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CT图像后处理技术 ppt课件

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《医学影像后处理》课件

《医学影像后处理》课件


医学影像后处理实践经验总结与展望
要点一
总结
要点二
展望
医学影像后处理是医学影像分析中非常重要的环节， 通过对医学影像的后期处理和分析，可以提取出更多 有用的信息，提高诊断的准确性和效率。
随着人工智能和机器学习技术的发展，未来的医学影 像后处理将更加智能化和自动化，能够更快速、准确 地提取出更多有用的信息，提高诊断的准确性和效率 。同时，随着大数据技术的发展，通过对大量医学影 像的学习和分析，可以更好地挖掘出各种疾病的特征 和规律，为临床诊断和治疗提供更多的支持和帮助。
阐述跨学科研究如何促进医学影像后处 理技术的发展，如跨学科的学术会议和 合作项目等。
Байду номын сангаас02
03
跨学科应用
说明跨学科应用如何拓展医学影像后 处理技术的应用领域，如医学影像在 临床决策、科研等方面的应用。
05
医学影像后处理实践经 验分享
医学影像后处理实际案例解析
案例一
CT图像降噪
案例二
MRI图像融合
案例三
医学影像配准与融合
医学影像配准与融合技术可以综合多个医学影像的信息，提高诊断的准确性和全面性。最新的研究进展包括基于深度学习的医学影像配准方法，以及多模态 医学影像融合的方法。
医学影像后处理领域未来发展趋势
1 2 3
智能化的医学影像分析
未来，医学影像分析将会更加智能化，包括基于 人工智能和机器学习的医学影像分类、分割和识 别等。
06
医学影像后处理研究与 探索
医学影像后处理领域最新研究进展
基于深度学习的医学影像分析
随着深度学习技术的不断发展，基于深度学习的医学影像分析已经成为研究热点。最新的研究进展包括卷积神经网络（CNN）在医学影像分析中的应用，以 及迁移学习在医学影像分类和分割中的进展。
最新CT图像后处置技术宣教主题讲座课件

最新CT图像后处置技术宣教主题讲座课件


浅M析R IC在T图乳像腺后疾处病 中
的理应 用 技价 值 探术 讨
8
常规后处理 多维图像重建 图像智能化处理技术
浅M析R IC在T图乳像腺后疾处病 中
的理应 用 技价 值 探术 讨
9
常规后处理
几何变换
通过几何变换可以改善由于在图像采集过程中由于患者摆位、 采集条件等原因带来的对诊断的影响，帮助医生更好地观察 图像。 几何变换的类型有：缩放、旋转、镜像、定位及裁剪等。
浅析CT图像后处 理技术
1
1895年德国物理学家 威廉.卡德.伦琴
浅析CT图像后处 理技术
2
世界第一张人体 手部X线片
（伦琴夫人左手） 1895年12月22日 由伦琴拍摄. 1901年获得首次 颁发的诺贝尔物理 学奖
Hale Waihona Puke 浅析CT图像后处 理技术3
☻1972 Hounsfield G.N.发 明CT计算断层摄影， CT(Computed Tomography)， ☻1974应用于临床
浅M析R IC在T图乳像腺后疾处病 中
的理应 用 技价 值 探术 讨
18
CPR应用举例
浅M析R IC在T图乳像腺后疾处病 中
的理应 用 技价 值 探术 讨
19
二维图像后处理
计算容积重建（CVR）
Computer volume rendering
是MPR的另一种特殊方式。 它通过适当增加冠状、矢 状、横轴面和斜面图像的 层厚，以求能够较完整地 显示与该平面平行走行的 组织器官结构的形态，如： 血管、支气管等，同时也 可以增加图像的信噪比。
改善图像视觉效果，方便特征观察
浅M析R IC在T图乳像腺后疾处病 中 的理应 用 技价 值 探术 讨
CT图像后处理技术PPT(共105张PPT)

CT图像后处理技术PPT(共105张PPT)

