64排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件

64排128层螺旋CT影像后处理在临床中的应用64排128层螺旋CT影像后处理在临床中的应用1现代医学影像设备具有丰富的图像处理与分析功能，作为医学影像工程或相关专业的学生应该了解和掌握图像处理的相关内容理解和掌握医学图像处理的相关内容，对于充分开发和利用医学影像设备的功能，为临床服务至关重要理解和掌握医学图像处理的相关内容，也可以为开发出高性能的图像处理软件奠定基础现代医学影像设备具有丰富的图像处理与分析功能，作为医学影像工2如何做好医学图像处理理解图像处理的理论基础，包括数学、计算机知识，图像数据要求理解临床诊断需求，必须有一定临床及诊断基础了解常用的后处理技术如何做好医学图像处理理解图像处理的理论基础，包括数学、计算机3本节课目的熟悉常用的二维重建、三维重建的模式及区别熟悉不同图像重建算法的应用了解二维重建、三维重建在不同解剖部位的应用了解仿真内窥镜技术原理及应用了解CT灌注基本原理及应用本节课目的熟悉常用的二维重建、三维重建的模式及区别4图像后处理目的：使图像更清晰、直观，便于观察及测量原则：结合原始图像

；明确重建目的

；结合临床诊断要求方法：选择合适的后处理模式，包括MPR（多维重建）、CPR（曲面重组）、

MPVR（多轴向投照容积重建）、VR（容积再现）及VE（仿真内窥镜）等；运用不同的技术使所要观察的对象更清晰。图像后处理目的：使图像更清晰、直观，便于观察及测量原则：方法5图像后处理分类对显示形式进行改变－－目的是使所要观察的目标更加清晰、直观，包括二维重建、三维重建、图像滤过等利用特定软件对不同时间点采集所得的数据进行处理，得到一些功能数据，以助于诊断，如CT灌注成像图像后处理分类对显示形式进行改变－－目的是使所要观察的目标更6临床对图像后处理的要求对显示形式进行改变，目的是使所要观察的目标更加清晰、直观，包括二维重建、三维重建、图像重建算法改变等临床对图像后处理的要求对显示形式进行改变，目的是使所要观察的7图像后处理目的将改变传统的CT图像浏览模式

20th世纪21th

世纪图像后处理目的将改变传统的CT图像浏览模式20th世8螺旋CT优势的重要方面容积数据先进的软件原始数据有密度差别螺旋CT图像重建条件诊断不能依赖后处理螺旋CT优势的重要方面容积数据螺旋CT图像重建条件诊断不能依9数据要求多断层重建图像（至少三个断层）无间隙未压缩或无损压缩每个检查床位置只有一个断层层厚≤5.0mm无机架倾斜

CT轴位图像（矩阵大小为512×512）数据要求多断层重建图像（至少三个断层）10各向同性

指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性，即某一物体在不同的方向所测得的性能数据完全相同；亦称匀质性，物理性质不随量度方向变化的特性。各向同性

指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有11高质量图像数据要求薄层扫描层厚小于1mm无间隔扫描速度快图像对比度足够高噪声不太高各项同性高质量图像数据要求薄层扫描图像对比度足够高噪声不太高各项同性12各项同性各项同性1364排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件14高质量图像数据要求薄层扫描：层厚小于1mm，无间隔扫描速度快转速快探测器宽螺距（原螺纹之间距离，用于CT为：P（螺距pitch，各厂家计算方法有差异）=S（扫描架旋转一周进床的距离mm）/D（X线的厚度，即准直器的宽度mm图像对比度足够高头颈部、心脏及下肢等小血管大于300HU体部大血管不小于250HU噪声不太高高质量图像数据要求薄层扫描：层厚小于1mm，无间隔转速快探测15扫描参数管电压：120kv管电流：100～550mA螺距：1.0～2机架转速：0.4～1秒层厚：约1mm扫描参数管电压：120kv16二维重建技术多层面重建（MPR）曲面重建（CPR）二维重建技术多层面重建（MPR）17

多层面重建技术

（MultiplanarReconstructions;MPR）

是指在横断面上按要求任意划线，然后沿该划线将横断面上的二维体积元层面重组，即可获得该平面的二维重建图像，主要包括冠状面、矢状面和任意角度斜位图像。多层面重建技术

（MultiplanarReconstr18多层面重建技术

（MultiplanarReconstruction;MPR）

一次常规轴位扫描，即可获得横断面、冠状面、矢状面及任意角度斜位像，其联动显示功能.

