了解三维重建之前，得先明白CT的扫描层厚。通俗来讲，CT扫描胸部可以比喻为把西瓜切成均匀的薄片，每一片西瓜的厚度就相当于CT的扫描层厚，西瓜切的越薄，越容易把西瓜籽切到，同样的道理，CT图像的层厚越薄，不仅更容易检出肺结节，对肺结节形态特征的显示也更加清晰、准确。
胸部CT平扫扫描完成后，获取的原始数据是二维横断位图像，三维重建就是在原始二维薄层图像（层厚需≤1mm）基础上，利用图像后处理软件获取到矢状位和冠状位、斜位等任意方位的图像，称之为多平面重建，还可以通过最大密度投影突出显示高密度结构，最小密度投影突出显示低密度结构。此外，图像后处理软件还可以将原始的二维黑白CT图像转化为三维立体结构，将胸廓各个层次的组织结构及肺结节真实的模拟出来，这一技术称之为容积重建。
三维重建并不需要受检者行额外CT扫描，与常规“胸部CT平扫”或“胸部CT平扫+增强”的扫描次数一样，仅仅是在此基础上，医生利用原始二维薄层CT图像针对性的做多平面重建和容积重建，以便于全方位、立体显示病灶。
在肺结节诊断方面，多平面重建可任意方位显示肺结节，最大密度投影可更加清楚的显示肺结节与血管的关系，最小密度投影可更加清楚的显示肺结节与支气管的关系，容积重建将二维平面图像转化成三维立体图像，因此可以更加准确的测量结节大小，更加清楚的显示结节位置、整体形态及其与邻近肺血管、支气管及胸膜的关系，从而提供更多的诊断信息。
而在肺结节治疗方面，如果医生术前分析胸部CT图像时仅有二维横断位图像，则信息提取可能不完全，而且由于肺血管、支气管等结构走行复杂，具有明显的个体差异，仅观察二维图像，则手术时易忽视变异的血管而导致误伤、出血。与传统的二维CT影像相比，胸部CT的三维重建能够更为直观地显示血管和支气管的变异情况。
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