CT三维重建的指南

VE
MinIP
与MIP相反，是由最小强度的像素 投影而成，主要用于肺部支气管扩张的 评价。
支气管扩张（MPR）
支气管扩张（MinIP）
支气管扩张（VR）
影响三维重建的主要因素（一）
1、层厚（准直器宽度） 层厚越大，断层图像 的增强噪声比（CNR）越高，但部分容积效应 越明显，越不利于细微结构成像。 2、重建方式 “bone”、“sharp”、“normal”、 “smooth”四种重建方式所得噪声等级依次下 降，CNR升高，但三维重建显示细微结构能力 （如末梢血管成像长度）依次降低。
MPR（冠位、矢位、轴位及斜位）
CPR
MIP
三维体元数据沿给定的任意方向进行投影， 每条投射线经过的所有体元取其遇到的最大值， 得到投影图像。不存在阈值，信息较SSD丢失少， 能描绘X线衰减值的差异。 优点：①一幅图像可以概括整体立体空间的 灰阶信息；②是完全客观的投影，对高密度物体 不会遗漏，如钙化灶。 缺点：①投影物体前后重叠导致空间关系不 明；②图像噪声大。
血管畸形诊断检查方法
1、DSA、CT、MR ，有其优缺点。 2、DSA是最可靠的方法，可以直接显示异常血管、 供血动脉与引流静脉之间的关系，但是创伤性检 查，并有一定危险性，严重的可导致死亡。 3、CT 缺乏特征性，显示病灶的继发性改变，例如 钙化、出血、脑梗塞、萎缩及软化等较好，对异 常供血动脉及引流静脉不能显示。增强CT显示畸 形的血管，有不同程度的创伤，少数可能出现过 敏反应，有一定的危险性。
三维重建方式
1、多平面或曲面重组法（Multiple or Curved Plannar Format, MPR or CPR） 2、最大密度投影法（Maximum Intensity Projection, MIP） 3、表面阴影显示法（Shaded Surface Display, SSD） 4、容积重建法（Volume Rendering, VR） 5、仿真内窥镜 （Virtual endoscopy, VE） 6、最小密度投影法（Minimum Intensity Projection, MinIP）

