【C++医学影像PACS】CT检查中的三维重建是什么检查?

简介: 【C++医学影像PACS】CT检查中的三维重建是什么检查?

一、【PACS影像科普】CT检查中的三维重建是什么检查?

三维重建是多层螺旋CT的一个最大的优点,也是影像工作多年来,从横断解剖到多平面,乃至立体的一次飞跃,让抽象变的形象,大大地提高了准确性,为临床工作的开展,注入了无限生机,从而解决许多临床上,无法开展的一些难题。

 

具体的三维重建有以下几种:

第一,最小密度投影。通过含气组织和病灶的显示,如气管和消化道充气检查等。

第二,最大密度投影。它适用于高密度的组织结构,如CTA血管壁的钙化和气管通畅情况等。

第三,容易成像。它是目前常用的检查方法,它保持原有图像的所有信息,同时显示空间结构和密度信息。

第四,仿真内窥镜。它以CT三维重建技术,对空腔脏器的内表面进行重建,既可以达到,纤维内窥镜的观察效果,它适用于这种胃肠道、呼吸道。

第五,这种多平面重建技术。它补偿了CT只能提供横断面的缺憾,适用于需要多角度,多方位观察病灶和器官的时候。

第六,曲面重建。它补偿了多平面重建,只提供单纯断面图像的缺憾,使用于显示形状多变的器官以及组织结构。

 

二、CT平扫和三维重建的区别

主要有以下几点:

【CT平扫】

获取的是原始数据,可以是横切的水平位,也可以是矢状位和冠状位,多数时候可以很好地建立疾病损伤及对比关系。但是CT平扫对于特殊的部位,如气管和气管拐弯处、肋骨折断后的错位情况,还有其他地方的骨骼或肠腔器官的内部结构,不是特别清楚。所以需要三维重建来还原器官立体处的表现,所以心脏造影、大脑血管造影、气管立体的三维重建、骨骼的三维重建就应运而生。

下面就是我们平时大家所做的CT平扫图像:

 

【三维重建】

是基于平扫和各种冠状位、矢状位及水平位的数据,用后期电脑重新合成的数据。将获取的冠状位、矢状位和水平位的数据整合后还原出器官三维立体的形象,可以直观地看到何处有病变,而且根据血流的多少添加色彩,看起来就更加直观。

下面就是三维重建的图像:

 

三、常用三维重建方式及其作用

1.MinMIP(最低密度投影)

将三维数据向某方向进行投影,取投影线经过的所有体素中最小的一个体素值,作为结果图像的像素值。适用于含气体组织结构和病灶的显示,如气管及支气管显示、消化道充气检查等。它体现了密度信息,但不能测量CT值。

2.MIP(最大密度投影)

将三维数据向某方向进行投影,取投影线经过的所有体素中最大的一个体素值,作为结果图像的像素值。适用于高密度组织结构和病灶的显示,如CTA、血管壁钙化、气管通畅情况等。它体现了密度信息,但不能测量CT值。

 

3.VRT(容积成像)

不需要重建物体的表面几何信息,通过计算体素的阻光度、颜色、梯度等,然后直接把三维灰度数据投影到二维屏幕上,在投影时累计半透明体素对光线的透射吸收作用。它是目前的常用方法。它保持原图像所有信息,同时显示空间结构和密度信息。

4.VE(仿真内窥镜)

以CT三维重建技术对空腔脏器内表面进行重建,再通过计算机模拟导航技术赋予不同的色彩和光照强度,操作者在选择了视点(观察角度)后,可进行腔内观察,对保存的图像进行连续回放,即可达到类似纤维内窥镜的观察效果。它适用于胃肠道、呼吸道和血管等器官的内表面及其腔内异物、新生物、钙化、狭窄等病变。

 

5.MPR(多平面成像)

把体素重新排列,在二维屏幕上显示任意方向上的断面。它补偿了CT只提供横断面图像的缺憾,适用于任何需要从多角度、多方位观察的病灶和器官。它有显示快捷、任意断面、CT值可测的好处。

6.CPR(曲面成像)

把体素重新排列,在三维空间内通过绘制出同一平面上二维的断面。它补偿了MPR只提供单纯断面图像的缺憾,适用于显示形状多变的器官及其组织结构。

 

#include <iostream>  
#include <opencv2/opencv.hpp>  
using namespace std;  
using namespace cv;  
int main() {  
  // 读取三维数据,这里假设数据已经存储在一个Mat对象中  
  Mat volume = imread("volume.png", IMREAD_GRAYSCALE);  
  // 进行三维重建后处理技术,这里以表面重建为例  
  Mat surface;  
  survature(volume, surface);  // 假设survature是自定义的一个函数,用于执行表面重建算法  
  // 显示结果  
  imshow("Volume", volume);  
  imshow("Surface", surface);  
  waitKey(0);  
  return 0;  
}

 

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