CT图像后处理技术在肺内疾病诊断中的应用（一）

柳澄

（山东省医学影像学研究所，山东济南250021）



CT图像后处理技术在肺内疾病诊断中的应用（一）

柳澄

（山东省医学影像学研究所，山东济南250021）

［关键词］肺疾病；体层摄影术，X线计算机

CT图像的优势是去除了常规X线摄影中解剖的重叠和遮挡，以清晰的断层图像显示解剖结构和病理改变，为解剖研究与疾病诊断带来了更加详细的信息。但是，由于CT机器的限制，扫描后的原始图像只能是横断图像，单纯的横断图像在显示解剖关系时有很多限制，例如难以显示上下的解剖关系；仅局部断层的显示也常造成一些解剖关系的错觉；层厚较厚时会产生部分容积效应，掩盖肺内病灶的真实结构。这些缺陷可以通过图像后处理技术加以纠正和弥补。因此，在得到原始图像后常需应用图像后处理技术，才能获得更真实反映解剖关系的图像。影像科医师也只有在熟练掌握图像后处理技术后，才能获得更确切更真实的信息，从而避免由于信息的片面性而导致的误诊或漏诊［1-2］。

1　选择恰当的重建层厚显示肺内病灶的真实结构

常规扫描中我们获得图像层厚基本上都是5 mm左右，全肺过薄层厚的扫描不可能常规进行。这就需要我们针对那些体积较小的病灶再重建薄层图像，以去除部分容积效应产生的“假象”，获得更加真实的解剖信息。例如，一个直径5 mm左右的错构瘤在6.5 mm层厚的纵隔窗图像上仅显示为小的边缘模糊的斑片状软组织密度，而在3.2 mm层厚的图像上则显示为边缘光整的圆形病灶，病灶内软组织密度及其中央的钙化成分显示清晰（图1）。直径3 mm左右的钙化斑，由于扫描采用的是层厚10 mm，螺距1.5，被显示为软组织密度结节灶，险些被手术切除。术前复查时层厚为3.2 mm，明确显示为钙化灶（图2）。在一例肺癌患者的扫描中，5 mm层厚显示上腔静脉后方有一个短径接近1 cm的肿大淋巴结，首先考虑淋巴结转移，然而改为3 mm层厚再观察，实际上是3个小淋巴结（图3）。5 mm层厚的部分容积效应使CT图像的显示产生误差，从而导致过度评价。在乳腺癌术后复查的患者中，一个小小的钙化灶由于是常规5 mm层厚扫描，纵隔窗未显示，肺窗显示为结节灶，被误认为是转移瘤（图4）。一例直径8 mm的实性结节，在5 mm层厚的纵隔窗尚未显示，肺窗显示为磨玻璃样密度，在1.5 mm层厚图像上，由于去除了部分容积效应带来的“假象”，显示为实性结节，而且增强扫描有强化（图5）。

因此，在进行肺疾病诊断的时候，如果病灶直径等于或小于层厚，一定要再重建更薄层的图像（MSCT的图像数据可以反复应用，可以改变层厚和算法另外重建图像，不必重新扫描），一般重建层厚应小于病灶直径的1/2。否则我们可能会被部分容积效应所造成的“假象”迷惑［3-6］。

2　三维成像的应用

2.1肺内血管病变的观察

2.1.1肺动静脉畸形的显示优势由于畸形血管的走行迂曲盘旋，单纯一个平面难以显示全貌，小的迂曲血管很可能在单纯断层图像中漏诊。此时，必须三维显示，不仅可立体全面显示迂曲走行的较为粗大的血管，还可通过靶区三维图像，确认那些较短小的动静脉瘘。这对于全面、详细地了解动静脉畸形（肺内多半是动静脉瘘）是十分必要的（图6）。

2.1.2肺段隔离症供血动脉的显示肺段隔离症的供血动脉起源水平位置变化很大，从胸主动脉到腹主动脉皆可为供血动脉的起源。所以，三维显示在判断供血动脉来源和走行方面是十分必要的处理技术［7-9］（图7）。

2.2肺内支气管树的整体观察肺内支气管树的发育异常单纯依靠横断CT图像难以整体显示，此时三维后处理图像成为必要。对于桥支气管的诊断，单纯横轴位图像所显示的解剖关系无法从整体上体会与理解，而三维图像由于可以在一幅图像上显示所有的叶和主要段支气管的解剖关系，很好地显示了右肺上叶支气管单独从气管发出和右肺中间段支气管自左叶主气管发出，然后向右走行（图8）。冠状位MIP和气道三维显示可精确显示支气管软化症的位置和程度。

图1　直径5 mm左右的错构瘤　图1　a 6.5 mm层厚的纵隔窗图像，仅显示为小的边缘模糊的斑片状软组织密度　图1　b 3.2 mm层厚的图像，显示为边缘光整的圆形病灶，病灶内软组织密度及其中央的钙化成分显示清晰　图2　直径3 mm左右的钙化斑　图2　a层厚10 mm，螺距1.5时的图像，显示为软组织密度结节灶　图2　b术前复查CT层厚为3.2 mm，明确显示为钙化灶　图3　肺癌患者　图3　a 5 mm层厚图像显示上腔静脉后方有一个短径接近1 cm的肿大淋巴结　图3　b 3 mm层厚图像再观察，实际上是3个小淋巴结　图4　乳腺癌术后复查　图4　a常规5 mm层厚扫描，纵隔窗未显示病灶　图4　b肺窗显示为结节灶，被误认为是转移瘤　图4　c 1.5 mm层厚图像，清晰显示为钙化灶　图5　直径8 mm的实性结节　图5　a 5 mm层厚的纵隔窗未能显示　图5　b 5 mm层厚的肺窗显示为磨玻璃样密度　图5　c在1.5 mm层厚图像显示为实性结节，且增强扫描有强化　图6　肺动静脉瘘患者　图6　a～6c分别为三维的VR、MIP图像及DSA图像，VR和MIP能够全面立体地显示肺动静脉瘘的供血动脉、瘘以及引流静脉，与DSA一致　图7　肺段隔离症患者　图7　a～7c分别为不同层面横轴位及MIP图像，图7　c较图7　a，7b可更直观地显示来自主动脉的供血动脉　图8　桥支气管患者　图8　a～8c分别为不同层面横轴位及冠状位的MIP和VR图像。对于桥支气管，横轴位图像无法全面显示其解剖关系，冠状位MIP和VR则很好地显示了右肺上叶支气管单独从气管发出、右肺中间段支气管自左叶主气管发出，然后向右走行的解剖关系

［参考文献］

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［9］张旭，侯代伦，渠慧芳，等.多层螺旋CT图像后处理技术对于支气管结核的诊断价值［J］.中国防痨杂志，2014，36（3）：166-170.

收稿日期（2015-03-20）

［作者简介］柳澄（1949-），男，主任医师。1982年毕业于山东中医学院，现为山东省医学影像学研究所首席专家；山东大学医学院教授，影像医学博士研究生导师；山东中医药大学生物医学工程硕士生导师；山东省中西医结合影像学会副理事长；《中国中西医结合影像学杂志》副主编。主要研究方向：医学影像诊断学、医学影像方法学。

DOI：10.3969/j.issn.1672-0512.2016.01.041