医疗影像中的三维重建算法使用方法医疗影像是现代医学中非常重要的技术之一，它可通过使用X 射线、超声、磁共振等方法获取人体内部结构的图像。

这些图像对医生来说是非常有价值的，因为它们可以帮助医生进行疾病诊断和治疗计划制定。

然而，传统的医疗影像只能提供二维信息，这在某些情况下可能不够用。

因此，许多研究人员开发出了三维重建算法，以提供更全面和详细的图像信息。

在本文中，我们将介绍医疗影像中三维重建算法的使用方法。

首先，让我们了解一下什么是三维重建算法。

三维重建算法是一种通过从多个二维影像中重建三维模型的方法。

它可以从多个视图中获取二维图像，然后将这些图像组合起来，生成一个准确的三维模型。

三维重建算法通常包括以下几个步骤：图像获取、图像校准、图像配准和三维模型生成。

首先，我们需要获取医疗影像——二维图像，这可以通过X射线、超声、磁共振等方式实现。

在获取图像之后，我们需要对图像进行校准，以确保它们具有一致的几何结构。

校准通常涉及到去除图像中的畸变和伪影等问题。

校准后的图像可以更准确地表示实际的解剖结构。

接下来，我们需要对图像进行配准。

图像配准是指将多个二维图像对齐，以便将它们组合成一个准确的三维模型。

配准的主要步骤包括特征提取、特征匹配和变换估计。

特征提取是指从每个图像中提取关键点和描述子，以表示图像中的特征。

特征匹配是指找到不同图像中相似特征之间的对应关系。

变换估计是指估计将一个图像映射到另一个图像的变换矩阵。

最常用的配准方法是基于特征的方法，如SIFT（尺度不变特征变换）和SURF（加速稳健特征）算法。

在完成图像配准之后，我们可以开始进行三维模型的生成。

三维模型可以通过体素重建、表面重建等方法生成。

体素重建是一种常用的重建方法，它将三维空间划分为一系列均匀的小立方体，称为体素。

然后根据每个体素的灰度值和位置信息，将其分类为组织、血液或其他物质。

由于体素重建方法生成的模型精度较高，因此在某些医疗应用中被广泛应用。

双侧冠状动脉开口于左冠状窦上
冠状动脉变异CTA 显示
右冠状动脉缺失
冠心病CTA表现
前降支硬斑形成并血管狭窄
冠心病CTA表现
右冠多发钙斑
冠心病CTA表现
前降支硬斑、钙斑形成并血管狭窄
冠心病CTA表现
前降支支架术后评估
冠心病CTA表现
搭桥术后桥血管显示
冠状动脉瘤CTA
第二对角支动脉瘤
冠状动脉动静脉瘘CTA表现
常用的三维技术2
曲面重建 （curve planar reconstruction , CPR） 是MPR的一种特殊方式，在容积数据的基础上， 沿感兴趣区划一条曲线，将扭曲的组织显示在同 一平面上，较好的显示其全景。适用于展示人体 曲面结构的器官，常用于额面骨、输尿管、血管、 肋骨、腰椎等。
常用的三维技术3
常用的三维技术4
表面遮盖显示（shaded surface display , SSD） 通过计算被观察物表面所有相关像素的最高和最 低CT值，保留所选CT阈值范围内像素的影像，将 超出限定的CT阈值的像素透明处理后重组成二维 图像。立体感强，能直观的显示骨骼和大血管的 全景，有利于病变的定位、测量。
先天变异的CTA表现
迷走右锁骨下动脉
先天变异的CTA表现
左侧椎动脉开口变异—起自左颈外动脉
先天变异的CTA表现
双侧椎动脉未汇合
先天变异的CTA表现
左侧椎动脉开口变异—起自左颈外动脉
先天变异的CTA表现
左侧椎动脉先天缺失
头颈部动脉粥样硬化
左侧颈内动脉钙斑
头颈部动脉粥样硬化
双侧颈内动脉硬斑、钙斑并局部血管狭窄
多层面容积重建（Multi Planar Volume Reconstructionm , MPVR）是将不同角度或某一平面选 取的原始数据，采用最大密度（MIP）或最小密度 （Min-IP）投影法进行运算得出图像。MIP是取每一线 束的最大密度进行投影，常用于密度较高的组织结构， 如注射造影剂的血管、明显强化的组织、骨骼等。 Min-IP是取每一线束的最小密度进行投影，常用于观 察气道、肺、含气空腔等。

CT三维重建指南三维重建是指利用计算机技术对真实世界中的物体、场景或图像进行建模和重建的过程。

它广泛应用于计算机图形、计算机视觉、虚拟现实、增强现实等领域。

本文将为您介绍CT三维重建的指南。

第一步：数据获取CT三维重建的第一步是获取CT扫描数据，这通常是通过医学影像设备执行扫描来完成的。

扫描过程中，设备将使用X射线通过身体不同部分，并记录所通过的组织对射线的吸收情况。

这些数据将以图像的形式输出，用于后续的三维重建。

第二步：数据预处理在开始三维重建之前，首先需要对数据进行预处理。

这通常包括去除噪声、增加对比度、正规化数据等操作，以优化后续重建过程的质量。

预处理步骤的目标是从原始数据中提取出有用的信息，并消除影响重建结果的干扰因素。

第三步：图像分割第四步：三维重建算法选择选择适当的三维重建算法是进行CT三维重建的关键一步。

常用的重建算法包括曲面重建、体素重建、点云重建等。

曲面重建算法通常用于重建光滑的物体、场景或人体器官。

体素重建算法则主要适用于重建复杂的物体或场景。

点云重建算法则适用于从离散的点云数据中重建三维模型。

选择合适的重建算法可以根据具体应用的需求来决定。

第五步：重建结果优化在进行三维重建后，通常需要对重建结果进行优化和改进。

这可以包括去除重建中的噪声、填补重建中的空洞、平滑或细化重建结果等。

优化重建结果的目的是提高模型的精度和真实性，并减少重建过程中可能引入的误差。

第六步：三维可视化最后一步是对重建结果进行可视化。

可视化可以通过将重建结果渲染成逼真的图像或视频，或在虚拟现实或增强现实环境中展示重建结果来实现。

对于医学图像，三维可视化可以帮助医生更好地理解病情，指导诊断和治疗。

总结：CT三维重建是一项复杂而庞大的工程，需要综合考虑数据获取、预处理、图像分割、重建算法选择、结果优化和可视化等多个步骤。

每个步骤都需要仔细设计和调整，以确保最终的重建结果准确可靠。

只有通过不断的实践和优化，才能获得高质量的CT三维重建模型。

河北工业大学硕士论文CT图像的三维重建摘要目前，CT，PET，MRI等成像设备均是获得人体某一部位的二维断层图像，再由一系列平行的二维断层图像来记录人体的三维信息。

在诊断中，医务人员只能通过观察一组二维断层图像，在大脑中进行三维数据的重建。

这就势必造成难以准确确定靶区的空间位置、大小及周围生物组织之间的关系。

因此，利用计算机进行医学图像的处理和分析，并加以三维重建和显示具有重要意义。

医学图像的三维可视化就是利用一系列的二维切片图像重建三维图像模型并进行定性、定量分析。

该技术可以为医生提供更逼真的显示手段和定量分析工具，并且其作为有力的辅助手段能够弥补影像成像设备在成像上的不足，能够为用户提供具有真实感的三维医学图像，便于医生从多角度、多层次进行观察和分析，能够使医生有效的参与数据的处理分析过程，在辅助医生诊断、手术仿真、引导治疗等方面都可以发挥重要的作用。

医学图像三维表面重建的主要研究内容包括医学图像的预处理，如插值、滤波等；组织或器官的分割与提取；复杂表面多相组织成份三维几何模型的构建等。

本文对CT 图像三维重建的关键技术进行研究，试图利用Marching Cubes(MC)算法实现对二维医学图像的三维重建，并且在重建前可以选择阈值，根据不同的阈值来重建不同的组织或器官。

