CT二维图像处理技术

2021
06/24

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二维处理是一种沿任意视平面或曲面在二维上呈现和显示结果的技术。

影像处理是一个后采集过程,大量轴位CT图像被转换成各种平面(二维)或立体(三维)显示。图像处理通常用于更好地表现难以在轴面显示的复杂解剖结构,例如血管、骨和心脏结构等。  

有许多专用的图像处理技术和专业应用程序。标准的简单工具通常由CT控制台或PACS工作站提供,而专业应用程序通常要求专门的工作站。此外,信息技术方面的最新进展允许在瘦客户端服务器上安装影像处理工具和应用程序。这允许多个用户同时访问这些应用程序和开展远程工作,进而促进应用程序的广泛应用。 
二维处理是一种沿任意视平面或曲面在二维上呈现和显示结果的技术。我们今天总结一下常用的二维处理技术。

下表总结了二维处理的各种类型: 

MPR、MIP和MinIP显示的原则   
下图解释如何获得MPR、MIP和MinIP显示。框内立方体代表一叠CT图像内具有不同CT密度的体素。箭头指示观察的方向。结果图像由右边的像素(方块)条表示。

(1)MPR图像:每个像素密度是CT图像叠层内相应体素的平均强度的结果

(2)MIP图像:只选取并显示最高亮度(最高密度)的体素

(3)MinIP图像:只选取并显示最暗亮度(最低密度)的体素

MPR、MIP和MinIP显示

以下图像是二维处理结果的示例:

(1)冠状位MPR图像 

(2)冠状MIP薄图像 

(3)冠状MinIP薄图像 


标准的平面方向
二维处理技术通常根据下图所示的标准方向创建投影: 



(1)轴面或横切面;解剖结构的横截面,可从头部(头侧)或足部(尾侧)查看 

(2)矢状面;沿体部长轴垂直面剪切体部,并可从左侧或右侧查看 

(3)冠状面;沿体部长轴水平面剪切体部,并可从前或后查看 

(4)倾斜面;未与轴面、矢状面或冠状面方向对齐


多平面重建(MPR)  
多平面重组(或多重面重建)可用作二维处理技术。该技术从一叠CT图像沿任意方向创建副像。MPR图像可源自直面或曲面,并且包含来自相应CT断层的平均CT密度信息。  
以下图像显示根据矢状面方向中的平面和轴面叠层中的曲面MPR重建的矢状MPR图像:


(1)横断面图像层叠

(2)矢状面MPR的重建 

(3)曲面MPR的重建


标准的MPR显示
MPR图像通常用于以各种视图表现复杂的解剖结构和病变范围。它们对显示与主要结构有关的病变也非常有用,可以将病变清晰地显示在一个非轴位的图像上。 
以下三维任务卡屏幕截图显示在矢状面、冠状面和倾斜MPR平面中重建MPR图像:



曲面MPR显示
曲面MPR对于显示屈曲结构(如肾动脉)非常有用,如以下图像所示:

 

(1)曲线参考线的轴面图像 

(2)沿肾动脉的曲面MPR

最大密度投影(MIP)

最大密度投影(MIP)是一项二维处理技术,用于显示全容积(MIP)或有限平面或片层(MIP薄层)内的最高密度体素。  

该技术普遍用于CTA检查来显示碘充盈血管和钙化斑块。但是,一个重要缺点是重叠的致密骨结构,这可使用专用的骨去除工具消除。另外,大多数骨结构都能够通过使用以优化的层宽和选择性视平面呈现的MIP薄层轻易消除。  

以下图像是以相同数据集呈现的MIP(全容积)和MIP薄层示例:


(1)MIP全容积,无骨去除

(2)MIP薄层,去骨后

(3)MIP全容积,去骨后


旋转MIP显示

从单一视角查看时,MIP图像仅在二维图上投射信息。因此难以确定一个重叠结构是否位于另一个之前。但是,如果MIP图像(创建自多个视角)的径向范围显示为电影环,则有可能从电影显示(如以下图像所示)获得三维信息。 

如果MIP容积是交互式旋转,提供来自不同视角的额外信息,则三维信息可以得到更好的观察。 

以下图像显示围绕主动脉(从轴位图像创建)的五个径向投影;黄色箭头表示各自的视角:



合理使用二维图像处理技术可以发现更多细节信息,在临床实践中可以试着尝试尝试哦。

2021年6月18日

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关键词:
应用程序,矢状面,CT,图像,处理,二维

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