层厚越薄，重建图像越清晰多层面重建技术

（MultiplanarReconstru19

曲面重建技术

（CurvedReconstruction；CPR）

它是多层面重建技术（MPR）的延伸和发展，即在MPR的基础上，沿兴趣器官划一条曲线，将沿曲线的体积元资料进行重组，便可获得曲面重建图像。曲面重建技术

（CurvedReconstruction20曲面重建技术曲面重建技术21曲面重建技术

（CurvedReconstruction；CPR）曲面重建技术

（CurvedReconstruction22三维重建技术多层面容积再现（MPVR）表面遮盖显示（SSD）容积再现（VR）CT仿真内镜成像术（CTVE）三维重建技术多层面容积再现（MPVR）23将不同角度的一层块的原始容积资料采用不同算法进行运算，得到重组的二维图像，可从不同角度观察层块厚度可调，最薄时即为MPR多层面容积重建技术

（MultiplanarVolumeReconstructions;MPVR）将不同角度的一层块的原始容积资料采用不同算法进行运算，得到重24多层面容积再现原理：MPVR是将任意方位的一组层面或称为一个厚片的容积资料进行重建，由于图像上每一点包括多个体素，所以在显示该点CT值时，需要将该点所有体素的CT值进行特定的运算分类：最大密度投影（maximumintensityprojection，MIP）最小密度投影（minimumintensityprojection，MinIP）平均密度投影（averageintensityprojection，AIP）多层面容积再现原理：MPVR是将任意方位的一组层面或称为一25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常密度最高者作为改点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，例如注射对比剂后的血管、骨骼及肺小结节等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常密26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常密度最低者作为改点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常密27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28

表面遮盖法重建技术

（SurfaceShadedDisplay;SSD）

是指按表面数学模式进行计算处理，将超过预设的CT阈值的相邻像素连接而重组成图像，图像表面有明暗之区别。缺点：容积资料丢失较多，细节不够，切受阈值选择的影响较大。阈值高，易造成管腔狭窄的假象，分支结构显示少或不能显示；阈值低，则边缘模糊。表面遮盖法重建技术

（SurfaceShadedDis29

可应用于如头部、胸部、腹部及骨关节等各个部位的三维重建，是在螺旋CT中应用较为广泛的一种重建技术。表面遮盖法重建技术

（SurfaceShadedDisplay;SSD）可应用于如头部、胸部、腹部及骨关节30VolumeRendering（体积再现）VolumeRendering功能采用了opacity（不透明度）的概念，即为光线不能穿透一个物体的程度。不同的“不透明度”由体素值决定，表示不同组织特性（例如密度）。该方法使得那些具有较高不透明度物体在那些具有较低不透明度的物体中间显得更加清晰，具体表现为两者透光度上的差异。从而使得用户可对多个层次的组织进行查看，而避免了由于表面投影的原因导致只能查看第一层结构VolumeRendering（体积再现）VolumeR31基本原理VolumeRendering为一3D可视化技术，通过对完整的体积数据进行分析以创建新的视图。沿光线轴上每一点的信息都将用于决定射线上所有结果的内容。当射线穿过物体时，每点上的不透明度决定了该点上放射光线的强弱。剩下的光线则进入下一层并重复这些过程反射量=(光量)x(不透明度).反射的光线将生成用户可以看到的最后的图像基本原理VolumeRendering为一3D可视化技术，32体素的不透明度确定了该点如何得以显示不透明度值为0时，说明该点完全透明，不会显示于视图上-不透明度值为1时，说明该点完全不透明，不会传输光线，所有的光线均被反射，视图上显示为实心点。-位于中间不透明度值的体素显示为半透明HU01002003004007034070340HU010020030040070340HU010020030040070340HU0100200300400ABCD体素的不透明度确定了该点如何得以显示HU03364排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件34不同阈值VR重建不同阈值VR重建35图像重建算法改变为图像重建的数学演算方式，根据被观察组织的不同和诊断要求，在扫描和图像重建时选择不同的过滤函数，使重建图像得到最佳显示，常用的有标准演算法、软组织演算法和骨演算法等。图像重建算法改变为图像重建的数学演算方式36图像重建算法标准算法使图像的密度分辨力和空间分辨力均衡，通常对分辨力没有特殊要求的部位设定，主要用于常规检查，如胸部、腹部和骨盆扫描软组织算法