第二十九页，共105页。
MSCT后处理技术在颅脑
、五官疾病检查中的 应用
第三十页，共105页。
优势
• 显示颅骨、颜面骨骨质微细结构，如听小
骨、视神经管、面神经管。
• 显示病变钙化和继发颅骨改变。 • 显示颅腔、眼、耳、鼻、喉的三维、二维
结构。
• MSCT对脑脊液鼻瘘瘘口诊断最具诊断价值
。
第三十一页，共105页。
第一百零一页，共105页。
下肢血管
第一百零二页，共105页。
图2VRT
第一百零三页，共105页。
2VRT\MIP
第一百零四页，共105页。
3VRT
第一百零五页，共105页。
第十二页，共105页。
MSCT后处理技术在冠脉疾病检 查中的应用
第十三页，共105页。
MSCT后处理技术在冠脉疾病检查中的 应用
• 冠脉钙化 • 冠脉狭窄 • 冠脉变异 • 冠脉软斑块 • 冠脉支架、搭桥手术后的复查 • 心脏肿瘤、血栓
第十四页，共105页。Fra bibliotek病人要求条件禁忌症
• 严重心律不齐 • 对含碘造影剂过敏者 • 心源型休克 • 严重肝\肾功能不良 • 2—3度房室传导阻滞,失代偿性心功能不全
第三页，共105页。
多平面重建（MPR)
• 定义：是从原始横断面图像获得人体相应
组织器官任意层面的冠状.矢状.横轴面和斜 面的二维图像的后处理方法。
• 应用：适用全身各个系统组织器官的形态
学改变，尤其对判断颅底.颈部.肺门.纵隔. 腹部.血管等解剖结构复杂部位的病变性质. 侵及范围.彼邻关系和小的骨折碎片和动脉 夹层破口及胆道.输尿管结石的定位诊断具 有明显优势。
第七十八页，共105页。
(医学课件)医学影像后处理

(医学课件)医学影像后处理


新技术和新方法的掌握和应用能力。
加强跨学科合作
03
建立跨学科的合作机制和平台，促进不同学科之间的交流和合
作，共同解决医学影像后处理中的问题。
05
医学影像后处理未来发展 趋势
人工智能在医学影像后处理的应用
深度学习算法的应用
利用深度学习算法对医学影像进行自动分割、分类和识别，提 高诊断准确性和效率。
将多个二维医学影像进行重建 ，生成三维立体图像，便于多
角度观察和分析。
3D重建
利用三维重建算法，将多个二维 影像数据融合为单一的三维影像 数据，提高诊断准确性和效率。
虚拟手术
通过3D重建技术，实现虚拟手术 模拟和训练，为实际手术提供参考 和指导。
图像可视化
2D可视化
将三维医学影像数据进行切割和分离，生成二维图像，便于观察 和分析。
起源
医学影像后处理技术起源于20 世纪80年代，随着计算机技术 和数字图像处理技术的发展而
发展。
发展历程
经历了从最初的2D图像处理到 现在的3D和4D图像处理，从手 动处理到自动化处理等阶段。
未来趋势
随着人工智能和深度学习技术 的不断发展，医学影像后处理 技术将朝着更加智能化、自动 化的方向发展，以提高诊断的
准确性和效率。
02
医学影像后处理技术
图像增强
01
02
03
对比度增强
通过调整医学影像的对比 度，使图像的细节更加清 晰可见，提高图像质量。
锐化处理
通过滤波和锐化算法，突 出显示图像中的边缘和细 节，提高图像的清晰度和 分辨率。
去噪处理
采用各种滤波和去噪算法 ，去除图像中的噪声和干 扰，提高图像的纯净度和 准确性。
CT图像后处理技术

CT图像后处理技术

• 最大密度投影 (Maximum intensity projection, MIP)
• 最小密度投影 (Minimum intensity projection, MinIP)
• 表面遮盖容积再现技术 (Surface-shaded volume rendering, SS-VRT)
分段技术 (Segmentation) 仿真内窥镜 (Virtual endoscopy) 射线总和投影 (Ray-sum projection) ……
不能依靠MIP图像判断管腔狭窄程度！！
最小密度投影 (Minimum intensity projection, MinIP)
• 优点：显示低密度结构；与MPR相结合； • 缺点：信息丢失较多；2D投影；不适合精细结构观察…… • 应用：肺内气体潴留评价；气管支气管树显示；胰胆管显示
表面遮盖容积再现技术 (Surface-shaded volume rendering, SS-VRT)
• 优点：显示走行复杂的组织结构 • 缺点：不能观察周围结构；低估管腔狭窄程度；会出现假象 • 应用：血管、输尿管、胰胆管及特殊部位骨质等……
不能依靠CPR图像判断管腔狭窄程度！！
最大密度投影 (Maximum intensity projection, MIP)
• 优点：显示高密度结构；与MPR相结合； • 缺点：信息丢失较多；2D投影；不适合精细结构观察…… • 应用：肺结节检出；观察血管、输尿管走行……
多平面重建 (Multiplanar reconstruction, MPR)
• 优点：重建速度快；数据丢失量少；与其他重建方法混合使用…… • 缺点：单一平面；z轴空间分辨率较低；需要容积扫描数据；阶梯状伪影 • 应用：全身各个系统（脊柱病变；肠梗阻；病灶位置及比邻关系；病灶
CT图像后处理技术

