支气管动脉CTA扫描技术及后处理solution

前言：    

           支气管动脉CTA成像在技术上并不算一个难点，但是在图像后处理方面如何能更直观、更清楚地显示支气管动脉的起源、走形、分支、以及远端周围情况却有待于在临床应用中普及和提高。

       本期就针对以往支气管动脉CTA仅限于提供较大支气管动脉的起源及近端情况，而对细小支气管动脉及其走形、分支、以及远端周围情况的宏观及微观显示存在诸多困难的现状，给出一个从扫描技术，到后处理具体操作的整体解决方案。

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第一部分：扫描模式以及矩阵对于支气管动脉扫描的影响

       不同的扫描模式直接会影响到图像分辨率，对于支气管动脉CTA的扫描模式选择，应该区别于常规的主动脉CTA，除了采用小焦点扫描提高分辨率以为，还应该采用门控扫描模式以消除主动脉搏动等生理运动对于细小支气管动脉的影响。

       不同的重建矩阵直接影响图像的像素，从而影响分辨率，对于支气管动脉CTA建议采用1024x1024高清矩阵重建，可以更好显示更多末端小分支。

图1-2：常规512x512矩阵，即使采用小FOV靶重建，也无法显示左侧细小支气管动脉的远端。

图3-4：采用1024x1024高清矩阵重建，即使采用全视野大FOV重建，也可以显示左侧支气管动脉的全程，而视野内的其他小血管（肋间动脉、冠脉等）同样清晰可辩。

图5-10：右侧支气管动脉发自降主动脉右侧壁的一支粗大的肋间动脉，较粗大，直径约3mm，VR、MIP、average、MinIP等多模态显示，结合组织提取及染色，可以更好地显示较粗支气管动脉的走形及远端周围情况。

图11-16：左侧支气管动脉发自降主动脉前壁，较细小，直径约1mm，VR、MIP、average、MinIP等多模态显示，结合组织提取及染色，可以更好地显示细小支气管动脉的全程，走形及远端周围情况。

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第二部分：CCA和Tissue management对于支气管动脉CTA后处理的价值

       CCA是星云工作站标配的心脏后处理软件，基于其强大的智能化和高精度对于冠脉以为的其他小血管的精细处理有着非常重要的实际应用价值，常规可通过one click轻松一键提取支气管动脉，并配合edit和continue，快速做出完美的支气管动脉CPR及拉直处理图像等。

图17-18：显示右侧支气管动脉CPR及拉直处理图像和横截面

图19-21：显示左侧支气管动脉CPR及拉直处理图像和横截面

Tissue management是星云工作站CT viewer中的一个重要基础功能，并被插入到AVA、CCA等多种高级后处理软件中，因此AVA、CCA处理结果可独立保存，通过共同加载入CT viewer实现统一化管理，从而实现跨软件、跨不同扫描期相等多种复杂图像融合技术。

图22-24：通过CCA提取的右侧支气管动脉（绿色）和左侧支气管动脉（黄色）重载入CT viewer后可以融合到volume中，通过进一步裁剪，可以更好地显示支气管动脉的起源、走形等。

图22-24：通过CCA提取的右侧支气管动脉（绿色）和左侧支气管动脉（黄色）重载入CT viewer后，可以融合到volume中单独提取的气管结构中，以显示动脉与气管的伴行关系。

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第三部分：星云工作站支气管动脉CTA后处理具体操作步骤

第一步，通过CCA提取一侧支气管动脉：One-click单击血管任意节段自动识别血管全程，并自动进入手动编辑状态。

手动编辑后或无需编辑时直接确认点击Edit进入血管命名对话框，可以选择结构化血管名称或者自定义输入均可。

提取和命名后的血管会自动保存到vessels list中：

这时通过

中的save results as可以单独保存提取结果：

自定义file name 与血管name相同，以方便识别。

以相同方式保存其他支气管动脉，

第二步，通过CT Viewer统一管理组织显示：如下图把单独保存的左右侧支气管动脉CCA提取结果和原始序列通过ctrl同时选中。

然后点击

，载入CT viewer，然后点击

进入volume，接下来打开

进入组织管理列表：

选中相应血管单击右键弹出

可以重新命名，其他组织可以删除。最后剩下感兴趣的组织列表如下：

可以看到该列表自动识别了CCA提取的右侧支气管动脉和左侧支气管动脉，其中的volume相当于原始序列的整体VR，默认情况下列表中的组织全部是勾选的，所以显示如下图：

这个时候可以通过

中的

直接裁剪，以暴露出最佳的显示效果。

也可通过管理列表，把volume勾掉，则可以单独左右支气管动脉，如下图：

如果要改变组织的颜色，可以点击组织管理列表下方的

图标，进入

color对话框，然后选择颜色并确认后，立即生效。

第三步，在CT viewer中新提取他组织用于统一管理：通过

volume explorer中的

choose anatomy按钮，单击气管的任意节段可以一键提取出气管及肺组织，通过

调节VR至只显示气管时，单击

清楚掉背景碎片，然后通过

accept tissue可保存当前组织到管理列表中：

通过show和hide按钮可以显示或隐藏相应组织，以实现气管、血管以及其他周围结构的对比显示，如全部显示时为下图：

将volume勾掉后为下图：

另外

reset all按钮也可用于对组织管理列表中某组织状态的复原。

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讨论：对于CTA来说，扫描重建技术和图像后处理技术是相辅相成的，扫描重建技术从根本上决定了图像的质量以及分辨率，比如小焦点门控扫描模式和1024重建矩阵可明显提高图像分辨率，特别是飞利浦独有的1024 重建矩阵，在不增加扫描因素的前提下可有效直接提升分辨率，而图像后处理技术则可以通过多模态显示、重组、切割分离、融合等多种组合方式，从宏观解剖定位以及微观细节显示两个维度挖掘出更丰富的信息，对于大部分工作站来说，这些功能大概都可以实现，但是受限于手动处理带来的时间成本以及工作负荷，而对于高度智能化的星云工作站来说这样的后处理将变得非常方便快捷，这将有助于这些技术在临床应用中的普及和提高。