正电子断层扫描仪与PET图像重建概述

概述了PET（Positron emission tomography，正电子断层扫描仪）及其图像重建的基本原理、方法与临床使用，介绍了常用的图像重建FBP（滤波反投影，Filtered Back-Projection)算法和OSEM（有序子集最大似然法，Ordered Subset Expectation Maximization)算法，描述了如何通过PET的临床协议中的参数选择以得到满意的重建效果。此外，对PET的准三维重建也做了一些简介。     

肺内小结节三维重建的表现及临床意义

目的：探讨肺部结节三维重建的应用价值。材料与方法：常规扫描采用螺旋扫描“10mm/10mm/10mm”（即层厚/每螺旋-圈床进距离/重建间隔,Fov300-360mm,标准算法。53例肺内小结节和100例健康体检（包括平扫无阳性发现者）作三维重建（质量透视法-Volume Rendering),取-720HU为重建域下限。结果：阳性者53例中,单个结节47例（左肺21例,右肺26例）,结节直径（0.5cm-3.0cm),比常规扫描更能检出结节边缘凹凸不平及肿瘤供血血管。2个结节2例均为良性（一例手术病理证实为结核,1例抗炎治疗后吸收痊愈）。双肺多发性结节4例（3例为转移瘤,一例为结核）。常规扫描无阳性发现者100例做三维重建,其中92例作健康体检者检出一个结节（0.5cm);8例有癌性病史患者（食道癌6例,肺癌2例）,检出两例有结节。结论：胸部螺旋CT三维重建能提高病变检出率及肿块周边的特征改变,从而有助于肺部结节的诊断可靠性,值得临床推广应用。     

螺旋CT三维重建在骨盆骨折中的应用

目的：探讨用螺旋CT三维重建评价骨盆骨折的临床应用价值。方法：收集骨盆骨折17例，采用螺旋CT三维重建检查。结果：17例检查均取得清晰立体图像，且可消除某一骨性结构，单独观察骨盆某一组成骨的骨折情况。结论：螺旋CT三维重建在骨盆骨折的诊断、手术方案的设计及教学等有较高价值。     

CT图像的三维重建

本文利用6例自愿者、2例上颌窦癌患者颌面部薄层 CT 扫描资料应用计算机技术进行立体三维图象重建。重建采用体元法和表面成形法。讨论了颌面部 CT 图像三维重建方式和临床应用价值。     

16层螺旋CT重建在距骨骨折的应用价值

目的:研究16层螺旋CT多平面(MPR)、三维(3D)重建在距骨骨折中的临床应用价值。资料与方法:对132例距骨骨折患者的X射线平片、16层螺旋CT-MPR、3D重建影像资料对比分析。结果:132例距骨骨折中,16层螺旋CT-MPR、3D重建骨折和脱位全部显示,X射线平片查出骨折99例,脱位31例。骨折X射线平片检出率75%,三维重建检查检出率100%,脱位X射线平片检出率87%,三维重建检查检出率100%。结论:16层螺旋CT多平面和三维重建,可更好地显示距骨骨折和脱位,对术前诊断和治疗有很大价值,尤其是对距骨细微骨折和半脱位的诊断。     

CT和检验指标对浸润倾向肺腺癌的诊断模型建立

目的:根据多排螺旋CT肺部亚实性结节(SSN)三维重建的定量参数、血液肿瘤标志物和血常规指标,建立用于判断有浸润倾向肺腺癌的多参数诊断模型.材料与方法:回顾性纳入107例接受薄层CT扫描,术后行组织学检查,并做了血液肿瘤标志物和血常规检查的患者.评估指标包括患者年龄、性别;SSN在CT三维重建中的最大径、总体积、实性成...     

泌尿系疾病三维CT重建技术研究

目的探讨泌尿系疾病患螺旋CT三维重建技术.方法回顾分析了54例成功进行了泌尿系螺旋CT三维重建的病例,其中46例使用了造影剂,扫描及重建分别在PQ6000CT机和工作站上进行,逐一分析各病例的扫描参数.扫描时间.三维重建类型.方法.技巧.结果扫描参数.造影剂量等随检查目的不同而有所不同,重建技巧通过训练可以掌握,SSD及VR技术能生动的显示肾的畸形.肿块和结石,最大密度投影法适合于CT尿路成像和肾动脉狭窄的显示.结论设计合理的扫描计划.匹配合适的参数.选择最佳扫描延迟时间,是获得泌尿系高质量三维重建图象的前提条件,熟练地掌握三维重建方法和技巧也是不可缺少的成功要素.     

