3D图像自动生成技术成高级可视化新愿景

2011-10-21 18:07:04来源: HC3i

  高级可视化已经成为常规可视化,是放射学家工作的一个重要部分。高级可视化技术面临的挑战和潜力代表着放射学的缩影。这些技术需要显示出更高的效率和价值,因为放射学家正在不断减少的补偿款和不断增加的需求中挣扎。其结果可与那些能为整个放射学带来福利的东西——更强大的集成、最小的硬件和企业思维模式——相媲美。

AAA的 CT修复突出了移植的腹腔动脉(蓝色)、SMA(绿色)、

肾动脉(橙色和紫色)、形成血栓的AAA(黄色)

图片来源:Duke大学临床数据。图片采自Ziosoft

  高级可视化不再仅仅是个新奇事物。很多外科医生已经变得非常依赖我们的3D自动图形生成,并使用它来决定是否给病人做手术”,位于麦迪逊的威斯康辛大学医学与公共健康学院教授、医学博士Myron A. Pozniak如是说。

  的确,利用3D的代价很高。“我们看到几乎每一个CT都带有某种高级可视化软件。有很多亚毫米厚的切面,要查看每一个切面,时间会很冗长,还增加了放射科医生错过异常状态的机会”,位于亚特兰大的St. Joseph’s 医院介入放射学医学主任、医学博士Henry J. Krebs表示。

  对高级可视化的热情超越了阅览室。没有3D重建,外科医生会很难找到血管入口;3D自动图形生成显示出障碍物并提供路径图,而简单的纵向切面很难做到。“它节约手术时间,最终提高了病人的安全度,”Krebs 解释道。

  的确,CT血管造影技术(CTA)和MR血管造影技术(MRA)已经使诊断性颈动脉血管造影技术成为昨日黄花,位于明尼阿波尼斯的明尼苏达大学医学中心的神经系放射学家、医学博士Charles L. Truwit解释道。当医师知道病人需要治疗时,病人只需进行介入诊断血管造影。“当考虑给病人做血管支架时,对CTA或MRA数据组的仔细分析使干涉学家或外科医生能精确地确定手术前设备的种类和尺码。他们会对支架将能妥当地得到安置并密封更加有信心”,Pozniak解释说。这会减少失败几率,减少对血管重建的需求。

  尽管有3D重建的临床运用,该技术并非没有挑战。Truwit 说:“在评估中风、蛛网膜下腔出血和动脉瘤时,套装密码确实使图片极端复杂。”与此同时,高级可视化的咒语已经带领这门技术走向下一个阶段。潜在的设想是:使高级可视化商业化是下一个阶段。“尽管我们需要达到商业级别,目标是让高级可视化在计算机终端或iPad上运行,消除硬件成本。并且我们需要把一次头部或身体评估的时间缩减到90秒或更少”,Truwit说。这么做能满足放射学专家对效率、财务和临床的需求。

3D实验室难题

  Truwit把效率磨练成科学,在90秒内完成大脑动脉环的图像自动生成。尽管他避开了3D实验室模式,但他相信高级可视化的开发商需要使图片自动生成。大容量的站点能在一个小时内处理三项研究,这能减少对全职放射学专家的需求,意味着最少可节省三十万美元。

  在St. Joseph’s医院,放射学家也完成了大多数重建。“问题是放射学家需要多长时间完成数据处理,”Krebs说。与此相反,威斯康辛大学放射学系利用3D实验室模式,运用专门的技术专家创造了基本的3D自动图像生成。为什么呢?一次简单的极值运行可以在10到15分钟内完成,但是更加复杂的研究比如肝脏自动图像生成能延长到一个小时或更长。

  采用3D实验室方法,这种超高技术完成最初的自动图像生成。放射学专家审查这些图像并加以微调,并确认用于存档的投影。虽然成本上划算,这种模式可能不是最优的临床解决方案,因为3D运用和放射补偿款依赖于探测不易被看到的异常情况。“当有人为你实施3D时,你只看到他们认为他们看到的东西。很好地进行高级可视化的唯一途径是让放射学家亲身实践,”位于巴尔的摩的约翰霍普金斯大学医学院的诊断影像学和身体CT部主任、医学博士Elliot K. Fishman说道,“另外,当放射学专家实施重建时,会固化3D。”

  Fishman补充道,目标是实时互动。他说,云计算和iPad支持互动3D,并且使医生更加容易进入研究,这将提升效率和临床价值。Truwit补充说,云计算能削减背景硬件成本。

  另外一个挑战是缺乏PACS集成。三维自动图像生成一般需要手动存档,这会减少放射学专家的效率。Krebs把他的解决方案称为PACS 2.0,这是一套多媒体系统,能把文本和图像以特定内容综合在一起,运用结构化报告引导临床医师获取报告和图像中其所需要的信息。

  在过渡时期,许多PACS销售者已经集成了一些高级可视化工具。“PACS多面视角已经变得更加强大,”Pozniak说,“在进入3D计算机终端前,我们能完成更多纵向数据组的多面重整,与更多这类数据组进行互动。”然而,真正的3D工具诸如CT 结肠造影、肺部CAD 有可能仍然留在3D销售者的手中,给PACS销售者带来精简3D组合包集成的负担。

  “我们能给图像添加词语,但是没有什么比很好的3D自动图像重建更好的东西了。一张图可能抵得上一千个词语,但是一张好的3D自动图像生成抵得上一千张图”,Pozniak肯定地说。

  尽管高级可视化已经成为常规,但这项技术正面临从补偿款削减到集成问题的挑战。然而,医院正在磨练他们的经营,把对下一代组合的需求传递给销售者,共同承担临床医生的职能,以改善他们的项目。

 

关键字:自动  生成  技术  可视化

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2011/1021/article_2436.html
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