可以突出密度分辨力，主要用于具有相似密度的组织，图像显示柔和平滑，但不能用于非增强扫描图像重建算法标准算法使图像的密度分辨力和空间分辨力均37肝脏标准算法肝脏软组织算法肝脏标准算法肝脏软组织算法38图像重建算法肺算法

该算法突出空间分辨力，便于细节的显示，主要用于肺部病变骨算法这种算法更加突出强调图像空间分辨力，特别适用于骨细节的研究，对内耳、肺组织、骨盆及其他骨骼等部位的观察，选择骨算法比较好图像重建算法肺算法该算法突出空间分辨力，便于细节的显39标准算法肺算法骨算法标准算法肺算法骨算法40CTA分类头颈部动脉CTA肺动脉CTA胸腹部主动脉CTA心脏冠脉CTA肾动脉CTA下肢动脉CTACTA分类头颈部动脉CTA41头颈部动脉CTA扫描范围：主动脉弓至颅定，包全头臂干、左锁骨下及左颈总起始部头颈部动脉CTA扫描范围：主动脉弓至颅定，包全头臂干、左锁骨42数据要求：层厚小于1mm，动脉血管内CT值不小于300HU，静脉显影较少重建方式：MPR、CPR、VR数据要求：层厚小于1mm，动脉血管内CT值不小于300HU，43头颈部动脉CTA原始图像，重点观察大脑中动脉，其CT值应足够高头颈部动脉CTA原始图像，重点观察大脑中动脉，其CT值应足够442D重建

对动脉血管CT值要求较低，能够进行准确测量，但是不够直观3D重建

观察直观，不能够进行准确测量，容易受到重建阈值的影响，对血管CT值要求较高2D重建45大脑后动脉大脑中动脉大脑前动脉MPVR---MIP大脑后动脉大脑中动脉大脑前动脉MPVR---MIP4664排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件4764排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件4864排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件4964排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件50CPR右颈内动脉左颈内动脉椎动脉CPR右颈内动脉左颈内动脉椎动脉51头部VR重建头部VR重建52头部VR重建头部VR重建53头部VR图像头部VR图像54颈部VR图像颈部VR图像55肺动脉CTA扫描范围：肺尖→肺低监控层面肺动脉CTA扫描范围：肺尖→肺低监控层面56数据要求：薄层连续数据，层厚小于1mm肺动脉CT值足够高，一般应大于300HU，肺静脉显影浅淡，上腔静脉对比剂伪影较少，主动脉是否显影与注射对比剂量及扫描延迟时间有关，对肺动脉重建影响不大数据要求：5764排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件58重建方式：VR、MPVR注意：应该根据欲观察的血管直径调整MPVR的厚度及角度重建方式：VR、MPVR注意：应该根据欲观察的血管直径调整59MPVR----MIP横轴位冠状位MPVR----MIP横轴位冠状位60

