅内多发动脉瘤前交通动脉、左侧大脑中动脉近段动脉瘤右侧大脑中动脉远端动静脉瘘 CT图像空间分辨率高，解剖结构无重叠，是目前头颈部骨骼、肿瘤主要的影像学检查方法，其基本扫描方位包括轴位和冠状位，针对耳部、颞骨、鼻、鼻窦等可综合观察，利于更好的判断解剖结构和病变的部位及范围。箭头所指为视神经孔箭头所指左侧鼻骨翼骨折双侧耳蜗及右侧中耳乳突炎表现筛窦、上颌窦炎 主动脉CTA是主动脉瘤、主动脉夹层、先天变异畸形、外伤血肿及肺动脉栓塞等的首选检查方法。主动脉CTA快捷、准确、无创更适合于急诊患者及支架置入后随访的患者。右肺动脉干远段、右肺上叶支及左肺上叶、舌叶、下叶分支栓塞右侧肺动脉先天发育不良双肺下叶外基底段及右肺下叶背段动静脉瘘CT泌尿系造影（CTU）可获得肾盏、肾盂、输尿管、膀胱的立体成像技术。虽然，泌尿系检查的方法有多种，例如：超声、X线、MRI、静脉肾盂造影（IVP）、DSA等。但是CTU技术自1985年应用于临床后，由于该技术具有独特的优势，而成为泌尿系影像检查的重要手段。马蹄肾右侧双肾盂、双输尿管左肾异位、旋转异常右肾外伤破裂出血重建右侧肾盂脓肿并右侧输尿管炎性改变膀胱底尿道口囊肿右侧输尿管膀胱入口段囊肿右侧输尿管上段结石并右肾积水左肾、左侧输尿管上段多发结石并左肾积水 口服、血管内造影剂、水、气体作为对比剂，联合使用，可形成良好的对比，使胃肠道腔内、腔外及管壁结构显示得更为精细。再者，先进的后处理技术，尤其是仿真内窥镜技术、结肠透明成像技术可以更直观地提供病灶的影像特征。食管中下段癌，气管受侵胃窦部低分化腺癌结肠透明成像正常 使用三维CT所提供的立体三维影像，可以清晰地反映出骨折线的长度、走形、骨块位移的距离等，这些参数应用于临床，能为临床医师制定手术计划起到积极的帮助作用，使手术计划的制订更加合理、客观，从而减少手术探查创伤及缩短手术时间。多层螺旋CT(MSCT)由于采用更薄的层厚进行检查，在Z轴方向上增加了采样密度，扫描速度快，三维重建图像空间分辨率明显提高，能从不同角度观察病变情况，显示病变位置、大小、范围以及与周围结构的位置关系，了解肿瘤内外情况提高疾病的定位和定性诊断水平。同时克服了超声、普通CT等检查方式的缺点，安全无创。左肺上叶尖后段、左肺下叶内基底段可见团块样病灶，可见浅分叶，边缘见毛刺；病灶不均匀强化左肺上叶尖后段、左肺下叶内基底段支气管不均匀增厚，远端闭塞胆囊形态饱满，囊腔内可见一大小约16.3mm18.9mm的结节状软组织样密度影，CT值约55HU，边缘不规整，与胆囊壁可见细蒂连接，其邻近胆囊壁局部显示增厚。胆囊内病灶及其邻近胆囊壁局部显示明显强化胰头明显增大，可见一类圆形软组织密度病灶，大小约5343mm，密度不均，CT值8-40HU，胰腺管增宽，病灶周缘组织受压移位；增强后：胰头病灶明显环形强化，中间坏死区未见强化谢谢聆听聆听