CT图像后处理技术


MSCT后处理在腹部检查中的适应症
• 肿瘤 • 其它
临床意义：
• 发现病灶，了解病灶的解剖关系； • 明确性质；
• 肿瘤的手术前评估，了解有无血管癌栓。
重建技术
• CTA • MPR • CPR • VRT • VE • MIP
胃仿真窥镜（VE)
胃 小 弯 侧 占 位
VE
结肠仿真内窥镜VE
重建技术
1、MIP 2、MPR 3、CPR 4、VRT 5、CTVE
颧 弓 骨 折
右上颌窦囊肿
下颌骨囊肿
垂体瘤
MPR冠位与双侧颈动脉关系
MPR显示压迫鞍底变薄
喉 部 VE
颅脑CTA
• 动脉瘤 • 血管畸形 • 血管狭窄 • 血管变异
大脑前动脉动脉瘤(CT平扫)
病人50岁,脑出血,曾有蛛网膜下腔出血病史.DSA未见动脉瘤.
MSCT后处理在胸部检查中的适应症
• 肺癌:中央型、周围型 • 纵隔肿瘤 • 胸部大血管病变 • 支气管扩张、囊肿 • 肺部炎症、结核 • 其它
重建技术
• MPR • CPR • MIP • VRT • 透明化x—线模拟投影（4D） • 仿真内窥镜（VE）
肺小结节评估
气管VE（正常）
气管占位（VE）
6
MSCT后处理技术
1.实时多平面重建（MPR) 2.曲面重建（CPR) 3.最大密度投影（MIP) 4.最小密度投影（MIN—IP) 5.X—线模拟投影 6.透明化X—线模拟投影（4D） 7表面重建 8.高级三维容积漫游（VRT） 9.MSCT仿真内窥镜（VE） 10.其它
多平面重建（MPR) • 定义：是从原始横断面图像获得人体相应
肋骨转移瘤(图1)
图2（VRT、MIP）
第五节、图像后处理技术

第五节、图像后处理技术


2、重组方法
目前的MSCT提供的重组方法有很多，如二维、 三维图像重组等，它们的主要不同是：二维的多
平面重组图像的CT值属性不变，即在多平面重组
的图像上仍可采用CT值测量；而三维图像的CT值
属性已改变，不能做CT值测量。常用的重组技术
有：
①多平面重组；
②曲面重组；
③多层面容积再现；
④容积再现技术；
⑤表面遮盖显示；
⑥CT仿真内窥镜；
⑦CT血流灌注。
（1）多平面重组（MPR）：MPR实际上是属于三维 图像处理但显示方式仍为二维图像。
方法是将一组横断面图像的数据通过后处理 使体素重新排列，使其在显示屏上能够满足诊断 的需要，显示为任意方向的二维断面图像。它的 显示形式有矢状面、冠状面、斜面等。
河南省洛阳正骨医院 河南省骨科医院 影像中心
CT图像是由一系列像素组成的数字化图像， 计算机数据采集后，尤其是螺旋CT的容积数 据采集后，还可以利用丰富的软件对其进行 一系列图像后处理。包括图像重建技术和图 像重组技术。
重建技术（reconstruction）：是指使用原始数据 （raw data）经计算机采用各种特定的重建算法处 理得到横断面影像的一种技术。
另外，对于运动器官的扫描，如冠脉扫描，大 范围胸腹部扫描等，还要求提高扫描的时间分辨力。 这需要在扫描前参数设置时充分考虑。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、扫描参数设置
①单层螺旋CT参数设置：常用的扫描参数为 管电压120KV、管电流200—240mA，检查床移动速 度2—6mm/s，层厚1—3mm，扫描范围50—240mm， 根据扫描范围选择螺距1—2，扫描时间25—40秒。
达到各向同性后，Z轴空间分辨力与横断层
面图像空间分辨力接近，后处理图像质量与横断
CT图像后处理技术 共108页