而当前氩氦刀微创治疗肿瘤在国际国内得到了广泛的临床应用和研究。

因此，本文还对肿瘤的靶向治疗以及氩氦刀冷冻靶向治疗进行了一定的研究，特别针对靶向治疗中的精确定位进行相关的研究。

我们要分析氩氦刀定位中所需建立的复杂坐标系统，研究肿瘤靶向治疗中计算机精确定位系统的数学模型。

并在此基础，研究开发“氩氦刀靶向治疗计算机辅助精确定位系统”。

关键词：三维重建，靶向治疗，CT，图像处理，计算机辅助精确定位，氩氦刀iCT图像的三维重建ii THREE DIMENSION RECONSTRUCTION OF COMPUTEDTOMOGRAPHY IMAGESABSTRACTNowadays, imaging equipment, such as CT, PET, MRI, all have to follow the process ofderiving 3D data from a series of parallel 2D images to record the information of human body. Doctors can only observe 2D images and then reconstruct 3D data by imagination for diagnosis, which would surely lead to confusion in confirming the targeted region, targeted size and so forth. Therefore, it is of great significance to place computers onto the center stage in processing, analyzing, presenting, as well as 3D reconstructing of medical images.The so-called three-dimensional data visualization of medical images is to make full use of the 2D images in reconstructing 3D models, complemented by qualitative and quantitative analysis. This technology plays an important role in many fields. For instance, it provides doctors with a more real-world presentation and quantitative tool. It remedies the defect of imaging by some equipment as a powerful supplementary means. It offers users more real 3D medical images. It also gives doctors a chance to observe and analyze from multiple angles. More importantly, make them more involved in data analyzing and processing. In addition, it aids diagnosis, operation simulation and guide treatment as well.The main research contents of 3D surface reconstruction from medical images include image pre-processing, such as interpolating and filtering, segmenting and extracting tissues or organs of body, constructing 3D surface models.In this dissertation, key techniques for 3D reconstructing from medical images are studied. We use Marching Cubes arithmetic to reconstruct 3D images. In the course of reconstruction, the threshold could be inputed by user.Back to the real world, cryocare targeted cryoablation therapy is receiving widespread clinical practice and research both at home and abroad. For this reason, this dissertation has paid some special attention to tumour targeted and cryocare targeted cryoablation therapies, especially relevant research concerned with precise positioning. We should analyze the complicated coordinate systems required by cryocare targeting and study the mathematical model of computer aided navigation in exactitude for tumour targeted therapies. Building upon all these, our final goal is to develop a “Computer aided navigation in exactitude system for Cryocare Targeted Cryoablation Therapy”.KEY WORDS: 3D reconstruction, targeted therapy, CT, image processing, computer aided navigation in exactitude, cryocare河北工业大学硕士论文目录第一章绪论 (1)§1-1引言 (1)§1-2医学图像三维重建与可视化概念 (1)1-2-1三维重建的一般过程 (1)1-2-2可视化方法的概念及分类 (1)§1-3国内外研究概况 (3)§1-4本课题研究内容 (4)第二章医学图像信息的处理 (5)§2-1引言 (5)§2-2信息源的分析 (5)2-2-1信息源的类型 (5)2-2-2医学信息源的表现形式 (6)2-2-3不同格式医学图像的获取 (6)§2-3信息源的处理 (7)2-3-1信息的转化 (7)2-3-2医学数据的处理 (8)2-3-3CT数据的特点 (11)§2-4图像的预处理 (12)2-4-1平滑（滤波）处理的基本方法 (12)2-4-2断层图像间的插值 (15)2-4-3医学图像的分割 (17)第三章图像三维重建及可视化技术研究 (20)§3-1引言 (20)§3-2基于三维数据的建模方法 (20)3-2-1物体表面重建（基于表面的方法） (20)3-2-2直接体视法（基于体数据的方法） (22)§3-3医学图像的三维重建与可视化 (23)3-3-1三维可视化及重建的发展和现状 (23)3-3-2医学图像可视化及三维重建的应用 (25)3-3-3医学图像的三维重建技术 (26)iiiCT图像的三维重建第四章基于CT图像的三维重建 (30)§4-1引言 (30)§4-2医用CT机的历史与发展现状 (30)§4-3CT图像的获取、处理及重建 (32)§4-4CT图像的相关研究 (34)第五章肿瘤靶向治疗中的计算机精确定位系统的研究 (39)§5-1肿瘤靶向治疗的研究 (39)5-1-1肿瘤靶向治疗简介 (39)5-1-2氩氦刀肿瘤冷冻靶向治疗的一些相关研究 (40)5-1-3氩氦刀靶向治疗肿瘤的一些特点及应用 (44)§5-2靶向治疗计算机辅助精确定位研究 (45)5-2-1计算机辅助靶向治疗精确定位的必要性 (45)5-2-2坐标系的建立和转换 (47)5-2-3模型的建立 (50)§5-3氩氦刀靶向治疗计算机辅助精确定位系统的研究 (54)5-3-1平台的选择 (55)5-3-2系统界面及功能 (56)第六章结论 (62)§6-1本课题研究的总结 (62)§6-2本课题研究工作的展望 (63)参考文献 (65)致谢 (68)攻读学位期间所取得的相关科研成果 (69)iv河北工业大学硕士论文第一章绪论§1-1 引言进入70 年代以来，随着计算机断层扫描(CT：Computed Tomography)，核磁共振成像(MRI：Magnetic Resonance Imaging)，超声（US：Ultrasonography）等医学成像技术的产生和发展，人们可以得到人体及其内部器官的二维数字断层图像序列。

