徐 軍 夏兆云 蔣華平 袁 林 馬新榮
CT的原始數據是指在CT成像過程中,經人體檢查部位衰減的X射線信號由探測器經光電轉換、放大、A/D轉換后所得的數據,原始數據經過計算機系統處理后就可得到能顯示出圖像的顯示數據[1]。在一般臨床工作中我們只需要顯示數據,PACS所保存的也只是顯示數據,原始數據卻使用的很少,但在多數情況下原始數據的應用在臨床工作中意義重大[2-3]。
對我科2012年2月至8月期間所有CT資料進行回顧性分析,選取374例病例,根據臨床和科研需要,利用CT的原始數據,通過改變興趣區大小、圖像算法、重建層厚、層間距等進行重建處理,得到優化的CT顯示數據,分析總結CT原始數據在臨床診斷及科研工作中的應用價值。
掃描設備:TOSHIBA aquilion 64排螺旋CT,原始數據重建使用機器自帶工作站。
374例病例中,掃描圖像部分超出視野外的156例,利用原始數據重建后154例能完全顯示掃描部位,2例因超出范圍過大無法成功重建;興趣區結構細小、空間分辨率低的180例,利用原始數據重建后均得到滿意的圖像;發現掃描部位以外病變的38例,利用原始數據重建后30例得到了完整的病變區圖像,8例因病變區Z軸范圍超出掃描范圍故無法重建;所有螺旋方式掃描的病例均可以利用原始數據進行容積數據重建。
利用CT原始數據對興趣區進行重建時可以多參數調整,根據臨床及科研需要改變興趣區大小、興趣區的中心區、選擇適當的圖像算法、合適的層厚、層間距等。
所謂放大重建就是指在后處理時縮小興趣區,對掃描部位內某一個結構區域的原始數據進行重建處理,從而得到只顯示所選興趣區的CT圖像,放大重建可提高圖像對興趣區的空間分辨率[4]。例如頭顱CT檢查時常發現中耳及內耳區的異常,通過放大重建即可得到中耳及內耳主要結構的清晰圖像,對明確診斷具有重要意義。在肺部掃描時,對病變區進行放大重建可以更加清楚的顯示病變的細微結構,了解興趣區支氣管是否有狹窄或截斷,腫塊內是否有鈣化、小空洞,腫塊周圍是否有分葉、毛刺等,這些征像對疾病的定性診斷具有重要意義。
擴大重建與放大重建相反,即重建時擴大興趣區,從而得到更大視野的CT圖像,故擴大重建可對視野內未完全顯示的病例進行補救。例如某些部位的CT掃描時,因為機架需要傾斜常引起一端圖像超出視野,這時可利用興趣區擴大重建來彌補。在副鼻竇及眼眶CT檢查時發現腦內病灶,此時利用興趣區擴大重建不僅可以得到完整的腦內CT圖像,而且患者不需2次掃描,減少不必要的輻射。
適當改變興趣區的中心區,使一些偏出視野的結構能夠完整顯示,在放大或擴大重建時均可適當調整興趣區中心以得到滿意的圖像,在急癥CT掃描時經常因為患者躁動而移出視野,而部分患者因病情危重無2次掃描的可能,這時可通過調整興趣區中心的重建來得到完整掃描部位的CT圖像,因定位不當等因素所致的視野偏移均可用此方法彌補,但偏離必須是在一定的范圍之內,并不是所有的移位都能彌補重建。
同一CT圖像的密度分辨力和空間分辨力是相互制約的,密度分辨率高的CT圖像其空間分別率低,空間分辨率高時其密度分辨率必然降低[5]。在實際工作中往往要求獲得空間分辨率和密度分辨率都盡可能高的圖像,利用原始數據多次重建,選擇不同的重建算法即可得到多種分辨率權重的圖像,為診斷提供更多的信息。如文中所提副鼻竇及眼眶CT掃描時發現腦內病灶,頭顱CT檢查時發現中耳及內耳區的異常,重建時不僅要改變興趣區大小,而且要選擇與腦組織、骨組織相適應的圖像算法才能得到滿足診斷要求的圖像。
以螺旋方式掃描的病例可以利用CT原始數據進行容積數據重建,容積數據是二維及三維重建的基礎,目前部分機型機架不能傾斜,對于副鼻竇及椎間盤的檢查都是利用多層面重建來獲得診斷圖像[6],可以根據要求選擇適當重建層厚及層間距,以層間插值重建的方式得到適合后期重建的容積數據[7],國內外有學者認為重疊重建30%~50%為最佳,會明顯改善多層面重建和三維重建圖像的質量[4,8]。
在大樣本科學研究時,有些科研必需的資料可能很難得到,本研究曾經收集各個年齡段正常人內耳的CT容積數據發現,小兒及新生兒因外傷等原因作頭顱CT檢查的病例很多,最終利用頭顱CT的原始數據進行內耳區放大重建,從而得到了滿意的容積數據。利用CT原始數據進行興趣區放大重建,從而獲取所需資料,使得在缺乏志愿者情況下的大樣本科學研究成為可能,同時此種方法不會增加患者的X射線輻射劑量和檢查費用。
CT原始數據的應用在臨床診斷和科研工作中具有重要價值,利用CT原始數據可以對CT圖像進行優化,改善圖像的質量,為診斷提供更多信息,避免患者2次掃描,減少輻射計量,提高球管利用率,為大樣本科學研究的資料收集開辟了新的思路[9-10]。
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