CT图像后处理技术 共108页

左髂 骨膨 胀性 骨质 破坏 和软 定器显示
MSCT后处理技术在胸部疾病 检查中的应用
优势
• 进一步提高扫描速度，减少了胸部运动伪影；
• 扫描覆盖范围大，层薄，改善了对纵隔淋巴结、
支气管、血管的显示能力；
• 可进行高质量的胸部各项同性成像，进一步提高
了二维、三维的质量。
MSCT后处理在胸部检查中的适应症
• 肺癌:中央型、周围型 • 纵隔肿瘤 • 胸部大血管病变 • 支气管扩张、囊肿 • 肺部炎症、结核 • 其它
重建技术
• MPR • CPR • MIP • VRT • 透明化x—线模拟投影（4D） • 仿真内窥镜（VE）
肺小结节评估
气管VE（正常）
气管占位（VE）
结肠仿真内窥镜VE
输尿管VRT
双输尿管双肾盂畸形
右输尿管结核
右肾结核MPR
右肾结核VRT
右肾结核脓腔及钙化，肾盂及输 尿管未显影，左侧肾盂及输尿管 显影良好
门 脉 血 管
肝癌并下腔静脉癌栓
MPR显示下腔静脉癌栓
CTA显示肝癌供血动脉
MSCT后处理技术在血管 疾病检查中的应用
临床应用
• 血管性疾病的检查,如动脉瘤、动脉狭窄。 • 肿瘤或其他病变与血管的关系评价。
• 优势：1）图像清晰
2）三维空间关系明确 3）多角度显示腔内状态 4）可以观察血管腔、鼻旁窦 5）无创伤、无痛苦
MSCT后处理技术在冠脉疾病检 查中的应用
MSCT后处理技术在冠脉疾病检查中 的应用
• 冠脉钙化 • 冠脉狭窄 • 冠脉变异 • 冠脉软斑块 • 冠脉支架、搭桥手术后的复查 • 心脏肿瘤、血栓
优势
• 成像范围明显增大。 • 成像质量明显提高。 • 扫描时间短。 • 连续扫描能力强。
CT图像后处理技术

CT图像后处理技术


2021/10/10
9
高级三维容积漫游（VRT）
2021/10/10
10
2021/10/10
11
8.MSCT仿真内窥镜（VE）
• 它是一种特殊的三维图像后处理技术，由
于该技术重建后的图像效果类似于纤维内 窥镜所见，所以称为CT仿真内窥镜。
• 优势：1）图像清晰
2）三维空间关系明确 3）多角度显示腔内状态 4）可以观察血管腔、鼻旁窦 5）无创伤、无痛苦
2021/10/10
29
MSCT后处理技术在颅脑、 五官疾病检查中的应 用
2021/10/10
30
优势
• 显示颅骨、颜面骨骨质微细结构，如听小
骨、视神经管、面神经管。
• 显示病变钙化和继发颅骨改变。 • 显示颅腔、眼、耳、鼻、喉的三维、二维
结构。
• MSCT对脑脊液鼻瘘瘘口诊断最具诊断价值。
2021/10/10
2021/10/10
82
优势
• 成像范围明显增大。
• 成像质量明显提高。
• 扫描时间短。
• 连续扫描能力强。
2021/10/10
83
图3二维MIP（动脉瘤）
2021/10/10
84
颅脑CTA(动脉瘤）
2021/10/10
85
图2(VR)
2021/10/10
86
动静脉畸形（图1）
2021/10/10
2021/10/10
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冠脉钙化积分分析
• 方法:CASCORING钙化分析软件 • 大于等于130HU----钙化 • 钙化分度: 0--------------无钙化
1--10---------少量钙化 11—100------轻度钙化 101—400-----中度钙化 大于400---------重度钙化
CT图像后处理技术ppt课件