医学影像中的三维重建算法使用教程在医学影像领域，三维重建算法的使用对于理解和诊断疾病具有重要意义。

三维重建技术可以将二维医学影像转化为三维模型，从而提供更全面、准确的信息。

本篇文章将为您介绍医学影像中的三维重建算法使用教程，旨在帮助您了解如何使用这些技术来提高医学诊断的准确性和可视化效果。

首先，我们将介绍常用的三维重建算法。

医学影像中常用的三维重建算法有体素基于体绘制（Volume Rendering）、曲面提取（Surface Extraction）和体细节增强（Volume Detail Enhancement）等。

体素基于体绘制可以通过对体数据进行体绘制来呈现三维结构，曲面提取则通过提取体数据的外轮廓来生成三维模型，体细节增强则用于突出体数据中的细节信息。

选择适合您需求的算法是使用三维重建技术的第一步。

其次，我们将讨论三维重建算法的使用步骤。

使用三维重建算法的第一步是准备数据。

通常，医学影像数据以DICOM格式存储，您需要将其导入到相应的软件中。

接下来，选择适合您需求的算法，并选择合适的参数进行调整。

这些参数可能包括光线传输函数、表面提取的阈值等。

之后，您可以开始进行重建操作，并根据需要调整参数来优化结果。

最后，保存生成的三维模型或将其导出到其他软件中进一步处理或分析。

在使用三维重建算法时，还需注意一些技巧和注意事项。

首先，了解医学影像学的基本原理和解剖知识对于理解和解释三维重建结果至关重要。

其次，合理选择算法和参数对于得到满意的结果也很重要。

不同的疾病和结构可能需要不同的算法和参数来最佳显示。

此外，对于大型数据集的处理，您可能需要使用高性能计算机或分布式计算技术来加速处理过程和提高效率。

最后，三维重建技术还可以与其他医学图像处理技术相结合，如分割、配准等，以提供更全面、准确的信息。

除了基本的使用教程，了解三维重建算法的发展趋势和未来应用也是非常有帮助的。

随着计算机性能的提升和图形处理技术的发展，三维重建算法将变得更加高效和精确。

医疗影像学中的3D重建技术使用技巧医疗影像学中的3D重建技术是一种基于医学影像数据的三维图像重建技术，可以为医生提供更准确的诊断结果和治疗方案。

本文将介绍医疗影像学中的3D重建技术的使用技巧，帮助医生在临床实践中更好地应用这项技术。

首先，医疗影像学中的3D重建技术需要以高质量的二维医学影像数据为基础。

在进行3D重建之前，医生需要确保所使用的影像数据的分辨率高、噪声少，以提供更准确的建模结果。

此外，对于不同部位的影像数据采集，需要调整影像分辨率和数据采集速度，以满足不同区域对于图像细节和时间分辨率的需求。

其次，在进行3D重建之前，医生需要对图像进行预处理，以提高重建图像的质量。

预处理包括去噪、平滑、增强等操作，可以有效去除影像中的噪声和伪影，提高图像的对比度和细节。

此外，对于不同影像模态（如CT、MRI、超声等），需要针对性地选择不同的预处理方法，以提高重建结果的准确性和可视化效果。

然后，在进行3D重建时，医生需要选择适当的重建算法和参数。

常用的重建算法包括体绘制、等值面重建、体细分等。

医生需要根据具体的应用场景和目标，选择最合适的算法，以获得更准确、更真实的三维重建结果。

此外，合理设置重建参数也是关键，例如，体绘制中的融合阈值、等值面重建中的阈值等，都需要根据实际情况进行调整，以满足不同的应用需求。

此外，在进行3D重建时，医生需要注意图像配准和分割的准确性。

图像配准是将不同模态或不同时间点的影像进行对齐，以便在重建过程中使用多个数据来源，提高重建结果的准确性。

而图像分割则是将图像中的区域进行识别和标记，经常用于提取感兴趣的区域或器官，以便进行更精确的三维重建。

医生需要确保配准和分割结果的准确性，以避免对最终重建结果产生误差。

最后，在得到3D重建结果后，医生需要进行可视化和分析。

可视化是指将重建结果以直观的三维图像形式展示出来，以便医生观察和诊断。

医生可以通过交互操作，旋转、缩放、剖析等方式，深入地观察重建结果，获得更多有关解剖结构和病变特征的信息。

CT三维重建指南1、脊柱重建：腰椎：西门子及GE图像均发送至西门子工作站，进入3D选项卡A、椎体矢状位及冠状位：a. 选择骨窗薄层图像（西门子 1mm 70s；GE 0.625mm BONE），载入3D重建，调整定位线，使椎体冠状位、矢状位定位线与解剖位置一致，并将横断位定位线与两者垂直，将三幅图像模式改为MPR；b. 横断位作为定位相，做矢状位重建，打开定位线选项卡，点击垂直定位线，变换数字顺序，使其从右向左，选择层厚3mm，层间距3mm，方向平行于棘突-椎体轴线，两边范围包全椎体及横突根部（一般为19层），点击确定，保存；c. 矢状位作为定位相，打开曲面重建选项卡，沿各椎体中心弧度画定位相曲线，范围包全，双击结束，选择层厚3mm，层间距3mm，变换数字顺序，使其从前向后，范围前至椎体前缘，后至棘突根部（一般为19层），点击确定，保存。

