基于体积变化的四维计算机断层图像重建

Four-dimensional computerized tomography reconstruction based on body volume change

二维码有效期 120s

摘要背景:目前还没有国产的四维计算机断层图像(4D-CT)机,而进口4D-CT系统要求在图像采集过程中监测呼吸信号,因此4D-CT重建只局限于特定少数品牌的进口CT机.另外,呼吸监测装置及4D-CT重建软件价格高昂,限制了这一先进技术在国内的普及应用. 目的:克服现有4D-CT重建系统的缺陷,在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建.方法:采用VC++程序设计语言和VTK工具包,开发4D-CT图像重建软件系统.对自由呼吸的患者进行多床位电影模式(Cine模式)扫描,每个床位Cine扫描持续时间约为患者的1个呼吸周期加1 s(4～6 s),在这期间每排CT探测器重建出8～15幅不同时刻(相位)的CT图像.结果与结论:根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,并按相位不同对所有CT图像进行分组,得到一个完整的呼吸周期中多个相位的CT系列,再分别对各相CT图像序列进行三维(3D)重建,即得到了随时间变化的4D-CT系列,它不但明显地消除了运动伪影,而且反映了胸部和腹部脏器随呼吸运动变化的规律.提示基于体表轮廓和肺体积的周期性变化,能在普通螺旋CT上实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制,具有普遍适用性.