CT图像后处理技术ppt课件

4
5
是MPR的一种特殊方法，适合于人体一些 曲面结构器官的显示，如：颌骨、迂曲的 血管、支气管、输尿管、胰胆管等。 优点：显示走行复杂的组织结构 缺点：不能观察周围结构；低估管腔狭窄 程度；会出现假象；客观性和准确性与操 作者点画线的精确性有很密切的关系

6
7Leabharlann 不能依靠CPR图像判断管腔狭窄程度！！
8
定义：MIP是利用容积数据中在视线方向上 密度最大的全部像元值成像的投影技术 优点：显示高密度结构；与MPR相结合 缺点：信息丢失较多；不适合精细结构观 察 应用：肺结节检出；观察血管、输尿管走 行；骨折、肿瘤、骨质疏松

9
10
不能依靠MIP图像判断管腔狭窄程度！！
11
12
定义：Min-IP是利用容积数据中在视线方向 上密度最小的像元值成像的投影技术。 应用：肺内气体潴留评价；大气道、支气 管树和胃肠道等中空器官的病变 优点：显示低密度结构；与MPR相结合； 缺点：信息丢失较多；不适合精细结构观 察
浅谈CT图像后处理技术
1

概念：

影像检查产生的数字化图像，经计算机技术对其进行
再加工并从定性到定量对图像进行分析的过程称为医 学图像后处理技术。

基础
• •
容积采集 数据各向同性

任何图像后处理技术都会丢失信息
2

二位图像后处理

多平面重建 (Multiplanar reconstruction, MPR) 曲面重建 (Curved plane reconstruction, CPR) 最大密度投影 (Maximum intensity projection, MIP) 最小密度投影 (Minimum intensity projection, MinIP) 表面重建（surface shaded display, SSD） 容积重建（ volume rendering, VR） 仿真内窥镜 (Virtual endoscopy, VE）
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第四章 CT检查技术
第五节 图像后处理技术
甘肃卫生职业学院 张春雨
重建技术
一、重建技术
重建技术是指使用原始数据经计算机采用各种特定的重建算 法处理得到横断面影像的一种技术。
CT机内一般装有不同的图像重建数学演算方法软件，常用的 有标准算法、软组织算法、骨算法和肺算法等。
2 重组技术18 重组技术 表面遮盖显示
二、重组技术
颅骨SSD 重建图像
19
重组技术 表面遮盖显示
二、重组技术
肺SSD、透明化
20
二、重组技术
重组技术 CT仿真内镜 CTVE是容积数据同计算机领域的虚拟现实结合，重组出空腔 器官内表面的立体图像，类似纤维内镜所见的影像。通过调 整CT值阈值及透明度，便不需要观察的组织透明度为100% ，消除伪影，需要观察的组织透明度为0，保留其图像。再行 伪彩色编码，使内腔显示更为逼真。
CTVE显 示胃壁占 位性病变
21
重组技术 CT仿真内镜
二、重组技术
CTVE显示胃壁占位性病变
22
重组技术 CT仿真内镜
二、重组技术
CTVE显示左侧下叶支气管狭窄闭塞 23
重组技术 CT血管灌注成像
二、重组技术
CTPI指用CT动态增强来分析局部器官或病变的动态血流变化 ，并以图形和图像的形式将其显示出来的一种功能性成像技 术。
24
重组技术 CT血管灌注成像
二、重组技术
CTPI的检查过程是经外周静脉快速团注对比剂后，在对比剂 首次通过受检组织时，对选定的感兴趣层面进行连续快速扫 描和信息采集，得到一系列动态图像，然后利用工作站专用 的CTPI软件分析每个像素对应的体素密度变化，获得每一像 素的时间-密度曲线，并利用此曲线计算出反映组织血流灌注 状态的多个参数，并组成新的数字矩阵，最后通过数/模转换 获得灌注图像，不同的灰度以伪彩色显示，获得直观、清楚 的各参数彩色图像。
MinIP重建示意图
MinIP重建肺支气管
13