B、椎间盘重建：a. 选择软组织窗薄层图像（西门子 1mm 30s；GE 0.625mm STND），载入3D重建，调整定位线，使椎体冠状位、矢状位定位线与解剖位置一致，并将横断位定位线与两者垂直，将三幅图像模式改为MPR；b. 矢状位作为定位相，做椎间盘重建，打开定位线选项卡，点击水平定位线，变换数字顺序，使其从上向下，选择层厚3mm，层间距3mm，层数5层，方向沿椎间隙走行方向，做L1/2-L5/S1椎间盘，注意右下角图像放大，逐个保存。

注意：脊柱侧弯患者，椎间盘重建过程中需不断调整冠状位定位相上矢状定位线（红色），使其保持与相应椎间隙垂直。

C、椎体横断位重建：椎体骨质病变者，如压缩性骨折、骨转移、PVP术后等病人，加做椎体横断位重建，矢状位图像做定位相，沿病变椎体轴向，做横断位重建，注意重建图像放大，保存。

打片：矢状位及冠状位二维一张：8×5；椎间盘一张：6×5；若为椎体骨质病变者，椎间盘图像不打，打椎体横断位重建图像，共两张胶片。

颈椎A、椎体矢状位及冠状位：a. 选择骨窗薄层图像（西门子 1mm 70s；GE 0.625mm BONE），载入3D重建，调整定位线，使椎体冠状位、矢状位定位线与解剖位置一致，并将横断位定位线与两者垂直，将三幅图像模式改为MPR；b. 横断位作为定位相，做矢状位重建，打开定位线选项卡，点击垂直定位线，变换数字顺序，使其从右向左，选择层厚3mm，层间距3mm，方向平行于棘突-椎体轴线，两边范围包全椎体及横突根部（一般为17-19层），点击确定，保存；c. 矢状位作为定位相，打开曲面重建选项卡，沿各椎体中心弧度画定位相曲线，范围包全，注意从斜坡开始，双击结束，选择层厚3mm，层间距3mm，变换数字顺序，使其从前向后，范围前至椎体前缘，后至棘突根部（一般为15-17层），点击确定，保存。

CT图片三维重建方法之3DSlicer篇3D Slicer导入Dicom数据之后才能应用的历史改写了，Png等格式的图像文件也能够导入到3D Slicer软件中进行重建等操作。

当然导入之后还要有一些参数的调整，不同的机器及不同的扫描参数，调整起来也不能千篇一律，不过还是有规律可寻的。

文中所述为本人的个人经验，如有不足之处还望批评指正。

基本条件1.首先需要有一个高质量的CT图像，以数字图像为佳，不建议用照片；2.取材于照片时曝光要均匀一致，不能有局部曝光不足等情况；3.图像不能有梯形失真，如果有则需要软件进行校正；4.图像如有缩放，要求所有图像等比例缩放；5.要保证所有图像的层距一致，不宜中间某幅图像丢失；6.图像在背景中的位置不能人为改动，即使位置改动也要求所有单幅图像都有一致性的改动；7.如为截图，要求所有截图的尺寸一致；8.图像的命名遵循一定规则，注意先后次序，先I后S，也就是从颅底层面到顶部层面排序，注意不能使用中文；9.图像需要有比例尺等参考，图像间距已知；10.仅需要轴位层面即可，其他注意事项可在文末留言。

虽说现在的PACS系统都提供Dicom文件格式，但也有部分医院只提供Png或Jpeg格式的图像。

以下图为例，扫描层距为5mm，图像格式为Png，来源于医众软件。

首先将上幅图像分解为大小一致的30张图片，保存为Png格式，用截图软件或其他方法都可以，注意不要保存到中文目录中。

将一组图片全部导入到3D Slicer软件中，不能按照常规导入Dicom数据的方法。

按照下图所示，拖动一幅图像到3D Slicer软件界面中，勾选Show Options（显示选项）。

去掉Single File（单幅图像）前面的对勾，点击OK，则会将一组图像文件作为一个序列导入到软件中。

导入后的图像轴位显示比例正常，矢状位及冠状位显示比例失调。

已知数据层距为5mm，在模块Volumes中对Image Spacing （图像间距）进行设定，第三个框为轴位层面之间距离（层距）设定为5mm。

C T三维重建指南1、脊柱重建：腰椎：西门子及GE图像均发送至西门子工作站，进入3D选项卡A、椎体矢状位及冠状位：a.选择骨窗薄层图像（西门子1mm70s；），载入3D重建，调整定位线，使椎体冠状位、矢状位定位线与解剖位置一致，并将横断位定位线与两者垂直，将三幅图像模式改为MPR；b.横断位作为定位相，做矢状位重建，打开定位线选项卡，点击垂直定位线，变换数字顺序，使其从右向左，选择层厚3mm，层间距3mm，方向平行于棘突-椎体轴线，两边范围包全椎体及横突根部（一般为19层），点击确定，保存；c.矢状位作为定位相，打开曲面重建选项卡，沿各椎体中心弧度画定位相曲线，范围包全，双击结束，选择层厚3mm，层间距3mm，变换数字顺序，使其从前向后，范围前至椎体前缘，后至棘突根部（一般为19层），点击确定，保存。

