CT图像重建时的“卷积核”

文摘   健康   2024-11-12 07:30   青海  

 


  在CT扫描的图像重建上,卷积核(Kernel)是一种特定的数学算法,是一个非常重要的重建参数,主要影响图像的噪声和锐利度。

例如B31s就是我们腹部常用的卷积核,他们的意思分别是:


一、卷积核类型

    B→卷积核的类型,常用的有:体部B(body)、小儿头部C(child head)、头部H(head)、超高分辨率U(ultra high resolution),大多用在内耳重建、特殊卷积核S定位像卷积核TD双能量等等。

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    如果在使用了迭代重建(IR)后卷积核的类型常用的有:体部I头部J超高分辨率V,大多用在内耳重建、Q双能量等等

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二、卷积核影响的噪声与分辨力

    3→噪声与分辨力大小,数值为(0-9),数值越大噪声越大且分辨率越高

影响空间分辨力和噪声


三、卷积核的版本

    1→代表的是版本,通常在(0-9),不同数字有不同含义,例如在颅脑扫描中使用H32sH31s就有明显的差异,如下图所示:







可以看出颅底的射线硬化伪影消失,这个伪影一般也叫“亨氏暗区”

    射线硬化伪影——亨氏暗区

    如何纠正颅底射线硬化伪影


四、卷积核的扫描模式

    s→代表的是扫描模式,常见的扫描模式有:“s”代表标准模式,“f”代表快速模式,“h”代表高分辨率模式,“u”代表超高分辨率模式等。


下面为大家分享一些常见的病例情况:

    内耳扫描卷积核的选择

【上图为手机拍摄图,点击图片可以放大观察,左下角有参数】

往期精彩:西门子CT“四角参数”能提供什么信息

下图为云胶片图像

【点击图片可以放大观察】

现在肉眼可以看见第一幅的乳突气房观察比较模糊,第二、三副比较清楚两者也看不出明显差异,那么真的没有差异吗,继续上图:






    这时可以明显看出,使用U90u在耳部扫描重建中有更高的空间分辨力,所以耳部重建需要选择大卷积核。


三维重建(VRT)应该使用大卷积核还是小卷积核

    刚刚开始接触CT进行VRT三维重建的时候,觉得VRT主要看骨头,应该需要高分辨锐利大卷积核的骨窗来进行重建,得到的图像就是:

【结果就是VRT图像不好看且噪声大,视觉效果差】
    使用小卷积核平滑算法的软组织窗重建时:

【显示清晰利于病变的观察,视觉效果好】

在软组织算法卷积核的软窗上通过调节窗值的方法来观察骨窗的方法可以吗?和大卷积核算法重建的有何区别?

【软组织算法调为骨窗】

【骨算法的骨窗】
    【两幅图中窗宽窗位一样,第一个图为小的的卷积核,可以看到图像平滑、噪声也很低;第二个图为骨的锐利的大卷积核,图像明显比第一幅骨的细节显示好,图像锐利,空间分辨率高】
因此:

     1.在进行VRT重建时,要使用低卷积核软组织窗的图像进行重建;


      2.需要观察骨组织时,需要重建高卷积核锐利的骨组织窗来观察,这样利于骨细节的观察,观察内耳等结构时,必须重建超高卷积核高分辨的骨窗来观察。

      3.需要观察软组织时,用平滑的中等卷积核,图像密度分辨力好,噪声小;

      4.需要观察肺组织时,用锐利的高卷积核,图像空间分辨力好,利于微笑结节等病变的检出。




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