螺旋CT三维重建对髋臼骨折的临床应用价值

目的:评价多层螺旋CT三维重建在髋臼骨折中的临床应用价值.方法:对38例髋臼骨折患者的X线平片、CT三维重建资料进行回顾性分析.结果:X线平片确诊34例,疑诊3例,漏诊1例,对其中24例正确分型.CT三维重建对38例髋臼骨折的患者均明确诊断,且均能正确分型.结论:多层螺旋CT三维重建能立体、多方位、准确地显示髋臼骨折的部位、范围、碎骨片等情况,对髋臼骨折的诊断、分型及手术方案制定优于X线平片,有较人的临床应用价值.     

利用MATLAB实现CT断层图像的三维重建

医学图像三维重建为人体结构提供了真实、直观的反映,便于医学人员对病灶的观察及手术的进行.但图像三维重建编程实现困难,不易被非计算机专业人士所掌握.本文运用MATLAB6.5软件中的图像处理工具箱实现了CT断层图像的三维表面重建及体重建,原理简单,编程实现方便.在对头部CT图片进行的三维表面重建及体重建实验中,重建速度快,显示效果良好,便于各类非计算机专业人士推广应用.     

螺旋CT三维重建在脑血管疾病诊断中的应用

目的评价螺旋CT三维重建在脑血管疾病诊断中的作用.方法对51例临床脑血管病患者行脑增强CT扫描后三维重建图像进行分析,所有检查采用GE Hispeed NX/I所排CT扫描机,将图像传输至工作站进行三维重建; 图像经2位以上放射科诊断医师阅片分析.结果51例临床脑血管病患者中:脑血管正常14例;单纯变异7例;其他脑血管均有不同程度变窄(30例),其中混合型变窄12例(两支以上含两支脑血管变窄),脑血管变异合并脑血管变窄5例,脑血管单支变窄13例.结论螺旋CT脑增强扫描三维重建是诊断脑血管病变的比较理想且有效的检查方法.     

探讨宝石CT靶重建模式显示活体肺组织结构的优势

目的:比较肺CT靶重建（局部小扫描视野（FOV）薄层CT成像）和常规肺CT图像的质量以及对正常活体肺结构的显示情况。方法:对74例受检者分别行常规肺CT扫描（5mm）及靶重建（FOV 20cm,层厚1.25mm）。两名放射科医师分别判定常规肺CT成像、正常肺野小FOV薄层CT成像的图像质量:肺小叶结构、肺动静脉-支气管分支的显示（1～4级）及判断信心强度;3级和4级图像以小FOV薄层CT成像（1.25mm）显示数较多者作为标准,进一步判断常规肺CT扫描（5mm）成像的敏感性,两名观察者间的一致性做Kappa检验。结果:1级和2级图像质量在常规肺CT扫描和肺小FOV薄层CT成像间无统计学意义;3级和4级图像质量,肺小FOV薄层靶重建CT成像明显优于常规肺CT扫描,在两名观察者间均有统计学差异（P<0.05）;参照肺小FOV靶重建成像,常规肺CT扫描（5mm）成像,3级图像敏感性分别为97.1%、98.6%;4级图像敏感性分别为80.8%和85.3%。诊断信心水平明显提高（P<0.05）。在肺小FOV靶重建CT成像、常规肺CT成像上的图像质量的判断,两名观察者间具有较好的一致性（k=0.717,0.746）。结论:肺小FOV薄层CT成像较常规CT图像,能增加正常肺微细结构的显示能力和增加观察者判断信心。      