B、椎间盘重建：a.选择软组织窗薄层图像（西门子1mm30s；），载入3D重建，调整定位线，使椎体冠状位、矢状位定位线与解剖位置一致，并将横断位定位线与两者垂直，将三幅图像模式改为MPR；b.矢状位作为定位相，做椎间盘重建，打开定位线选项卡，点击水平定位线，变换数字顺序，使其从上向下，选择层厚3mm，层间距3mm，层数5层，方向沿椎间隙走行方向，做L1/2-L5/S1椎间盘，注意右下角图像放大，逐个保存。

注意：脊柱侧弯患者，椎间盘重建过程中需不断调整冠状位定位相上矢状定位线（红色），使其保持与相应椎间隙垂直。

C、椎体横断位重建：椎体骨质病变者，如压缩性骨折、骨转移、PVP术后等病人，加做椎体横断位重建，矢状位图像做定位相，沿病变椎体轴向，做横断位重建，注意重建图像放大，保存。

打片：矢状位及冠状位二维一张：8×5；椎间盘一张：6×5；若为椎体骨质病变者，椎间盘图像不打，打椎体横断位重建图像，共两张胶片。

颈椎A、椎体矢状位及冠状位：a.选择骨窗薄层图像（西门子1mm70s；），载入3D重建，调整定位线，使椎体冠状位、矢状位定位线与解剖位置一致，并将横断位定位线与两者垂直，将三幅图像模式改为MPR；b.横断位作为定位相，做矢状位重建，打开定位线选项卡，点击垂直定位线，变换数字顺序，使其从右向左，选择层厚3mm，层间距3mm，方向平行于棘突-椎体轴线，两边范围包全椎体及横突根部（一般为17-19层），点击确定，保存；c.矢状位作为定位相，打开曲面重建选项卡，沿各椎体中心弧度画定位相曲线，范围包全，注意从斜坡开始，双击结束，选择层厚3mm，层间距3mm，变换数字顺序，使其从前向后，范围前至椎体前缘，后至棘突根部（一般为15-17层），点击确定，保存。

容积漫游技术（VRT）
这种三维成像功能非常强大，形态及色彩逼真，绝对是CT三 维重建中的“高富帅”，可以对动静脉血管、软组织及骨结 构等进行立体塑形成像，也可以显示支气管树、结肠及内耳 等结构，对于复杂结构的成像有一定优势。
曲面重建技术（CPR）
这种重建技术是在一个维度上选择特定的曲线路径，将该路 径上的所有体素在同一平面上进行显示，可以一次评价曲度 较大的结构如脾动脉、胰管、冠状动脉等管状结构的全长情 况。 CPR可以观察管腔结构的腔壁病变（如斑块、狭窄等），也 可以观察管状结构与周围结构的位置关系，但CPR所显示的 不是正常的解剖结构和关系（它是把管状结构拉直了看）， 同时需要多个角度曲面重建以完整评价病变。
• 病例：842107
最大密度投影（MIP）
最大密度投影是将一定厚度（即CT层厚）中最大CT值的体 素投影到背景平面上，以显示所有或部分的强化密度高的血 管和（或）器官。 由于这种方法显示的是一定层厚图像中CT值最高的体素，所 以变化层厚会对图像产生影响。 怎么样，是不是觉得层厚5mm的MIP图像上门脉有狭窄，而 层厚15mm的MIP图像上门脉是正常的？ 由于MIP常用来显示血管的走行（问我为啥常用来显示血管？ 因为增强CT上血管比周围组织器官亮啊），所以层厚的选择 很重要，既不能太薄（血管的部分管腔可能在层厚以外）， 又不能太厚（周围组织器官有干种基本后处理方法 :
•多层面重建（MPR）
•最大密度投影（MIP）
•容积漫游技术（VRT） •曲面重建（CPR）
多层面重建（MPR）
• 多层面重建是最基本的“三维”重建成像 方法，是二维的图像序列，和我们最熟悉 的轴位图像是一个“家族”的。
• MPR适用于任一平面的结构成像，以任意 角度观察正常组织器官或病变，可以显示 腔性结构的横截面以观察腔隙的狭窄程度、 评价血管受侵情况、真实地反映器官间的 位置关系等。

