基于4D-CT和变形图像配准获取肺通气功能的三维分布

目的获取基于4D-CT和变形图像配准方法,建立肺通气功能的三维分布图像。方法在患者自由呼吸状态下进行肺部4D-CT图像采集和重建;用B样条三维变形配准算法,对4D-CT中不同相位的两个CT图像系列进行配准,获得三维变形场文件,再将该文件转换为雅可比行列式矩阵,根据其物理含义进行量化分析,得到任意横断面的通气分布图像。将此图像伪彩化后与CT图像融合,再进行任意冠状面、矢状面重建,从而得到直观的横断面、冠状面、矢状面三维方向的通气功能分布。将自动勾画并计算出的不同功能肺的体积,与吸气末和呼气末肺体积之差进行相关分析。结果实现了快速获得直观的肺通气功能的三维分布。结果表明,不同功能肺体积与呼吸过程中肺体积的最大变化显著相关(P<0.05)。结论基于4D-CT和变形图像配准来获取肺通气功能的三维分布图像简便、快捷,具有可行性。