结合多模态影像信息的心脏CT重建算法

【作者】 邓子恒； 周玉府； 赵俊；

【机构】 上海交通大学；

【摘要】 心血管疾病严重危害人类健康。作为心血管疾病诊断的金标准,心脏CT具有重要意义。而由于心脏血管成像对CT系统的空间、时间分辨率有着极为严苛的要求,心脏CT也被誉为CT成像领域的圣杯。受限于机械结构,当前螺旋CT的时间分辨率已接近理论极限,在实际临床应用中,即使结合心电门控等技术,心脏运动伪影仍然难以避免。为了进一步提升心脏CT的时间分辨率,我们提出了结合患者心脏电影磁共振图像信息的CT图像运动估计、运动补偿算法。心脏电影磁共振序列是磁共振心脏成像中的常用序列,临床上,医生会采集患者心脏的一系列动态短轴图像,并估计心脏射血分数以诊断评估心衰。虽然心脏电影磁共振图像无法提供各向同性的高分辨率图像,但是其具有较高的时间分辨率。因此,我们通过配准算法从心脏电影磁共振图像中估计心脏运动模型,结合心电门控技术,重建高空间分辨率的心脏CT图像并进行运动补偿,从而减少CT图像运动伪影,提升图像质量。算法在数字模体上进行了可行性验证。实验表明,心脏电影磁共振图像的高时间分辨率特性可以与CT图像的高空间分辨率特性互补,基于磁共振图像运动模型的运动补偿FDK算法能够提高重建质量。更多还原