期
80年代到90年代由于单层螺旋CT，继 之90年代中期后多层螺旋CT的应用 可以在一次屏气薄层大范围扫描中获 得容积数据，並可多期相扫描---动脉期、 门脉期、平衡期 使得三维重建有可能进行，三维重建 技术获得迅速发展。
前言
三维重建数据来自CT容积扫描时 获得的一系列以“象素”为单元的图 像投影数据，通过数学算法形成三维 图像。 像素(pixel)图像像素(Picture element)---是构成计算机二维图像矩 阵的最小单位，512×512矩阵时像素 的大小为0.1×0.1mm。像素愈小构成 的矩阵图像愈细。每个像素的数值可 以用CT值或灰价表示。
缺点：
①只能选择单一的阈值，结果使阈值以外的象素信 息丢失，仅利用10%的数据。②不能表示实际组织 的密度信息。③图像对阈值的变化非常敏感，不适 当的阈值选择可能丢失相关解剖结构。如骨的三维 成像观察骨折时，阈值选择不当，能出现“假孔” 现象。因此正确确定相应的CT阈值非常重要。④另 一个缺点是本法获得的图像是不透明的，无法了解 其内部结构，如血管成像时不易区分钙化与血管腔 内造影剂(亦可采用分段法Segmentation，再次调 整阈值去除钙化，将钙化与血管模型分别赋予伪彩 色后叠加形成图像)。⑤血管狭窄的长度与宽度能 被低估。
SSD三维重建清晰显示脊椎解剖关 系
手掌骨结构SSD
正常肝脾及其血管SSD
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表面透视成像(RaySum)
或仿真透视、透明显示、透明投影(Raysumprojection RSP) 、 CT透明重建、也称空气投影 成像(air cast imaging ACI) 是GE公司开发的一种透明显示方式，是在SSD 三维重建图像的基础上用RaySum软件使空腔脏器图 像透明，以观察空腔脏器内和腔壁的情况，如同进 行“透视”。即不仅能观察到面向观察者的胃、肠 壁，同时视线能穿透前层胃壁或肠壁观察到后层胃、 肠。 主要用于气管、支气管、胃肠道、血管、胆囊、 胆道、输尿管、膀胱等空腔脏器的成像。

二维及三维重建技术2008年12月22日星期一 17:25一、二维重建1、多层面重建（MPR）：在CT任意断面上按需要划线，然后沿该划线将断面上的层面重组，即可获得该划线平面的二维重建图象。

MPR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。

2、曲面重建（CPR）：在容积数据的基础上，沿感兴趣区划一条曲线，计算指定曲面的所有象素的CT值，并以二维的图象形式显示出来。

曲面重建将扭曲、重叠的血管、支气管、牙槽等结构伸展拉直显示在同一平面上，较好地显示其全貌，是MPR的延伸和发展。

二、三维重建1、多层面容积重建（MPVR）：是将不同角度或某一平面选取的原始容积资料，采用最大密度投影（MIP）、最小密度投影（MinMIP）或平均密度投影（AIP）方法进行运算所得到重组二维图象的方法。

这些二维图象可从不同角度观察和显示。

MIP是取每一线束的最大密度进行投影，反映组织的密度差异，对比度较高，临床上常用于显示具有相对较高密度的组织结构，例如注射对比剂后显影的血管、明显强化的软组织肿块等，对于密度差异较小的组织结构则难以显示。

MinMIP的方法与MIP相似，是对每一线束所遇密度最小值重组二维图象，主要用于气道的显示。

AIP法因组织密度分辨率较低，临床很少应用。

2、表面遮盖显示（SSD）：是通过计算被观察物体表面所有相关象素的最高和最低CT值并保留其影象，但超过限定CT域值的象素被当作透明处理后重组成三维图象。

此技术用于骨骼系统、空腔结构、腹腔脏器和肿瘤的显示，其空间立体感强，解剖关系清晰，有利于病灶的定位。

由于受CT域值选择的影响较大，容积资料丢失较多，常失去利于定性诊断的CT密度，使细节显示不佳。

域值高时易造成管腔狭窄的假象，分支结构显示少或不能显示；域值低则边缘模糊。

3、仿真内窥镜成像术（CTVE）：将螺旋CT容积扫描获得的图象数据进行后处理，重建出空腔脏器内表面的立体图象，类似纤维内镜所见。

CTVE首先是调整CT域值及透明度，将不需要观察的组织透明度变为100%，从而消除其伪影，而需要观察的组织透明度为0，从而保留其图象（例如重气管腔CT值选择在-200Hu～-700Hu，其透明度为0）。

CT三维重建技术医学三维重建(three dimensions reconstructure，3D)是近10年发展起来的借助计算机对生物组织结构影像的连续图像进行后处理,获得三维图像并能进行定量测量的一项形态学研究的新技术与新方法。

传统医学影像获得的是二维图像，临床医师需要在此基础上通过空间思维综合过程建立起抽象的三维立体图像，由于患者个体的差异及手术医师个人思维方式的不同，容易对手术的精确性产生不利影响。

螺旋CT(spiral CT, SCT)扫描设备用多排高速螺旋CT, 扫描基线与病变部位横径平行，通过调整扫描层厚度、扫描时间等条件，可满足不同图像要求。

CT扫描数据传送到计算机工作台，采用3D重建软件进行处理，选用合适的重建算法完成图像重建，按人体解剖坐标轴的原则，图像逐层显示并围绕X轴(身体左右轴)和Z轴(身体上下纵轴)旋转，选择对病变显示良好，或对手术有参考价值的层面摄取图像。

