CTA血管减影方法
概述
- 任务：通过减影的方法分割脑血管。
- 成像方式：注射增强药物前扫描的CTABrainBaseline图像和注射增强药物之后扫描的CTABrainContast图像。
- 扩展模块：需要安装SlicerElastix和SlicerVMTK。
- 3DSlicer版本：Slicer-4.10或更高版本。
数据下载
说明：CTABrainBaseline为未注射增强药物的CT，CTABrainContast为注射增强药物后的CTA。
方法
- 使用
General registration (Elastix)模块对CTABrainBaseline和CTABrainContast进行配准，最大程度地减少由于患者运动引起的伪影。 - 使用
Subtract scalar volumes模块从CTABrainContast图像中减去CTABrainBaseline图像。 - 使用
Vesselness filtering模块移除减影不全的骨板。 - 在
Segment editor模块中，使用Threshold效果提取血管。 - 使用
Islands效果Keep largest island方法去除多余的伪像。 - （可选）使用
Centerline extraction模块计算容器中心线。
要点：
- 如果CTABrainBaseline图像和CTABrainContast图像之间只有刚性的患者运动，则
generic rigid (all)可以使用配准预设，它会尝试通过应用刚性配准来对齐图像。它可能比使用变形配准更快捷。 - 通过按Ctrl + F查找模块并开始输入其名称
- 调整图像的窗宽/窗位以提高二维视窗中血管的可见性：在工具栏中单击“窗宽/窗位”鼠标模式（4.11版本才有），然后单击Ctrl +鼠标左键并拖动（从容器点开始）以设置最佳窗宽/窗位水平。
示例
- 加载[CTABrainBaseline.nrrd]和[CTABrainContrast.nrrd]体数据。可见明显的患者运动，为了最大程度地减少伪影，我们需要在减影之前对图像进行配准操作。
下图动画显示CTABrainBaseline和CTABrainContast图像之间的对比，明显可见患者增强扫描前后头部有运动。
- 转到
General registration (Elastix)模块 - 对于
Fixed volume选择CTABrainBaseline - 用于
Moving volume选择CTABrainContast - 供
Preset选择generic (all) - 对于
Output volume，选择Create new Volume as...并输入CTABrainContastAligned - 单击
Apply并等待，直到配准完成（可能需要几分钟）
配准后的CTABrainBaseline和CTABrainContastAligned可见患者运动造成的误差减少。
- 转到
Subtract scalar volumes模块以从CTABrainContastAligned减去CTABrainBaseline - 供
Input volume 1选择CTABrainContrastAligned - 供
Input volume 2选择CTABrainBaseline - 对于
Output volume，选择Create new Volume as...并输入CTABrainSubtracted - 请点击
Apply
- 转到
Vesselness filtering模块 Input volume选择CTABrainSubtracted- 对于
Seed point选择Create new MarkupsFiducial并单击图像中的血管点。提示：选择一个不容易分割的点，例如靠近骨骼表面但未被减影完全抑制的点。 - 单击开始
Preview，等待过滤器预览完成。
- 缩小切片视图并检查结果：骨骼的某些部分被检测为血管。通过打开
Advanced截面并将Suppress plates值增加到35％（在此示例中使用的其他值：Minimum vessel diameter= 1体素，Maximum vessel diameter= 5体素，Vessel contrast= 52，Suppress blobs= 10％）来增加对骨板的抑制。
- 可选：通过删除当前点，然后在切片查看器中放置一个新点，在几个不同的位置检查过滤结果（单击旁边的垃圾桶图标
Seed point，单击其旁边的箭头按钮，然后单击图像）。单击Preview按钮查看过滤结果。 - 单击
Start以对整个图像执行血管过滤。该操作可能需要几分钟。 - 可选：在“ Volumes”模块中调整血管图像的可视化。将window（
W）值设置为1.0，将level（L）值设置为0.5。设置Threshold到Off。
- 转到
Segment editor模块。 - 单击
Add按钮创建一个新的Segment。 - 双击
Color列中的绿色矩形，开始键入Artery并单击Enter以确认Segment的名称和颜色。 - 选择“Threshold effect”，将较低的阈值设置为0.7-以显示相关的血管，但仍保持可控制的伪影数量。点击
Apply。
- 以3D形式显示结果：取消选中按钮的
Surface smoothing下拉菜单，Show 3D以使3D显示更新更快，并防止血管缩小。然后单击Show 3D button以在3D视图中查看血管。
- 要删除断开的非血管结构，请单击“
Islands效果”，使用默认Keep largest island选项，然后单击“确定”Apply。
阈值= 0.07的最终结果：
阈值= 0.15的最终结果：
