徐 军 夏兆云 蒋华平 袁 林 马新荣
CT的原始数据是指在CT成像过程中,经人体检查部位衰减的X射线信号由探测器经光电转换、放大、A/D转换后所得的数据,原始数据经过计算机系统处理后就可得到能显示出图像的显示数据[1]。在一般临床工作中我们只需要显示数据,PACS所保存的也只是显示数据,原始数据却使用的很少,但在多数情况下原始数据的应用在临床工作中意义重大[2-3]。
对我科2012年2月至8月期间所有CT资料进行回顾性分析,选取374例病例,根据临床和科研需要,利用CT的原始数据,通过改变兴趣区大小、图像算法、重建层厚、层间距等进行重建处理,得到优化的CT显示数据,分析总结CT原始数据在临床诊断及科研工作中的应用价值。
扫描设备:TOSHIBA aquilion 64排螺旋CT,原始数据重建使用机器自带工作站。
374例病例中,扫描图像部分超出视野外的156例,利用原始数据重建后154例能完全显示扫描部位,2例因超出范围过大无法成功重建;兴趣区结构细小、空间分辨率低的180例,利用原始数据重建后均得到满意的图像;发现扫描部位以外病变的38例,利用原始数据重建后30例得到了完整的病变区图像,8例因病变区Z轴范围超出扫描范围故无法重建;所有螺旋方式扫描的病例均可以利用原始数据进行容积数据重建。
利用CT原始数据对兴趣区进行重建时可以多参数调整,根据临床及科研需要改变兴趣区大小、兴趣区的中心区、选择适当的图像算法、合适的层厚、层间距等。
所谓放大重建就是指在后处理时缩小兴趣区,对扫描部位内某一个结构区域的原始数据进行重建处理,从而得到只显示所选兴趣区的CT图像,放大重建可提高图像对兴趣区的空间分辨率[4]。例如头颅CT检查时常发现中耳及内耳区的异常,通过放大重建即可得到中耳及内耳主要结构的清晰图像,对明确诊断具有重要意义。在肺部扫描时,对病变区进行放大重建可以更加清楚的显示病变的细微结构,了解兴趣区支气管是否有狭窄或截断,肿块内是否有钙化、小空洞,肿块周围是否有分叶、毛刺等,这些征像对疾病的定性诊断具有重要意义。
扩大重建与放大重建相反,即重建时扩大兴趣区,从而得到更大视野的CT图像,故扩大重建可对视野内未完全显示的病例进行补救。例如某些部位的CT扫描时,因为机架需要倾斜常引起一端图像超出视野,这时可利用兴趣区扩大重建来弥补。在副鼻窦及眼眶CT检查时发现脑内病灶,此时利用兴趣区扩大重建不仅可以得到完整的脑内CT图像,而且患者不需2次扫描,减少不必要的辐射。
适当改变兴趣区的中心区,使一些偏出视野的结构能够完整显示,在放大或扩大重建时均可适当调整兴趣区中心以得到满意的图像,在急症CT扫描时经常因为患者躁动而移出视野,而部分患者因病情危重无2次扫描的可能,这时可通过调整兴趣区中心的重建来得到完整扫描部位的CT图像,因定位不当等因素所致的视野偏移均可用此方法弥补,但偏离必须是在一定的范围之内,并不是所有的移位都能弥补重建。
同一CT图像的密度分辨力和空间分辨力是相互制约的,密度分辨率高的CT图像其空间分别率低,空间分辨率高时其密度分辨率必然降低[5]。在实际工作中往往要求获得空间分辨率和密度分辨率都尽可能高的图像,利用原始数据多次重建,选择不同的重建算法即可得到多种分辨率权重的图像,为诊断提供更多的信息。如文中所提副鼻窦及眼眶CT扫描时发现脑内病灶,头颅CT检查时发现中耳及内耳区的异常,重建时不仅要改变兴趣区大小,而且要选择与脑组织、骨组织相适应的图像算法才能得到满足诊断要求的图像。
以螺旋方式扫描的病例可以利用CT原始数据进行容积数据重建,容积数据是二维及三维重建的基础,目前部分机型机架不能倾斜,对于副鼻窦及椎间盘的检查都是利用多层面重建来获得诊断图像[6],可以根据要求选择适当重建层厚及层间距,以层间插值重建的方式得到适合后期重建的容积数据[7],国内外有学者认为重叠重建30%~50%为最佳,会明显改善多层面重建和三维重建图像的质量[4,8]。
在大样本科学研究时,有些科研必需的资料可能很难得到,本研究曾经收集各个年龄段正常人内耳的CT容积数据发现,小儿及新生儿因外伤等原因作头颅CT检查的病例很多,最终利用头颅CT的原始数据进行内耳区放大重建,从而得到了满意的容积数据。利用CT原始数据进行兴趣区放大重建,从而获取所需资料,使得在缺乏志愿者情况下的大样本科学研究成为可能,同时此种方法不会增加患者的X射线辐射剂量和检查费用。
CT原始数据的应用在临床诊断和科研工作中具有重要价值,利用CT原始数据可以对CT图像进行优化,改善图像的质量,为诊断提供更多信息,避免患者2次扫描,减少辐射计量,提高球管利用率,为大样本科学研究的资料收集开辟了新的思路[9-10]。
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