基于自适应衰减滤波的CT图像去金属伪影混合算法

提出了一种CT去金属伪影的自适应衰减滤波混合算法。它先对金属区域投影数据进行自适应衰减和滤波,通过滤波反投影（FBP）重建图像,再利用原始投影数据对金属区域进行最大期望值（EM）重建,最后根据迭代重建的结果,对衰减和滤波后重建的图像中的金属区域进行补偿。仿真结果表明,该算法能有效去除条状伪影,完整地呈现金属物体的结构,并能保证金属物体周围的组织不失真。算法的计算复杂度较小,而且对包含多个金属物体的CT图像效果也较好。     

CT设备探测器损坏对图像重建质量的影响及解决方案

目的：对CT设备探测器损坏在图像重建质量中的影响及其解决办法进行研究。方法：在CT设备探测器损坏情况下，根据两侧正常工作部分的数据探测数据利用，对损坏数据的有效插值进行估计；对损坏较多的探测器，则通过对探测器水平偏置一段距离后，再进行损坏数据的插值估计，从而在滤波反投影技术原理的支持下进行图像重建和分析。结果：通过分析显示，未利用算法进行计算的CT重建图像，在探测器发生损坏的探测元区，图像中存在着为明显的亮暗伪影，且通过插值估计后，仍存在残留伪影，导致图像的部分细节信息丢失，但采用算法校正处理后，则不会存在伪影问题，能够对重建图像的质量进行保证。结论：CT设备探测器损坏会对图像重建质量产生影响，通过算法校正处理后，能够有效满足其重建图像的质量需求，提升CT检测的准确性。     

CT图像伪影的分析

CT图像伪影就是指扫描重建出来的CT图像中出现不属于图像本身的信息。根据伪影产生的原因不同,CT图像伪影可分为两类：与扫描、采集有关的伪影及与CT机系统本身有关的伪影。扫描伪影的产生与扫描过程中扫描方法、参数的选择有关。主要包括X线硬化伪影、部分体积效应伪影、金属伪影、运动伪影等。     

CT图像金属伪影的处理方法

CT图像中的金属伪影是指CT对人体进行扫描时由于射线硬化效应和部分容积效应等引起的体内金属植入物周围明亮放射状或片状伪影。金属伪影作为X射线医学影像学常见现象,其处理方法大致可分为两类：①基于硬件技术,如能产生单能量光子的能谱CT;②基于软件技术,如插值算法等。能谱CT作为硬件技术的优点,在于其对抑制金属伪影产生的原因方面取得了一定效果,而基于软件技术的图像处理方法经过几十年的发展也不断取得新的进展,但迄今为止两类方法在去除金属伪影效果上均未取得令人十分满意的结果。因此,着重对金属伪影的产生原因、处理方法、技术及发展趋势进行探讨。     

CT图像伪影的产生及消除

CT图像伪影就是指扫描重建出来的CT图像中出现的不属于图像本身的信息。不管CT机制造、校准、维护的多么好，图像伪影都是不可避免的。CT图像伪影可分为两类：与扫描、采集有关的伪影及与CT机系统本身有关的伪影。扫描伪影的产生与扫描过程中扫描方法、参数的选择有关。主要包括部分体积效应伪影、X线硬化伪影、金属伪影、运动伪影等。当X线穿过人体时，人体内各点密度不同，而探测器不可能做的太小，因而就会出现在同一个探测器单元上一半有高密度的测量数据，另一半有低密度的测量数据，而探测器的输出信号是按一个信号来自一个探测…     

SOMATOM DR系列CT机图像伪影故障分析

目的探讨排除CT机图像伪影故障的技术方法,提高CT维修的效率.方法根据故障现象,将图像伪影分为规则伪影和不规则伪影两大类.结果各类伪影有不同原因所致,解决方法各不相同.结论将图像伪影归类分析,能尽快找到伪影故障源,提高维修效率.     