重组技术 多层面容积再现
二、重组技术
MinIP重建肺支气管 14
二、重组技术
重组技术 容积再现技术 VRT也称容积重组（VR）或容积漫游，是利用螺旋CT 容积 扫描的所有体素数据，根据每个体素的CT值及其表面特征， 使成像容积内所有体素均被赋予不同颜色和不同的透明度， 通过图像重组和模拟光源照射，从而显示出具有立体视觉效 果的器官或组织结构的全貌。
4
重组技术 多平面重组
二、重组技术
颈椎MPR，齿状突骨 折
肺冠状面MPR，清晰显
示肺纹理与叶间裂
5
重组技术 多平面重组
二、重组技术
右
上
小
肺
升
癌
结
肠
癌
6
二、重组技术
重组技术 曲面重组 CPR是在容积数据的基础上，在横断层面图像上沿感兴趣器 官或结构画一条曲线，计算制定曲面的所有像素的CT 值，并 以二维的图像形式显示出来的一种重组方法。
9
二、重组技术
重组技术 多层面容积再现 MPVR 是将一组层面或称为一个厚片的容积资料，采用最 大密度投影(MIP)、最小密度投影(MinIP)进行运算，得到重组 2D图像，这些2D图像可从不同角度(3D)观察和显示。
最大密度投影：MIP是通过计算机处理，从不同方向对被观察 的容积数据进行数学线束透视投影，仅将每一线束所遇密度 值高于所选阈值的体素或密度最高的体素投影在与线束垂直 的平面上，并可从任意投影方向进行观察。
二、重组技术
重组技术是指不涉及原始数据处理的一种图像处理方法，或 者说使用重建后的数据实施进一步后处理的技术方法。主要 是指利用容积数据进行2D或3D的图像重组处理，此外，还包 括图像数据的分割与融合等。目前，较为成熟和常用的后处 理重组技术有：MPR、CPR、MPVR、SSD、VRT、CTVE 和VP等。
3
二、重组技术
重组技术 多平面重组 MPR是指把横断扫描所得的以像素为单位的二维图像，重组 成以体素为单位的三维数据，再用冠状面、矢状面、横断面 或任意角度的斜面去截取三维数据，得到重组的二维图像。 它可以以任何一个平面方向显示。
MPR方法简单、快捷，适用于全身各个部位，可较好地显示 组织器官内复杂解剖关系，有利于病变的准确定位。
VRT图像的主要特点是分辨力高，可以分别显示软组织及血 管和骨骼，3D空间解剖关系清晰，色彩逼真，可任意角度旋 转，操作简便和适用范围广。
15
重组技术 容积再现技术
二、重组技术
颅骨外伤VR
腹主动脉、双肾、脊柱及肋骨VR
16
重组技术 容积再现技术
二、重组技术
心脏、颅骨、大肠VR
10
重组技术 多层面容积再现
二、重组技术
MIP重建示意图
MIP重建显示肺小结节
11
（最大密度投影法（MIP）显示主动脉弓旁假性动脉瘤）
12
二、重组技术
重组技术 多层面容积再现 最小密度投影法：MinIP与MIP正相反，是仅将每一投影线束 所遇密度值低于所选阈值的像素或密度最低的体素投影到与 线束垂直的平面上。主要用于显示密度明显低的含气器官。
17
二、重组技术
重组技术 表面遮盖显示 SSD通过计算被观察物体的表面所有相关像素的最高和最低 CT值，保留所选CT阈值范围内的像素影像，将超出CT阈值 的像素透明处理后重组成三维图像。
SSD空间立体感强，解剖关系清晰，有利于病灶的定位和判 断侵犯范围。多用于骨骼系统、空腔结构、腹腔脏器和肿瘤 的表面形态的显示。
25
重组技术 CT血管灌注成像
二、重组技术
CTPI是一种定量的检查方法，目前应用较多的是脑血流灌注 ，对缺血性脑梗死的早期诊断具有明显优越性，且简便易行 ；在肿瘤病变的鉴别诊断和分级诊断以及其他方面的应用也 具有较好的应用前景。
可将走向弯曲的器官或结构（如扭曲重叠的血管、支气管） 伸展拉直、展开，显示在同一平面上，较好地显示其全貌， 实质是MPR的延伸和发展。
7
重组技术 曲面重组
二、重组技术
骶骨尾骨曲面重组
8
重组技术 曲面重组
二、重组技术
利用CPR技术将迂曲增粗的支气管动脉血管拉直（箭头）， 显示发自胸主动脉，供应肺内的肿瘤病灶。