【C++医学影像PACS】CT检查中的三维重建是什么检查？

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一、【PACS影像科普】CT检查中的三维重建是什么检查？

   三维重建是多层螺旋CT的一个最大的优点，也是影像工作多年来，从横断解剖到多平面，乃至立体的一次飞跃，让抽象变的形象，大大地提高了准确性，为临床工作的开展，注入了无限生机，从而解决许多临床上，无法开展的一些难题。

  

 
具体的三维重建有以下几种：

第一，最小密度投影。通过含气组织和病灶的显示，如气管和消化道充气检查等。
第二，最大密度投影。它适用于高密度的组织结构，如CTA血管壁的钙化和气管通畅情况等。
第三，容易成像。它是目前常用的检查方法，它保持原有图像的所有信息，同时显示空间结构和密度信息。
第四，仿真内窥镜。它以CT三维重建技术，对空腔脏器的内表面进行重建，既可以达到，纤维内窥镜的观察效果，它适用于这种胃肠道、呼吸道。
第五，这种多平面重建技术。它补偿了CT只能提供横断面的缺憾，适用于需要多角度，多方位观察病灶和器官的时候。
第六，曲面重建。它补偿了多平面重建，只提供单纯断面图像的缺憾，使用于显示形状多变的器官以及组织结构。

 
二、CT平扫和三维重建的区别

主要有以下几点：
【CT平扫】

获取的是原始数据，可以是横切的水平位，也可以是矢状位和冠状位，多数时候可以很好地建立疾病损伤及对比关系。但是CT平扫对于特殊的部位，如气管和气管拐弯处、肋骨折断后的错位情况，还有其他地方的骨骼或肠腔器官的内部结构，不是特别清楚。所以需要三维重建来还原器官立体处的表现，所以心脏造影、大脑血管造影、气管立体的三维重建、骨骼的三维重建就应运而生。
下面就是我们平时大家所做的CT平扫图像：

 
【三维重建】

是基于平扫和各种冠状位、矢状位及水平位的数据，用后期电脑重新合成的数据。将获取的冠状位、矢状位和水平位的数据整合后还原出器官三维立体的形象，可以直观地看到何处有病变，而且根据血流的多少添加色彩，看起来就更加直观。
下面就是三维重建的图像：

 
三、常用三维重建方式及其作用

1.MinMIP(最低密度投影)

将三维数据向某方向进行投影，取投影线经过的所有体素中最小的一个体素值，作为结果图像的像素值。适用于含气体组织结构和病灶的显示，如气管及支气管显示、消化道充气检查等。它体现了密度信息，但不能测量CT值。
2.MIP(最大密度投影)

将三维数据向某方向进行投影，取投影线经过的所有体素中最大的一个体素值，作为结果图像的像素值。适用于高密度组织结构和病灶的显示，如CTA、血管壁钙化、气管通畅情况等。它体现了密度信息，但不能测量CT值。

 
3.VRT(容积成像)

不需要重建物体的表面几何信息，通过计算体素的阻光度、颜色、梯度等，然后直接把三维灰度数据投影到二维屏幕上，在投影时累计半透明体素对光线的透射吸收作用。它是目前的常用方法。它保持原图像所有信息，同时显示空间结构和密度信息。
4.VE(仿真内窥镜)

以CT三维重建技术对空腔脏器内表面进行重建，再通过计算机模拟导航技术赋予不同的色彩和光照强度，操作者在选择了视点(观察角度)后，可进行腔内观察，对保存的图像进行连续回放，即可达到类似纤维内窥镜的观察效果。它适用于胃肠道、呼吸道和血管等器官的内表面及其腔内异物、新生物、钙化、狭窄等病变。

 
5.MPR(多平面成像)

把体素重新排列，在二维屏幕上显示任意方向上的断面。它补偿了CT只提供横断面图像的缺憾，适用于任何需要从多角度、多方位观察的病灶和器官。它有显示快捷、任意断面、CT值可测的好处。
6.CPR(曲面成像)

把体素重新排列，在三维空间内通过绘制出同一平面上二维的断面。它补偿了MPR只提供单纯断面图像的缺憾，适用于显示形状多变的器官及其组织结构。

 

1. #include <iostream>  
2. #include <opencv2/opencv.hpp>  
3.   
4. using namespace std;  
5. using namespace cv;  
6.   
7. int main() {  
8.   // 读取三维数据，这里假设数据已经存储在一个Mat对象中  
9.   Mat volume = imread("volume.png", IMREAD_GRAYSCALE);  
10.    
11.   // 进行三维重建后处理技术，这里以表面重建为例  
12.   Mat surface;  
13.   survature(volume, surface);  // 假设survature是自定义的一个函数，用于执行表面重建算法  
14.    
15.   // 显示结果  
16.   imshow("Volume", volume);  
17.   imshow("Surface", surface);  
18.   waitKey(0);  
19.    
20.   return 0;  
21. }

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