CT原始數(shù)據(jù)的臨床應(yīng)用價(jià)值

徐 軍 夏兆云 蔣華平 袁 林 馬新榮

CT的原始數(shù)據(jù)是指在CT成像過程中，經(jīng)人體檢查部位衰減的X射線信號由探測器經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、放大、A/D轉(zhuǎn)換后所得的數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理后就可得到能顯示出圖像的顯示數(shù)據(jù)[1]。在一般臨床工作中我們只需要顯示數(shù)據(jù)，PACS所保存的也只是顯示數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)卻使用的很少，但在多數(shù)情況下原始數(shù)據(jù)的應(yīng)用在臨床工作中意義重大[2-3]。

1 資料與方法

1.1 資料

對我科2012年2月至8月期間所有CT資料進(jìn)行回顧性分析，選取374例病例，根據(jù)臨床和科研需要，利用CT的原始數(shù)據(jù)，通過改變興趣區(qū)大小、圖像算法、重建層厚、層間距等進(jìn)行重建處理，得到優(yōu)化的CT顯示數(shù)據(jù)，分析總結(jié)CT原始數(shù)據(jù)在臨床診斷及科研工作中的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 方法

掃描設(shè)備：TOSHIBA aquilion 64排螺旋CT，原始數(shù)據(jù)重建使用機(jī)器自帶工作站。

2 結(jié)果

374例病例中，掃描圖像部分超出視野外的156例，利用原始數(shù)據(jù)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(qū)結(jié)構(gòu)細(xì)小、空間分辨率低的180例，利用原始數(shù)據(jù)重建后均得到滿意的圖像；發(fā)現(xiàn)掃描部位以外病變的38例，利用原始數(shù)據(jù)重建后30例得到了完整的病變區(qū)圖像，8例因病變區(qū)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(shù)據(jù)進(jìn)行容積數(shù)據(jù)重建。

3 討論

利用CT原始數(shù)據(jù)對興趣區(qū)進(jìn)行重建時(shí)可以多參數(shù)調(diào)整，根據(jù)臨床及科研需要改變興趣區(qū)大小、興趣區(qū)的中心區(qū)、選擇適當(dāng)?shù)膱D像算法、合適的層厚、層間距等。

3.1 興趣區(qū)放大重建

所謂放大重建就是指在后處理時(shí)縮小興趣區(qū)，對掃描部位內(nèi)某一個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)域的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建處理，從而得到只顯示所選興趣區(qū)的CT圖像，放大重建可提高圖像對興趣區(qū)的空間分辨率[4]。例如頭顱CT檢查時(shí)常發(fā)現(xiàn)中耳及內(nèi)耳區(qū)的異常，通過放大重建即可得到中耳及內(nèi)耳主要結(jié)構(gòu)的清晰圖像，對明確診斷具有重要意義。在肺部掃描時(shí)，對病變區(qū)進(jìn)行放大重建可以更加清楚的顯示病變的細(xì)微結(jié)構(gòu)，了解興趣區(qū)支氣管是否有狹窄或截?cái)?，腫塊內(nèi)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。

3.2 興趣區(qū)擴(kuò)大重建

擴(kuò)大重建與放大重建相反，即重建時(shí)擴(kuò)大興趣區(qū)，從而得到更大視野的CT圖像，故擴(kuò)大重建可對視野內(nèi)未完全顯示的病例進(jìn)行補(bǔ)救。例如某些部位的CT掃描時(shí)，因?yàn)闄C(jī)架需要傾斜常引起一端圖像超出視野，這時(shí)可利用興趣區(qū)擴(kuò)大重建來彌補(bǔ)。在副鼻竇及眼眶CT檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)病灶，此時(shí)利用興趣區(qū)擴(kuò)大重建不僅可以得到完整的腦內(nèi)CT圖像，而且患者不需2次掃描，減少不必要的輻射。

3.3 調(diào)整興趣區(qū)中心的重建

適當(dāng)改變興趣區(qū)的中心區(qū)，使一些偏出視野的結(jié)構(gòu)能夠完整顯示，在放大或擴(kuò)大重建時(shí)均可適當(dāng)調(diào)整興趣區(qū)中心以得到滿意的圖像，在急癥CT掃描時(shí)經(jīng)常因?yàn)榛颊咴陝?dòng)而移出視野，而部分患者因病情危重?zé)o2次掃描的可能，這時(shí)可通過調(diào)整興趣區(qū)中心的重建來得到完整掃描部位的CT圖像，因定位不當(dāng)?shù)纫蛩厮碌囊曇捌凭捎么朔椒◤浹a(bǔ)，但偏離必須是在一定的范圍之內(nèi)，并不是所有的移位都能彌補(bǔ)重建。

