Nguyên tắc tái tạo hình ảnh khơng gian ba chiều trong hình ảnh học-

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phẫu thuật nội soi ngách trán với hệ thống hướng dẫn hình ảnh định vị ba chiều (Trang 47 - 49)

ứng dụng vào hệ thống IGS [80]:

Đa số thơng tin trong hình ảnh học đƣợc giới thiệu dƣới dạng khơng gian 2 chiều, từ X-Quang kinh điển, cho đến các phƣơng tiện hiện đại nhƣ chụp CT scan, MRI, hoặc PET-CT. Trƣớc đây, khi cần hiển thị hình ảnh khơng gian 3 chiều, một thiết bịđịnh vị đặc biệt sẽ chiếu 2 hình ảnh (mỗi ảnh cho mỗi mắt) với gĩc nhìn thay đổi tối thiểu (khoảng5º). Dữ liệu đƣợc số hĩa khi hình ảnh mặt cắt ngang (axial) bắt đầu đƣợc phát triển trong CT và siêu âm, Tiếp theo, dữ liệu khối đƣợc thu thập từ nhiều lát cắt 2 chiều.

Từ khi ra đời, thế hệ máy CT xoắn ốc đã làm thay đổi lớn trong việc thu đƣợc một tập hợp dữ liệu dạng khối trong thời ngắn nhất. Vào năm 1998, sự ra

đời của CT 4 lớp cắt đã mở đầu cho việc thu thập dữ liệu dạng khối. Đến nay, CT đa dãy đầu dị đã cĩ 64, 128 và 256. Thu nhận thơng tin nhiều lát cắt cùng một lúc trong một lần quay sẽ làm giảm số lần quay cần thiết (do đĩ sẽ làm giảm thời gian chụp) để chụp tồn bộ một cấu trúc với các tham số khơng thay đổi. Một lợi ích khác là làm giảm độ dày lát cắt (do đĩ sẽ làm tăng độ phân giải) nhƣng khơng làm tăng thời gian chụp; hoặc cĩ thể giữ nguyên độ dày lắt cắt nhƣng lại tăng khối cấu trúc cĩ thể chụp trong cùng một thời điểm.

Lợi ích của những hệ thống trên là giúp đạt đƣợc những lát cắt mỏng (≤1mm) với thời gian chụp rất ngắn (≤ 1 giây), đồng nghĩa với việc giảm ảnh hƣởng của các chuyển động (ví dụ nhƣ cử động của bệnh nhân, co bĩp của tim, mạch máu,…) trên chất lƣợng hình ảnh. Đồng thời CT đa dãy đầu dị cho hình ảnh tái tạo các hướng cĩ độ phân giải khơng khác biệt với với lớp cắt ngang (axial), gọi là tái tạo đẳng hướng isotropic.

Với tập hợp dữ liệu theo dạng khối, đã cĩ phát triển trong giai đoạn hậu xử lý các dữ liệu trên CT. Những ứng dụng này bao gồm MIP (Maximum Intensity Projection: qui chiếu theo cƣờng độ tối đa), MPR (Multi-Planar Reconstruction: tái tạo đa mặt phẳng) và 3-DSSD (surface shaded display: tái tạo hình bề mặt)

MPR sử dụng dữ liệu khơng gian 3 chiều để tạo nên các mặt phẳng khơng đƣợc chụp trực tiếp - bao gồm mặt phẳng đứng ngang (coronal) và mặt phẳng đứng dọc (sagittal) đƣợc tạo từ hình ảnh cắt ngang. Do đã cĩ đƣợc tồn bộ khối dữ liệu, bất kỳ hình ảnh của một mặt phẳng nào đĩ cũng đều cĩ thể đƣợc tạo hình từ những hình ảnh song song với các cấu trúc giải phẫu, thậm chí từ những hình ảnh của mặt phẳng theo hƣớng cong (curved). MPR uốn cong cĩ thể đƣợc sử dụng để phân tích mạch máu, dây thần kinh nội sọ, các rãnh xoang, các ống

ngách xƣơng trong nội sọ và vùng hàm mặt ở vị trí mà mặt phẳng cắt song song với các cấu trúc trên, do đĩ sẽ cĩ thể quan sát đƣợc chi tiết. Khi mặt cắt vuơng gĩc, kích thƣớc thật của các cấu trúc trên cĩ thể đo đạc đƣợc.

MPR đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong ứng dụng tái tạo 3 mặt phẳng sau khi đã xử lý dữ liệu. Trong lĩnh vực thần kinh, tai mũi họng, kỹ thuật tái tạo đa mặt phẳng MPR đƣợc sử dụng rất nhiều; và đƣợc sử dụng trong hiển thị hình ảnh 3 mặt phẳng đồng thời (triplanar CT) trong hệ thống hƣớng dẫn hình ảnh IGS.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phẫu thuật nội soi ngách trán với hệ thống hướng dẫn hình ảnh định vị ba chiều (Trang 47 - 49)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(173 trang)