影响三维重建图像质量的主要因素

王存航

    影响三维图像质量的因素除了重建算法外，主要包裹数据采集过程中的诸多因素，如各种伪影、噪声、空间分辨率等。
        1、伪影
        高质量的源图像是保证三维重建图像的基础，各种伪影是影响源图像质量的重要因素之一。伪影的产生主要是各种异物、体位移动及生理性运动。扫描前应根据检查部位及目的，嘱咐患者做好相关准备，如去掉扫描区域的金属饰物、清洁肠道、禁服高密度的药物及食物。扫描中要求患者做好配合，如保持体位不动、屏气等。
        2、扫描参数
       3D重建成功与否与扫描参数的设定直接相关。对MRI来说，层厚、数据采集次数和重复时间是影响三维图像质量的主要参数。对螺旋CT来说，螺距和层厚 是影响图像质量的重要因素。各种参数互相制约，实际工作中应根据扫描范围和临床要求合理选择参数，使其匹配达到最佳化。准直器宽度及螺距与纵轴分辨率密切相关，为了获得理想的容积数据，要求采用尽可能窄的准直器宽度及小的螺距。理论上讲，准直器宽度越窄，生成的3D图像越清平滑，但也限制了扫描的范围。螺距越大，重组图像的纵轴分辨率越低，梯状伪影的发生率增加。一般来说，准直器宽度与螺距的匹配相等为好。在扫描范围较大的情况下，且检查部位为运动性器官时，如主动脉、胸部、肝脏等，可采用适当增加螺距，并采用高电压和电流量，使之尽可能减少扫描时间，保证患者一次性屏气能完成整个目标器官的扫描，避免运动伪影。
        对细小结构显示要用尽可能窄的准直宽度（大于或等于1.0mm），如听骨链等，病选择合适的管电流以保证足够的信噪比。对于血管重建三维重建，靶血管良好的强化是获得高质量图像的关键。影响血管强化的因素包裹造影剂的剂量、注射速度、扫描方向及延迟时间，扫描方向应与血流方向一致。延迟时间的设定应遵循一般性与个体相结合的原则，必要时用小剂量预注射技术以获得较准确的延迟时间。
       3、在矩阵一定情况下，FOV是决定像素大小的重要因素，像素（或体素）大小直接影响三维图像的精细程度，原始图像采集时，应根据检查器管获部位大小设置FOV，以能包裹器官为宜。对于螺旋CT扫描，可以在扫描开始前根据器官目标大小、组织特性预先选择最佳FOV及图像重建算法，也可在扫描结束后，对所获得的容积数据回顾性重建，此时可跟据成像目的和方式重新选择FOV、层间隔及算法重建原始图像。如果拟对被检器官进行三维重建（包裹MPR），在原始图像二次重建时，应进行层间距小于层厚的重叠重建。图像重叠范围越大，获得的3D图像平滑，可减少梯状伪影的发生率，但同时也增加了后处理时间。大量文献研究表明，图像的重叠范围小于50%即可获得满意的3D图像，但重叠率不要超过80%，否则是需要处理的数据量急剧增加，重建图像的时间延长，但图像质量并没有明显地改善。
          参考文献：现代医学影像技术学      陕西科学出版社
          河南新安  人民医院医械设备科  维修工程师  王存航