重，三维超声成像技术的基本原理及操作步骤.pdfVIP

· 人民军医2001年第44卷第6期(总第499期) · 361 三维超声成像技术的基本原理及操作步骤 罗福成 23003l安徽合肥解放军105医院 行体元模型三维成像。 l基本原理 此外，随着高档超声仪器软件的不断开发，静态 three-三维成像不经过工作站可直接启动设备软件包三维 三维超声成像分为静态三维成像(static dimensionalimaging)和动态三维成像(dynamic重建或三维电影回放来完成。 three—dimensionalimaging)，动态三维成像由于把 2操作步骤 时间因素(心动周期)加进去，用整体显像法重建感 兴趣区域准确实时活动的三维图像，则又称为四维 任何三维成像的研究均需通过原始图像采集、 超声心动图。静态与动态三维超声成像重建的原理 图像数据后处理、三维图像重建、三维图像显示和定 基本相同。 量测量。扫描途径包括经食管、胸和剑突下及腹壁 1．1立体几何构成法该法将人体脏器假设为多 等，每种方法各有利弊。 个不同形态的几何体组合，需要大量的几何原型，因 2．1图像的采集 而对于描述人体复杂结构的三维形态并不完全适 2．1．1机械驱动扫查将探头固定在机械装置上， 合，现已很少应用。 由计算机控制电动马达带动探头做某种拟定形式的 1．2表面轮廓提取法是将三维超声空间中一系 列坐标点相互连接，形成若干简单直线来描述脏器 scanning)：即探头沿直线做均匀连续的平行位移， 的轮廓，曾用于心脏表面的三维重建。该技术所需 获得一系列相互平行等距的二维切面图像。经食管 计算机内存少，运动速度较快。缺点是：(1)需人工 或血管内的超声三维重建所采用的逐步后拉式采样 对脏器的组织结构勾边，既费时又受操作者主观因 亦属平行扫查。此方法图像易失真，目前已基本废 素的影响；(2)只能重建比较大的心脏结构(如左、右弃。(2)扇形扫描法(fan_likescanning)：扫描平面 心腔)，不能对心瓣膜和腱索等细小结构进行三维重 的近场基本固定，远场沿z轴方向扇形移动，将采集 建；(3)不具灰阶特征，难以显示解剖细节，故未被临 的二维图像做数字存储，建立金字塔形数据库(Pyr— 床采用。 amid 1．3体元模型法(votelmode)是目前最为理想的据需要任意切割，显示所欲观察的三维图像。此方 动态三维超声成像技术，可对结构的所有组织信息 法主要用于检查静态脏器，有的厂家将换能器封闭 进行重建。在体元模型法中，三维物体被划分成依 于特制的盒套内，操作比较方便。(3)旋转扫描法 次排列的小立方体，一个小立方体就是一个体元。 (rotatingscanning)：目前被广泛接受，能较理想地 进行三维成像采集。以二维切面图像中声柬方向的 任一体元(v)可用中心坐标(x，y，z)确定，这里x，y， z分别被假定为区间中的整数。二维图像中最小单 中心平分线为轴，使探头做180。旋转，获得围绕轴 元为像素，三维图像中则为体素或体元，体元素可以 线360。范围内一系列相互均匀成角，且中心平分线 认为是像素在三维空间的延伸。与平面概念不同， 相互重叠的二维切面图像，适用于心脏