iDOSE星光高级平台——荟萃低剂量时代CT重建技术的发展历程

近十年,CT重建算法研究非常活跃,科研和工程人员投入巨大的精力,致力于优化图像重建计算,及CT成像重要影响因子的平衡。这期间,涌现出了很多新颖的解析图像重建算法（Analytic Reconstruction）和图像迭代重建法（Iterative Reconstructiono这些新算法不仅提高了CT空间分辨率、密度分辨率与时间分辨率,同时降低成像剂量,减少图像伪影。简短地回顾这一领域的动态,有助于我们把握目前CT技术进展的前沿和方向。     

非局部平均低剂量CT的构建方法探究

低剂量CT的成像质量会发生明显的退化,而通过将CT扫描的图像数据与投影数据恢复进行有效的融合,可以对非局部低剂量CT进行有效的重建。首先通过数据的转化,有效的滤除投影数据的噪声,然后将滤过后的数据再次进行转化和滤过之后,进行投影图像的重建,最后再通过投影数据滤过后的图像进行矩阵的构建,并将矩阵用于CT图像的成像,该种构建方法可以有效的消除图像的噪声和抑制图像的伪影。     

CT-C2000图像机械伪影一例

１故障现象头颅图像的左下或右下部有片状低密度影，随机架正反转动有规律变化，体部图像伪影不明显。用不同mA、曝光时间、层厚扫描伪影表现程度不一，但仍存在。扫水模，图像呈不规则的环带状、片状的低密度影，片状以左下或右下部明显，边缘不清，CT值为－１０Hu～－２０Hu，其他部分CT值不甚均匀。２分析与检修CT图像伪影主要来源２个部分，一是计算机内重建部分，二是机架内数据采集部分，包括：管球、滤波器、准直器、探测器、数据采集板、电源及数据传输。为了区别二者，利用硬盘上所储存的扫描数据，重建故障前扫描病人的图像无…     

医用扇形CT图像重建参数与产生伪影的分析

本文在理想CT系统的基础上,通过医用扇形CT图像重建参数与产生伪影的分析,指出了各种伪影与采集条件及重建参数的关系,目的是帮助医务工作者和维修工程师加深CT图像伪影的理解,以便采取更加有效的方法减少图像伪影。     

Approximation of a foreign object using x-rays,reference photographs and 3D reconstruction techniques

Abstract

This case study describes how a 3D animation was created to approximate the depth and angle of a foreign object (metal bar) that had become embedded into a patient's head. A pre-operative CT scan was not available as the patient could not fit though the CT scanner, therefore a post surgical CT scan, x-ray and photographic images were used.

A surface render was made of the skull and imported into Blender (a 3D animation application). The metal bar was not available, however images of a similar object that was retrieved from the scene by the ambulance crew were used to recreate a 3D model. The x-ray images were then imported into Blender and used as background images in order to align the skull reconstruction and metal bar at the correct depth/angle.

A 3D animation was then created to fully illustrate the angle and depth of the iron bar in the skull.     

多排螺旋CT三维重建在脊柱骨折诊断中的价值观察

目的探讨多排螺旋CT三维重建在脊柱骨折诊断中的价值。方法选取2019-01至2019-12山东第一医科大学附属聊城二院收治的60例脊柱骨折患者作为研究对象,先采用X线平片进行诊断,再采用多排螺旋CT机对全部患者进行诊断,CT图像薄层重建横断像后,采用多种重建技术获得全面直观重组图像。结果采用X线平片的检出率(83.33%)明显低于多排螺旋CT的检出率(100.00%),差异有统计学意义(χ^2=10.909,P<0.05)。结论多排螺旋CT三维重建技术扫描快,三维成像清晰立体,可以全方位地显示出脊柱解剖结构,可以避免受到患者体位的干扰,在脊柱骨折诊断、术前评价的应用价值高。     