早期中央型肺癌MSCT诊断及漏误诊的分析

目的:探讨早期中央型肺癌的多排螺旋CT的征象、诊断及漏误诊原因,以提高早期中央型肺癌的MSCT诊断水平。方法:对29例由病理证实的早期中央型肺癌的CT资料分析MSCT的主要征象、诊断及漏误诊的因素。结果:CT诊断或拟诊中央型肺癌24例,肺炎1例,支气管扩张伴感染1例,结核1例,漏诊2例,并分析出漏误诊病例的原因。早期中央型肺癌主要CT表现有:支气管腔内结节,支气管管壁的增厚、管腔的狭窄,支气管铸型阴影,阻塞性肺炎与肺不张等。结论:早期中央型肺癌的MSCT检查、多维重建及熟悉CT主要征象对发现早期病变并准确诊断具有重要意义,熟悉掌握支气管的CT解剖结构、良好的读片观察习惯、仔细重建有利于提高早期中央型肺癌的诊断。      

宝石CT低剂量双相扫描测定肺体积在煤工尘肺患者中的应用研究

目的:探讨宝石CT低剂量双期扫描测定肺体积在煤工尘肺患者中的应用价值。方法:选择30例煤工尘肺男性患者行吸气相与呼气相双期低剂量宝石探测器64排HDCT胸部检查,图像重建采用适应性统计迭代重建(ASIR)技术,并在CT检查后3日内完成肺功能检查(PFT)。从既往行常规剂量64排VCT胸部检查的男性患者中选取30例做为对照组。得出各组图像的噪声和每次扫描的容积CT剂量指数(CTDI,DLP,ED)。两组间图像质量主观评分比较采用非参数Mann-Whitney U检验。以配对样本t检验比较两组间不同扫描剂量及不同呼吸状态下的图像噪声、容积CT剂量指数。采用Pearson相关分析检验全肺各容积指标(Vin,Vex,Vin–Vex,Vex/Vin,Vin–Vex/Vin 100%)与PFT指标(FVC,FEV1,FEV1/FVC%)的相关性。结果:所有图像质量主观评价均在中等评级以上,两组扫描的图像噪声无统计学意义;HDCT低剂量扫描并采用ASIR技术双相扫描剂量之和低于VCT常规剂量单次扫描剂量。煤工尘肺患者的肺容积指标(Vin,Vex,Vex/Vin,Vin–Vex/Vin100%)与PFT指标(FVC,FEV1%,FEV1/FVC%)三者均有比较好的相关性,其中Vex、Vex/Vin与PFT指标的相关性更好(P值均<0.01)。结论:宝石CT低剂量双相扫描肺体积指标可用于评价煤工尘肺患者肺功能,临床应用价值较高。      

iDose4迭代重建在AIDS合并PJP患者胸部低剂量CT扫描中的应用研究

目的:研究i Dose4迭代重建算法不同迭代水平在人类获得性免疫缺陷综合征(AIDS)合并耶氏肺孢子菌肺炎(PJP)患者胸部低剂量CT扫描中的效能对比。方法:应用飞利浦iCT对16例AIDS合并PJP患者分别行常规剂量和低剂量胸部CT平扫。常规剂量组的DRI指数设置为30;低剂量组的DRI指数设置为10。管电压均采用120 k V。常规剂量组采用FPB重建算法,低剂量组采用iDose4(L2,L4,L6)重建算法。测量不同扫描方案下图像的客观噪声值(SD),记录不同扫描方案下CT容积剂量指数(CTDI vol)、剂量长度乘积(DLP)并计算有效剂量(ED)。比较不同扫描方案下的辐射剂量、图像的客观指标(图像噪声)及主观指标(图像质量主观评分)的差异。结果:低剂量扫描条件下,LD_iDose4_L2组、LD_iDose4_L4组及LD_iDose4_L6图像噪声值分别为:12.41、10.13和8.01,LD_iDose4_L6组的图像噪声值与SD_FPB组(8.51)相比,差异无统计学意义。肺窗视图下,LD-iDose4_L2组、LD-iDose4_L4组CT图像质量主观评分均在3分以上,满足了诊断需求,以LD_iDose4_L2组显示最好。纵隔窗视图下,低剂量组各组主观评分均在3分以上,均满足了诊断需求,其中以LD_iDose4_L6组得分最高。低剂量组与常规组的ED值大小分别为6.18和2.28,差异均具有统计学意义(P<0.05),低剂量组的有效剂量较常规剂量组降低了63.11%。结论:iDose4迭代重建在AIDS合并PJP患者胸部CT病变及解剖结构的显示上具有明显的优势,能够在大幅降低辐射剂量的情况下得到满足诊断需要的CT图像。低剂量扫描条件下,iDose 4迭代重建迭代水平级别越高,降噪的能力越强,图像噪声值越小。但就图像总体质量而言,肺窗视图下,图像质量以LD_iDose4_L2组显示最好;纵隔窗视图下,图像质量以LD_iDose4_L6组显示最好。      

