Làm cách nào để đo nốt phổi trong hình ảnh CT Scan DICOM?

Trong câu hỏi này, tôi muốn tập trung vào giá trị cường độ của CT Scan. Đầu tiên, hãy xem hình ảnh dưới đây:

Hình trên là hình ảnh gốc, trong khi hình dưới là phiên bản ngưỡng. Để đo thể tích của bất kỳ hình dạng nào, theo lý thuyết, có thể chỉ cần đếm số lượng voxels trong hình ảnh. Tuy nhiên, lớp ngoài cùng của vật thể (ví dụ: nốt sần) cho thấy cường độ tối hơn, trong khi tất cả các voxels bên trong vật thể có cường độ rất cao. Nếu tôi chỉ đơn giản là đếm các voxels trong phiên bản ngưỡng, tôi rất có thể sẽ nhận được một khối lượng kết quả lớn hơn âm lượng thực tế cho các nốt phổi.

Tôi cũng thấy rằng có các biến như trung tâm cửa sổ (mức) và chiều rộng cửa sổ, có thể được sử dụng để điều chỉnh thông tin cường độ của hình ảnh DICOM. Cường độ khác nhau có thể thay đổi khối lượng kết quả.

Vì vậy, đây là câu hỏi: nếu tôi đo bất kỳ nốt phổi nào, tôi nên làm gì để đạt được độ chính xác tốt nhất có thể? Khi nào chúng ta nên bỏ qua các voxels cường độ thấp hơn? Hay tôi phải làm điều này theo một số cách khác?

Ngoài toàn bộ cuộc thảo luận về xử lý tín hiệu thuần túy: Chính xác thì bạn định nghĩa thế nào là "nốt sần". Đây thường là một thực thể sinh học với biên giới khó xác định. Bản chất của nốt sần đôi khi là sự phát triển xâm lấn và do đó ngay cả trong các phần mô học được xác định kém. Do đó, bản thân CT có ngưỡng cao hơn mô học và do đó đường viền thực sự của một nốt sần không thể xác định dễ dàng. Mặt khác, các mô khỏe mạnh xung quanh nốt sần có thể bị nén và xuất hiện dày đặc trong CT. Điều này có thể phụ thuộc vào giai đoạn hô hấp mà quá trình quét được kích hoạt (kết quả tốt nhất trong việc thoát hơi nước, theo dữ liệu mới hơn). Hoặc viêm có thể che khuất đường viền thực sự của nốt sần.

Một khía cạnh khác là nội suy của hình ảnh. Kỹ thuật này thường là CT xoắn ốc, vì vậy bạn không bỏ sót bất kỳ tổn thương nào. Các phần do đó được tính toán. Kết quả này ít xác định biên giới của các đối tượng. Nếu trọng tâm là phát hiện biên giới hoặc độ phân giải mô học gần, thường phải quét độ phân giải cao. Đây là những gì bạn làm cho bệnh phổi kẽ. Thật không may, họ cắt xuyên qua phổi với một khoảng cách khá lớn ở giữa. Liều bức xạ sẽ cực kỳ cao, nếu bạn cố gắng "quét toàn bộ khối lượng". Nhưng trong kiểu quét này, bạn phải lưu ý rằng, Bạn đã bỏ lỡ các tổn thương giữa các lát cắt.

Để trở lại câu hỏi ban đầu: Tôi nghĩ bạn sẽ phải xác nhận kỹ thuật của mình - bất kể đó là gì - với tiêu chuẩn vàng. Đó là phần mô học. (Thật không may, phổi không dễ dàng phân chia ...). Một lựa chọn khác là một kỹ thuật bổ sung: như PET-CT (kết hợp chụp cắt lớp phát xạ positron với chụp cắt lớp vi tính), nhưng các thuật toán căn chỉnh đôi khi rất khó.

Giả sử điều này là do " hiệu ứng âm lượng một phần " (và không phải vì lớp ngoài của nốt thực sự là một số vật liệu khác nhau):

Nếu bạn coi một voxel (1mm ^ 3, giả sử) có giá trị sáng là 200 là tất cả các chất liệu nốt sần và một voxel có giá trị 100 là chắc chắn là mô bình thường, thì có vẻ hợp lý khi cho rằng một voxel với giá trị 160 là 60% nốt sần và 40% mô bình thường (và do đó, nó sẽ đóng góp 0,6mm ^ 3 vào tổng số của bạn).

Nếu giả định đó là chính xác (và nếu đó là lớn nếu), thì nó sẽ giúp bạn đo khối lượng tốt hơn so với việc chỉ đếm các voxels> = 200 hoặc> 100.