VR

3D

MIPVR61小的肺动脉栓子必须结合不同角度MPR小的肺动脉栓子必须结合不同角度MPR62胸腹主动脉CTA扫描范围监控层面胸腹主动脉CTA扫描范围监控层面63数据要求薄层连续数据，层厚小于1mm观察大血管时血管CT值不小于200HU即可应当保证扫描开启部位及结束部位都有足够高的CT值，尤其是腹主动脉瘤较大时，必要时两次扫描数据要求64443HU243HU117HU443HU243HU117HU65169HU206HU276HU169HU206HU276HU66重建方式VR、MPVR3DMIP有助于观察血管壁钙化注意：应该根据欲观察的血管直径调整MPVR的厚度及角度重建方式注意：应该根据欲观察的血管直径调整MPVR的厚度及67MPVR----MIPMPVR----MIP68VR图像VR图像693D—MIP便于观察钙化性斑块3D—MIP便于观察钙化性斑块7064排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件7164排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件72冠状动脉CTA扫描范围气管分叉下2cm到心底搭桥患者范围应该包全桥血管冠状动脉CTA扫描范围气管分叉下2cm到心底73↓↓74数据要求薄层连续数据，层厚小于1mm施加心电门控，便于准确扫描及重建冠脉血管CT值要求高，应该不小于300HU图像时间分辨率足够高，冠脉血管无运动伪影无呼吸运动伪影，可以屏气扫描或应用超快速扫描如果要进行心功能分析，应该应用回顾性心电门控扫描数据要求75重建方式三维重建VR冠脉树二维重建MPR、CPR、MPVR各公司均有重建批处理模板重建方式76不同模板不同模板77VR图像不同角度显示左右冠状动脉开口及主干与分支血管情况VR图像不同角度显示左右冠状动脉开口及主干与分支血管情况7864排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件7964排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件80冠脉树冠脉树81CPR血管轴心线法，自动跟踪血管

自由全周旋转曲面重建和内腔图像

血管量化分析，可测量直径，面积和狭窄率CPR血管轴心线法，自动跟踪血管82Lumen（内腔）视图：将所选血管分支沿中轴线“拉直”，以显示任意一点的截面积或平均直经Lumen（内腔）视图：将所选血管分支沿中轴线“拉直”，以显83沿血管长轴显示血管全貌，可以进行360°旋转，可以进行狭窄测量沿血管长轴显示血管全貌，可以进行360°旋转，可以进行狭窄测84准确的狭窄测量应该重建血管横断面准确的狭窄测量应该重建血管横断面85多期相重建重建窗宽重建窗位窗宽窗位概念窗宽由时间分辨率决定窗位自由选择任意期相重建多期相重建重建窗宽重建窗位窗宽窗位概念86冠状动脉CTA75%35%40%55%60%65%70%80%45%50%75%女，54岁，检查时心率61BPM，率齐冠状动脉CTA75%35%40%55%60%65%70%8087心功能分析步骤重建多时相图像重建心脏功能位测量收缩期和舒张期心室容积心功能分析步骤重建多时相图像重建心脏功能位测量收缩期和舒张期88短轴位：

在四腔心平面定位，进行批处理，得到短轴位短轴位：8964排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件90肾动脉CTA扫描范围注意：扫描范围不要太小，有些病例有副肾动脉，发出位置可能较低肾动脉CTA扫描范围注意：扫描范围不要太小，有些病例有副肾动91肾动脉CTA数据要求薄层连续数据，层厚小于1mm肾动脉CT值不小于300HU，可以观察到三到四级分支重建方式VR、MPVR、CPR肾动脉CTA数据要求重建方式92肾动脉CTAVR及3D

MIP肾动脉CTAVR及3DMIP93肾动脉CTAMPVR肾动脉CTAMPVR94肾动脉CTACPR肾动脉CTACPR9564排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件96下肢动脉CTA扫描范围注意：扫描范围应该包全肾动脉下肢动脉CTA扫描范围注意：扫描范围应该包全肾动脉97下肢动脉CTA数据要求薄层连续数据，层厚小于1mm血管CT值足够高，腘动脉CT值不小于300HU重建方式VR、3DMIP、MCVR病变部位放大显示下肢动脉CTA数据要求重建方式98下肢动脉CTAVR及3DMIP下肢动脉CTAVR及3DMIP99下肢动脉CTA下肢动脉CTA100下肢动脉CTA

下肢动脉CTA10164排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件102MSCT后处理技术在颅脑五官疾病检查中的应用