用于肺功能检测的生物电阻抗断层成像系统

介绍了一种对人体内电阻抗分布进行成像的医学成像系统,并将其应用于肺通气的观察。该系统采用32体表电极进行阻抗测量,用加权反投影算法进行图象重构。文中给出了恒流源、测量电路、控制电路的设计和重构方法研究。同时,得到了一些初步的在体实验结果。     

肺部局灶性磨玻璃结节MDCT 1mm薄层重建后的影像学表现

目的:分析局灶性磨玻璃结节(fGGO)MDCT 1mm薄层重建后的表现,得到早期肺癌磨玻璃结节的影像学特征。方法:分析53例已经活检或抗炎治疗证实有病理结果的肺部磨玻璃结节,分析其影像学征象,包括病变位置、大小、形态、界面、边缘、空泡、支气管扩张及蜂窝征、细支气管充气、胸膜凹陷征、血管聚集增粗以及mGGO中GGO含量,统计分析各征象在良恶性之间的差异。结果:良、恶性fGGO边缘、界面以及血管聚集增粗具有统计学差异,P<0.05;而患者的一般资料、病灶基本信息及病灶形态、空泡支气管蜂窝、细支气管充气、胸膜凹陷以及mGGO中GGO含量在良恶性fGGO的表现差异不明显,P>0.05。结论:MDCT 1mm薄层重建后的fGGO影像学特征对于鉴别良恶性fGGO及诊断早期肺癌具有极其重要的应用价值。      

基于FPGA的CT重建加速技术综述

图像重建速度是X-CT成像系统中的一个重要指标。随着X-CT系统的最新发展,对重建物体规模以及重建速度要求的增加,CT重建加速的研究已成为CT研究的热点之一。本文通过软件加速与硬件加速两方面概述CT重建加速的几种主要方法,并结合FPGA的结构特点论述对CT重建加速的适用性以及相对于其他方法的优势。介绍了用FPGA实现重建加速的基本机制以及国内外的研究情况,并对数据结构、数据访问与存储的效率、高级语言等关键问题进行了分析。最后对用FPGA实现CT重建加速的前景进行了展望。     

几种CT图像重建算法的研究和比较

本文研究了滤波反投影算法（FBP），局部重建算法（LocalRA)，修正的代数重建算法（MART）。用特别设计的仿真数据和实采数据，分别对这三种算法进行了成像数值试验，分析和比较了各算法的重建速度，空间分辨率，密度分辨率，及其优缺点和适用范围。     

多视角投影重建算法综述

本文主要论述了多视角投影重建的主要方法和思路.多视角问题是不完全投影数据重建的一个特例,也就是投影角度数远小于正常投影角度数的重建问题,比如正常投影数的十分之一或者二十分之一,所以也被称作稀松投影或者少量投影重建问题.由于问题的相似性,一些多视角投影重建的方法和思路来源于有限角度投影重建问题.多视角投影重建断层图像的算法主要有两种思路:一是基于投影数据恢复的方法,如通过插值、空间变换迭代等方法补全投影数据,另一种是通过在迭代过程对重建的图像加以限制,如先验条件、TV约束等.     

电离层三维层析成像的自适应联合迭代重构算法

在电离层层析成像过程中,联合迭代重构算法是一种常用的反演算法.然而,该算法迭代收敛较慢,反演结果精度不高.为此,本文发展了一种自适应的联合迭代重构算法,该算法利用上一轮的电离层电子密度反演结果,自适应地调整松弛因子和加权参数.通过模拟数据和实测数据对该算法的反演结果进行了验证,并将得到的反演结果与电离层测高仪数据进行了比较,结果表明,该算法能够有效地反演电离层电子密度,且反演结果精度优于常用的联合迭代重构算法.