二、三维后处理
利用CT图像三维后处理方法,可准确评估胸部各个生理结构或病理结构的三维空间关系,为CT影像临床应用提供更充分的依据,二维和三维图像重组的重要差别是:二维的多平面重组图像CT值属性不变,可用于CT值测量,而三维图像的CT值属性已改变,不能用于CT值测量。
(一)多平面重组
多平面重组(multi-planar reformation, MPR)描绘了图像中一个像素厚度的直线,同时显示一个投影方向图像中选定层面的所有像素,代表了实际的原始数据,可用来细致分析,做出诊断。它的显示形式有冠状面(图5-1A)、矢状面(图5-1B)、斜面和曲面。
曲面重组(curved planar reformat, CPR)是MPR的特殊重组形式,在一个指定参照平面上,沿感兴趣区画一条曲线做三维平面图像重组,肺部多用于气管、支气管,可使气管支气管拉直、展开在一个平面上显示全貌,但与所画曲线的准确性有关,有时会造成人为伪影,不能反映空间位置关系(图5-1C)。
图5-1 多平面重组图像
A:MPR冠状面图像;B:MPR矢状面图像;C:CPR曲面重组图像显示支气管全貌。
(二)最大密度投影
最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)是操作者观察物体方向投影经过的最大密度体数值作为图像的像素值,低密度的组织结构被去除,分辨力很高,组织结构失真少,但前后物体影像会产生重叠,和投影厚度有关,在肺部平扫时可用于观察肺血管情况(图5-2A)。
(三)最小密度投影
最小密度投影(minimum intensity projection, MinIP)选取原始数据中最低衰减体素投影成二维图像,仅显示10%左右的原始数据。1993年,Napel等首次以“薄层滑块最小密度投影成像”将MinIP作为一种新的CT重建技术,随后经过学者们不断研究,在胸腹部影像诊断中推广。MinIP可分辨支气管内气体与肺实质之间50~150 Hu的密度差异,由于纵隔实质结构显著高于肺实质密度,而这种周围结构的天然对比使MinIP在显示中央气道时明显优于单纯的轴位CT图像,但在显示周围气管时仍很局限。在肺部影像诊断中,MinIP是可以检测、定位、定量磨玻璃样密度和线样密度理想的图像后处理技术,主要是由于能屏蔽肺血管和叶间胸膜等高密度结构,同时还能在均匀的肺组织背景中突出肺内更低的密度区获得高对比,因而也常用于肺气肿、间质性肺炎、新冠肺炎等弥漫性肺病中(图5-2B)。
(四)黑白反转和伪彩显示
随着计算机技术的发展,数字化影像技术逐步在影像诊断中发挥重要作用。伪彩后处理技术用特定的软件功能将不同灰度的图像映射到彩色空间,突出感兴趣区域或待分析数据段,选择多种不同颜色代表不同的数据区间,形成彩色图像,可以黑白反转,辅助医生对病变的观察(图5-2C)。
(五)CT仿真内镜
CT仿真内镜(CT virtual endoscopy)是在原始数据基础上,采用表面阴影显示或容积再现的三维后处理方法,假想光线的投影采用透视投影,在检查气管内选择好视点的行进路线,计算机保存显示的图像结果,按电影序列反复回放,能良好显示气道、支气管、段支气管情况,适当调整阈值和视点路径,可提高检出的敏感度和特异性(图5-2D)。
图5-2 三维后处理显示肺部结构
A:最大密度投影(MIP)显示肺血管;B:最小密度投影(MinIP)显示气管、支气管;C:伪彩显示;D:CT仿真内镜。
(王玉权 张莎莎 刘昌杰)