基于单螺旋CT原始数据的三维图像重建的插补算法

提出利用螺旋扫描时的连续性和断层图像重建时的数据充分条件，利用较少的螺旋周期内所采集的原始数据,采用直接插补算法重建出较多的二维图像，从而进行三维重建的方法。     

多排CT及重建技术检查髋臼骨折的临床应用价值

目的评价多排CT(multidetector CT,MDCT)及其多平面重建(multiplanar reformation,MPR)、容积再现(volumerendering,VR)重建技术检查髋臼骨折的临床应用价值。方法 32例接受手术治疗的髋臼骨折患者外伤后0～3 d进行MDCT薄层扫描,回顾性重建扫描数据后形成图像重建数据,用MPR、VR软件对图像重建数据进行后处理技术重建,分别得到MPR和VR图像。从髋臼骨折类型、骨碎片移位程度和髋关节腔内骨碎片3方面将MDCT原始图像、MPR和VR重建图像显示髋臼骨折的结果与手术结果进行对照分析。结果 MDCT原始图像、MPR和VR重建图像判断髋臼骨折类型的诊断符合率分别为78.13%、87.50%和100.00%,VR重建图像最高;检测骨碎片移位程度的诊断符合率分别为81.19%、100.00%和96.04%,MPR重建图像最佳;显示髋关节腔内骨碎片的诊断符合率分别为84.00%、100.00%和72.00%,MPR重建图像最好。结论 MDCT原始图像、MPR和VR重建图像检查髋臼骨折各有优缺点,三者结合能够互为补充,可靠判断髋臼骨折类型、准确检测骨碎片移位程度、全面显示髋关节腔内骨碎片,为髋臼骨折的诊断和治疗提供很有意义的影像学信息。     

前瞻心电门控大螺距低千伏扫描联合原始数据迭代重建冠状动脉CTA成像质量分析

目的：采用低千伏前瞻性心电门控大螺距（Flash spiral）扫描冠状动脉CTA成像,原始数据采用迭代重建,评价该扫描模式获得具有诊断价值图像质量的冠状动脉CTA的可行性。方法50例患者,体质量指数（body mass index BMI）＜30kg/m^2,心率≤60次/min。冠状动脉CTA成像采用前瞻性心电门控Flash spiral模式采集。原始图像重建采用两种重建方式,分别为反投影滤过重建及迭代重建。图像质量评分采用4分法。结果平均有效辐射剂量为（0.85±0.37） mSv。迭代重建的图像噪声降低,与反投影滤过重建比较具有统计学差异,数值分别为（26.4±5.2）和（20.6±4.1）HU。迭代重建的图像质量评分（1.9±1.1）降低,与反投影滤过重建（2.2±1.0）比较差异具有统计学意义（P〈0.0001）。728段冠状动脉段,反投影滤过重建有61段,迭代重建有38段被评为4分（P=0.07）。BMI指数为24-30 kg/m^2的患者,迭代重建的可评价图像噪声低,血管段SNR和CNR均比FBP重建高,且具有统计学意义。结论对于选择性人群,前瞻性心电门控大螺距低千伏扫描模式联合原始数据迭代重建可以提供充足的冠状动脉CTA图像质量。     

不同重建矩阵对18F-FDG PET图像质量和SUV值的影响

目的:探讨不同重建矩阵对18F-FDG PET图像质量和标准摄取值(standard uptake value,SUV)的影响,以持续获得高质量的PET图像。方法:选择符合美国国家电气制造商协会标准的模体进行体模实验,选择2018年5月至2019年6月于南京市第一医院核医学科行18F-FDG PET/CT全身扫描的40例患者(共96处病灶)图像进行临床实验。对重建矩阵分别为128×128、150×150、192×192、256×256、512×512和600×600时的PET图像质量采用变异系数(coefficient of variation,CV)、对比度、信噪比及肝脏SUVmax、SUVmean、SUVSD、CVliver值和病灶SUVmax进行评估。结果:(1)不同重建矩阵所得模体PET图像微球均清晰可见,重建矩阵为192×192时,模体PET图像信噪比取得最大值,CV值取得最小值。(2)重建矩阵为192×912和256×256时,临床实例PET图像病灶清晰度和肝脏均匀度较高。不同重建矩阵所得病灶SUVmax和肝脏SUVmean差异无统计学意义(F=0.757,P=0.581;F=0.002,P>0.999),肝脏SUVmax、SUVSD和CVliver差异具有统计学意义(F=7.879、19.51、37.34,P均<0.0001)。重建矩阵为256×256时,病灶SUVmax取得最大值,且肝脏SUVmean趋于稳定。结论:18F-FDG PET图像质量和SUV值受重建矩阵影响较大,重建矩阵为256×256时可满足临床诊断需要,重建矩阵为192×192时图像质量最佳。     