同时，在显示整体结构的基础上，通过立体切割法，可以去除部分解剖结构，使感兴趣的结构更为清晰并有利于各种数据的测量。

CT三维重建技术在骨科疾病的诊断中应用广泛。

比如重叠因素较多的脊柱病变、髋臼骨折、胫骨平台骨折等。

3D图像可以立体地、多角度地显示骨骼与其相邻结构的解剖关系，指导手术方案，模拟手术切除，预测手术的可能性。

在心脏介入手术方面，对于有冠脉变异但又需要做冠脉搭桥手术的病人，术前的三维重建对手术的可行性具有重要意义。

在其它复杂而又需要明确解剖结构的部位，三维重建也具有重要的应用价值，例如下颌骨的隐匿性骨折的诊断等。

三维重建技术能清晰地、立体地显示解剖结构及病变，明确毗邻关系，提高诊断的准确率，有利于治疗方案的选定和手术效果的预测。

该技术还可大大减少扫描过程中病人因呼吸或疼痛等原因引起的伪影，尤其适用于危急病人的检查。

同时，它作为一种新的影像学技术，在医学教育中也有广泛应用前景，如虚拟手术及解剖教学等。

螺旋ct三维重建技术路线工作方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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ct数据三维建模的方法-回复Ct数据三维建模的方法三维建模是将实际物体或场景表达为三维模型的过程。

在计算机辅助设计与制造、医学影像处理、虚拟现实和游戏开发等领域中，三维建模被广泛应用。

ct数据三维建模是指利用计算机断层扫描（CT）技术获取的数据进行建模。

本文将一步一步介绍ct数据三维建模的方法。

第一步：获取CT扫描数据CT扫描是一种医学影像技术，能够以非侵入性的方式获取人体或物体的断层图像。

在进行三维建模之前，首先需要获取CT扫描数据。

通常，将需要建模的物体置于CT扫描仪中，通过连续扫描获取一系列二维图像。

第二步：图像预处理CT扫描仪获取的图像通常包含一些噪声和伪影，需要进行预处理以提取有效信息。

常见的预处理方法包括去噪、增强对比度和图像配准。

去噪技术通过滤波器或统计方法来降低噪声水平，以便更好地分辨组织结构。

增强对比度可以使影像的灰度范围更广，增强细节。

图像配准是指将不同角度或时间的CT图像对齐，以便更好地重建三维结构。

第三步：图像分割图像分割是指将CT图像中的不同组织或物体分离出来。

在三维建模中，通常会将CT图像分割为背景和目标物体。

常用的分割方法包括阈值分割、区域生长和边缘检测。

阈值分割根据灰度值设置一个阈值，将高于或低于该阈值的像素分为目标和背景。

区域生长是指从一个或多个种子点出发，根据某种相似性准则将相邻像素归属到同一区域。

边缘检测是通过检测图像中不同区域之间的边界来实现分割。

第四步：三维重建在进行三维重建之前，需要确定建模的尺寸和比例。

一般情况下，CT图像是沿着x、y和z轴方向进行采样的，因此可以根据像素大小来计算实际尺寸。

根据分割结果，在三维空间中重建每个目标物体的几何形状。

常见的方法包括体素化、曲面重建和网格生成。

体素化是指利用规则的三维网格单元来构建物体的几何形状，每个体素可以表示物体的内部空间属性。

曲面重建通过将切片图像的边界点连接起来来重建曲面。

网格生成是以点云数据为基础，通过连接相邻点来构建三角形网格。

医疗影像系统中的三维重建技术应用教程在现代医学领域，医疗影像系统是一项非常重要的技术。

通过医疗影像系统，医生可以准确地观察和分析人体内部的结构和异常情况。

而三维重建技术在医疗影像系统中的应用，则可以为医生们提供更全面、直观的信息，帮助他们做出更准确的诊断和治疗方案。

本文将介绍医疗影像系统中的三维重建技术及其应用。

一、三维重建技术的基本原理三维重建技术是根据医学影像系统中获取到的二维图像信息，通过计算机处理和算法分析，生成一个具有三维形状和结构的模型。

具体而言，三维重建技术包含以下几个基本步骤：图像获取、图像处理、图像配准、三维重建和可视化。

首先，通过医学影像设备如CT扫描、MRI等，获得人体内部的二维图像。

这些图像是通过对不同切面的扫描，获取到的多个二维图像。

然后，对这些图像进行预处理，包括图像增强、噪声去除等操作，以提高图像质量和准确性。

接下来，对这些二维图像进行配准，将不同切面的图像进行对齐，以便构建一个完整的三维模型。

这一步骤通常会使用特定的算法和技术，如图像对比、特征点匹配等。

完成图像配准后，通过三维重建算法，将二维图像转换为三维模型。

这个过程主要是通过将二维图像中的各个点和特征进行测量和计算，描绘出形体的外轮廓和内部结构。

最后，将生成的三维模型进行可视化处理，使其可以在计算机屏幕上以更直观的方式显示出来。

医生可以通过旋转、缩放等操作，全方位地观察和分析三维模型，以辅助诊断和治疗。

二、医疗影像系统中的三维重建技术应用1. 协助手术规划和辅助操作三维重建技术可以将患者的实际解剖结构以三维模型的形式展示出来，帮助医生做出手术规划。

通过对三维模型的观察和分析，医生可以更加直观地了解患者的解剖情况，预判手术风险，并决定合适的手术路径和术式。

对复杂手术，如脑外科手术、心脏手术等，三维重建技术具有不可替代的作用。

2. 诊断疾病和异常通过对医学影像系统中的二维图像进行三维重建，可以更全面、准确地观察和评估人体内部的疾病和异常情况。