之前在科室轮训的时候,被带教突然问到ct图像后处理技术有哪些,脑子一下子卡壳,只能凭着平时在工作站上拖拖拽拽调图的印象去说,说得零零散散,后来花了不少时间,自己对着病例一点点试,慢慢把见过、上手操作过的类型理顺了。
最早接触的就是多平面重组,也就是大家常说的MPR。原始CT扫出来是一层层轴位断层图像,直接看很多结构是斜着走的,很难判断全貌,在工作站里划定重建范围之后,可以沿着冠状位、矢状位,还能自己画任意斜切面去重组图像。那段时间经常拿骨骼、胆道还有血管的病例练,调整重建层厚,厚一点用来快速浏览整体,薄一点去看细微的病变边界,只是切面角度选不对的时候,很容易把结构看偏,需要反复拖动参考线对齐目标组织。
然后是最大密度投影,MIP。这个我用在血管相关病例上最多,算法会把选定容积范围内,所有体素里最高的密度提取出来投影到平面上,血管里对比剂密度高,就能连贯显示走形。做的时候要留意容积的框选范围,框太大就会带上旁边骨头高密度影,直接把血管遮挡住,每次都得一点点裁剪掉不需要的组织。和MPR不一样,它没有真实的纵深层次,只是投影出来的效果图,不能单独拿来判断病变和周围组织的空间位置关系。
最小密度投影,MinIP,和MIP刚好反过来,提取的是容积里密度最低的体素。见得没有前面两种多,大多用在气道、鼻窦这些含气结构,空气密度低,重建之后气管支气管的连续形态可以直观展现。上手的时候很不习惯,总是下意识拿MIP的参数去调,出来的画面灰蒙蒙一片,折腾好久才搞明白,它的窗宽窗位设置思路和血管重建完全不一样,重点要照顾低密度区域的对比度。
容积再现,VR,就是那种立体感很强的三维图。这个是外人看报告最眼熟的后处理图,把整个容积里不同密度的组织赋予不同透明度和颜色,直接渲染出三维立体模型。骨骼重建、冠脉还有主动脉的三维展示经常用到,调节透明度是最磨人的一步,透明度高了结构发虚,低了又会互相遮盖。很多时候报告里放一张VR图只是方便直观展示,精细的判断还是要回到薄层原始图像上看。这只是我的个人感受,不是标准答案。
还有曲面重组,CPR,算是MPR的一个延伸。碰到走形弯曲的管状结构,比如血管、输尿管,普通切面没法把整条结构摊平在一张图里,就沿着管腔的中心线画一条曲线,顺着这条曲线做重组,弯曲的管道就被拉直展开。画线特别考验耐心,线稍微偏一点,管腔就会出现假狭窄,我最开始练的时候,十张里面有六七张画出来的曲线跑偏,得反复锚定中心点修正。
还有表面遮盖显示,SSD,早些年用得更多。它先设定一个密度阈值,高于阈值的体素就当成物体表面,拼接成外壳模型,只保留轮廓。现在很多场景慢慢被VR替代了,它只能看到表面外形,内部信息全部丢掉,阈值设置一变,外形就会跟着大变,很容易产生假象,现在我很少主动选这个方式重建。
除了这些三维重建类,还有一些相对简单的二维后处理,像薄层平均、图像减影。减影就是把增强前后的图像做处理,去掉骨骼这些固定的背景,单独突出对比剂充盈的血管,有时候做脑血管会用到。薄层平均更多是降噪,原始薄层图像噪声很重的时候,适度平均之后画面会顺滑一点,但代价是损失一部分细微分辨率,取舍全看当下要看什么。
最开始我以为这些技术是分开独立的,后来干活才发现,一份复杂病例很少只用一种后处理。常常是先拉MPR看断层细节,再做MIP看血管连续走形,最后渲染一张VR图用来直观展示,CPR单独拉出来评估弯曲管道。每一种后处理都有自己擅长的地方,也都自带局限,后处理图像是二次加工出来的,不是原始扫描图像,参数、范围、阈值,随便一个地方改动,呈现出来的样子都会变。
那天加班调完一例主动脉的重建,关掉工作站的时候,屏幕上还留着半透明的三维模型。