DART,a platform for the creation and registration of cone beam digital tomosynthesis datasets

Digital tomosynthesis is an imaging modality that allows for tomographic reconstructions using only a fraction of the images needed for CT reconstruction. Since it offers the advantages of tomographic images with a smaller imaging dose delivered to the patient, the technique offers much promise for use in patient positioning prior to radiation delivery. This paper describes a software environment developed to help in the creation of digital tomosynthesis image sets from digital portal images using three different reconstruction algorithms. The software then allows for use of the tomograms for patient positioning or for dose recalculation if shifts are not applied, possibly as part of an adaptive radiotherapy regimen.     

多层螺旋CT对颅底骨折诊断的应用价值

目的 探讨多层螺旋CT在颅底骨折诊断中的应用价值.方法 对62例颅底骨折患者行16层螺旋CT常规扫描后,再行薄层扫描,经工作站进行多平面重建(MPR)、容积再现法(VR)成像,并比较其显像效果.结果 在对前颅窝和中颅窝颅底骨折的CT诊断中,薄层CT扫描并MPR阳性显示率分别为100.0%和95.0%,与常规CT扫描相比(分别为67.9%和45.0%)差异有统计学意义(P均＜0.01).对后颅窝颅底骨折的显示率,薄层CT扫描并MPR阳性显示率为100.0%,常规CT扫描阳性显示率为88.9%,二者比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 多层螺旋CT薄层扫描可提高颅底骨折的诊断率.     

Using estimates of metal bioavailability in the soil and genetic variation of allozymes to investigate heavy metal tolerance in the earthworm Eisenia fetida (Oligochaeta)

In a recent study, we showed that the earthworm species Eisenia fetida, inhabiting an extremely high metal polluted compost heap on a wine farm, did not have elevated body loads of the metals but exhibited genotoxic tolerance when exposed to Cd in the laboratory (Voua Otomo and Reinecke, 2010). To unravel the mechanism behind the surprisingly low metal body burdens on one hand and genotoxic tolerance on the other hand, we investigated the estimated bioavailability of these metals (Cu, Zn, Pb and Cd) using sequential extraction methods with CaCl₂ and di-ethylene-triamine-pentaacetic acid (DTPA) and allozyme polymorphism in this field population, a laboratory control as well as a long-term Cd exposed population. The amounts of mobile (extracted with CaCl₂) and mobilizable (extracted with DTPA) metals in relation to the total (extracted with nitric acid) metals were all below 0.05% for all four metals, suggesting low availability for uptake. The low availability of these metals could not be explained by physico-chemical properties of soil but by the phenomenon of aging of the metals. There was no difference in allozyme frequency between metal tolerant and non-metal tolerant populations of E. fetida. This suggested that the tolerance found in earlier studies could be a mere physiological adaptation     

冠脉钙化的CT轴位图像增强算法研究

目的：通过对CT轴位的心脏冠脉钙化图像进行处理,与双源螺旋CT心脏扫描三维重建后的诊断对比,探讨利用轴位图像判断冠脉钙化的实际程度。方法：使用数字图像增强算法中的分段非线性拉伸法,对多个不同患者和不同部位的冠脉钙化图像进行处理,得到结果后,与双源螺旋CT心脏扫描后的三维图像的诊断结果进行对比分析。结果：通过对不同患者和不同部位的CT轴位图像进行钙化图像处理,所得诊断结果与利用三维图像所得诊断结果相似。结论：基于非线性灰度拉伸的图像处理方法,对于通过轴位图像来分析冠状动脉钙化程度具有一定的应用价值。