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第五节 CT 图像处理 一、图像处理功能 (一)显示功能处理 在临床应用时为了对某一横断面定位,常采用X 线管和检测器相对静止、使被测人体纵向随扫描床匀速移动,且在运动中曝光,进行多幅(每幅厚度2mm)单方向扫描,然后将这些线条数据合成出全貌的定位片。 显示功能处理是利用计算机技术,对已建成的CT 图像进行有的放矢的加工处理,使显示的CT图像更加符合诊断要求。 1.窗口技术 将层面某局部范围内CT 值分布用相对应的16 灰阶显示。CT 值分布与16 灰阶一一对应,把局部范围内CT 值的上限增强为全白(灰度为0),把CT 值的下限压缩为全黑(灰度为16),灰阶对应的CT 值数目减小,灰阶间的CT 值相差变小,人眼能分辨出这细微差异,这相当于放大或增强了局部CT 值范围内灰度显示的黑白对比,更容易区分出CT 值分布的细微差异。 窗口:被放大或增强的CT 值灰度显示范围; 窗宽(WW):上限CT 值和下限CT 值之差,也就是显示器所显示的CT 值范围。 窗位(WL):CT 值范围的中心CT 值: 下图所示的是某一选定的窗宽、窗位及显示灰阶,图中所示CT 值〝+〞的方向是显示亮的方向;〝-〞的方向显示暗的方向。 窗位通常以欲观察组织的CT 平均值为参考;选择窗宽要考虑窗口中组织结构密度差异,窄窗显示的CT 值范围小,每级灰阶代表的CT 值跨度小,有利于低对比组织或结构(如脑组织)的显示;宽窗每级灰阶代表的CT 值跨度大,适用于密度差别大的组织或结构(如肺、骨质等)的显示。 窗口技术纯属一种显示技术。合理地使用窗口技术,只是能获取组织结构差异的最佳显示方式,不会改变人体组织或结构上的真实差异。 2.图像的放大 图像处理中数据的插值是最常用的方法,将小数据矩阵进行插值来增多数据矩阵的数据,使图像的数据量与显示矩阵相对应,使显示的图像平滑连续。 (二)测量技术 为了具体观察图像中的某一区域,可以设定某一区域作为兴趣区域(ROI),ROI 可以选择矩形、圆形、椭圆形或任意形状,然后进行区域内图像放大、CT 值分布分析、距离测量,面积或体积计算等。 还可进行夹角、面积测定及分析,以及标注箭头等,这些功能是数字图像的共性,而体积的分析计算是CT 图像相对于一般数字图像的特点。 二、图像后处理技术 CT图像的后处理技术主要是对MSCT容积扫描的图像数据通过一定的计算机软件进行处理和重组,形成人体的表面、任意切面,甚至曲面图像,以弥补CT 断面图表现局限,进行多方位观察。使图像具有一定的解剖形象,尤其是对于比较复杂的部位,可表示出各个器官或组织在三维空间上的位置关系。 (一)多层面重组 多层面重组技术(MPR)是在横轴位图像上,任意画线使横轴位的二维体素单元重组,得到该平面的二维重建图像,主要有冠状面、矢状面及任意角度的图像。 曲面重组技术(CMPR)是沿感兴趣器官画一曲线,体素元沿此曲线重建,从而形成曲面的图像,用于行径迂回的血管、支气管等器官,使它伸展在同一平面上。 (二)最大密度投影与最小密度投影 最大密度投影(MIP)是指对容积数据中的数据,以视线方向作为投影线,把该投影线上遇到的最大(最小)像素值,投影到与视线垂直的平面上,然后重建,形成MIP 图像。常用于有相对高密度的组织结构,如CT 血管造影、骨骼等,能区别血管壁上的粥样钙化斑和血管腔内的造影剂,如下图左所示为冠状动脉MIP,箭头所指处为钙化斑。 (三)表面阴影显示 表面阴影显示(SSD):预先确定ROI 内组织结构的最高和最低CT 阈值,然后标定ROI 内的组织结构,经计算机重建程序处理,形成图像。常用于颌面部、骨盆、脊柱等解剖结构复杂的部位。
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