3.4 利用CT原始數(shù)據(jù)重建圖像時(shí)可選擇適當(dāng)?shù)闹亟ㄋ惴?/h3>

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(shí)其密度分辨率必然降低[5]。在實(shí)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(shù)據(jù)多次重建，選擇不同的重建算法即可得到多種分辨率權(quán)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(shí)發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)病灶，頭顱CT檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)中耳及內(nèi)耳區(qū)的異常，重建時(shí)不僅要改變興趣區(qū)大小，而且要選擇與腦組織、骨組織相適應(yīng)的圖像算法才能得到滿足診斷要求的圖像。

3.5 利用CT原始數(shù)據(jù)進(jìn)行容積數(shù)據(jù)重建

以螺旋方式掃描的病例可以利用CT原始數(shù)據(jù)進(jìn)行容積數(shù)據(jù)重建，容積數(shù)據(jù)是二維及三維重建的基礎(chǔ)，目前部分機(jī)型機(jī)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(jù)要求選擇適當(dāng)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(shù)據(jù)[7]，國內(nèi)外有學(xué)者認(rèn)為重疊重建30%～50%為最佳,會(huì)明顯改善多層面重建和三維重建圖像的質(zhì)量[4,8]。

3.6 CT原始數(shù)據(jù)在科研中的運(yùn)用

在大樣本科學(xué)研究時(shí)，有些科研必需的資料可能很難得到，本研究曾經(jīng)收集各個(gè)年齡段正常人內(nèi)耳的CT容積數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，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(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)耳區(qū)放大重建，從而得到了滿意的容積數(shù)據(jù)。利用CT原始數(shù)據(jù)進(jìn)行興趣區(qū)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(xué)研究成為可能，同時(shí)此種方法不會(huì)增加患者的X射線輻射劑量和檢查費(fèi)用。

4 結(jié)論

CT原始數(shù)據(jù)的應(yīng)用在臨床診斷和科研工作中具有重要價(jià)值，利用CT原始數(shù)據(jù)可以對CT圖像進(jìn)行優(yōu)化，改善圖像的質(zhì)量，為診斷提供更多信息，避免患者2次掃描，減少輻射計(jì)量，提高球管利用率，為大樣本科學(xué)研究的資料收集開辟了新的思路[9-10]。

[1]余曉鍔,盧廣文.CT設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)與質(zhì)量保證[M].北京:科學(xué)出版社,2005:2-4.

[2]劉啟澤,劉國瑞.螺旋CT原始數(shù)據(jù)的應(yīng)用[J].CT理論與應(yīng)用研究,2004,13(2):43-45.

[3]張宗軍,李林.CT原始數(shù)據(jù)的離線存儲(chǔ)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2008,29(1):78.

[4]全國衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)資格考試專家委員會(huì).2012全國衛(wèi)生專業(yè)資格考試指導(dǎo)(放射醫(yī)學(xué))[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2011:15-16.

[5]朱月香,王君琛,趙麗琴,等.CT原始數(shù)據(jù)在圖像后處理中的作用[J].張家口醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,20(6):56-57.

[6]張永波,于曰俊.西門子雙源CT原始數(shù)據(jù)使用體會(huì)[J].醫(yī)療裝備,2010,23(2):35.

[7]何暉光,田捷,趙明昌,等.基于分割的三維醫(yī)學(xué)圖像表面重建算法[J].軟件學(xué)報(bào),2002,13(2):219.

[8]周澤俊.胡永勝.高斌.等.多層螺旋CT螺距、層厚和重建間隔關(guān)系及對圖像質(zhì)量影響[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2008,23(8):80-82.

[9]吳寶金,湯連志,茅亭,等.64層螺旋CT冠狀動(dòng)脈成像的臨床應(yīng)用價(jià)值[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2011,8(8):69.

[10]胡熙芳,馬金瑞.雙源CT的核心技術(shù)與臨床應(yīng)用[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2010,7(11):55.