MSCT后处理技术在颅脑五官疾病检查中的应用

103优势显示颅骨、颜面骨骨质微细结构，如听小骨、视神经管、面神经管。显示病变钙化和继发颅骨改变。显示颅腔、眼、耳、鼻、喉的三维、二维结构。MSCT对脑脊液鼻瘘瘘口诊断最具诊断价值。优势显示颅骨、颜面骨骨质微细结构，如听小骨、视神经管、面神经104应用范围颅骨、颌面骨骨折肿瘤脑血管病变应用范围颅骨、颌面骨骨折105重建技术1、MIP2、MPR3、CPR4、VR5、CTVE重建技术1、MIP106颧弓骨折颧弓骨折107下颌支骨折下颌支骨折108右上颌窦囊肿右上颌窦囊肿109下颌骨囊肿下颌骨囊肿110垂体瘤MPR显示压迫鞍底变薄MPR冠位与双侧颈动脉关系垂体瘤MPR显示压迫鞍底变薄MPR冠位与双侧颈动脉关系11164排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件112MSCT后处理技术在骨关节.脊柱疾病检查中的应用MSCT后处理技术在骨关节.脊柱疾病检查中的应用113应用范围骨折肿瘤金属固定器显示其它应用范围骨折114重建技术MPRVRCPR重建技术MPR115肋骨VR肋骨VR116骨骼成像骨骼成像117

骨骼成像骨骼成像118

髋臼骨折髋臼骨折119股骨头骨折股骨头骨折120胫骨平台骨折胫骨平台骨折121肩胛骨粉碎性骨折肩胛骨粉碎性骨折122骨巨细胞瘤MPR左髂骨膨胀性骨质破坏和软组织肿块骨巨细胞瘤MPR左髂骨膨胀性骨质破坏和软组织肿块123骨盆VR骨盆VR124金属固定器显示金属固定器显示125肺小结节分析肺小结节分析12664排128层螺旋CT影像后处理在临床中应用课件127患者男性，75岁，两肺多发实性结节，容积定量证实此例无生长性患者男性，75岁，两肺多发实性结节，容积定量证实此例无生长性1282008-12-6；2008-12-30；2009-5-14；2009-11-1812342008-12-6；2008-12-30；2009-5-141292009-5-14体积：2.221cm32009-11-18体积：2.978cm3容积倍增时间：444天；增长率：34%；扫描间隔时间：6个月零6天病理：细支气管肺泡癌2009-5-14体积：2.221cm32009-11-130

CT仿真内窥镜（CTVE）

CT仿真内窥镜（CTVirtualEndoscopy；

CTVE）是一种非侵入性检查。主要利用Navigator等软件，通过调整CT阈值及透明度，辅以人工伪彩色，使其重建出类似纤维内窥镜所见的三维图像。

CT仿真内窥镜（CTVE）CT仿真131CT仿真内窥镜（CTVE）

其重建出的图像平滑、逼真、具有安全、舒适、方便、快捷的特点。对明显的腔内占位、狭窄的发现率极高，能从不同角度观察病灶，协助制定手术治疗计划。CT仿真内窥镜（CTVE）其重建出的图像132CT仿真内窥镜（CTVE）

现已广泛应用于胃肠道、气管、支气管、膀胱、喉、鼻窦等空腔器官及血管内壁的检查。CT仿真内窥镜（CTVE）现已广泛应用于胃133喉部VE喉部VE134仿真胃镜：

通过应用CTVE技术能够较好地显示胃粘膜面的改变，尤其对龛影、环堤的显示更佳。仿真胃镜：通过应用CTVE技术能够较好地135仿真胃镜：

结合VR、MPVR、CPR等后处理技术，可对胃部病变进行较准确地定位，对于溃疡更可进行溃疡中心凹陷的深度与溃疡口部的宽度等具体数据的测量。仿真胃镜：结合VR、MPVR、CPR等后处136CT仿真结肠镜

（CT

VirtualColonoscopy,CTVC）：

该技术没有盲区，可对全结肠进行全方位、完整地观察，甚至能较好地显示出回盲瓣等管腔曲折部位的病变，可沿肠腔顺行亦可逆行观察。CT仿真结肠镜

（CTVirtualCo137CT仿真结肠镜（CTVC）：

透明化后的结肠腔更可同时观察腔内外的情况，清晰地显示病变形态和大小，可以与钡灌肠的效果相媲美，而且还能通过三维旋转从任意方向观察病变，CT仿真结肠镜（CTVC）：透明138CT仿真结肠镜（CTVC）：

其结肠平铺功能，尤其有利于细小、多发结肠病变的精确诊断与观察，适用于广泛开展的结肠普查工作。CT仿真结肠镜（CTVC）：其结肠平铺功能，139缺点：对胃肠道腔内粘