利用3D Slicer矫正MRA变斜图像

利用3D Slicer矫正MRA变斜图像
济南军区总医院神经外科 王奎重 博士

3D Slicer医学重建软件对图像有强大的转换(transform)功能,以前我介绍过CT扫描过程中由于机器倾斜导致重建的图像畸形,可以通过3D Slicer转换模块矫正变形的CT图像。这里介绍利用3D Slicer通过多种方法矫正变斜的MRA图像。

打开3D Slicer软件,载入MRA图像,可以看到矢状位图像变斜了,而在轴位和冠状位上部分图像显示不全。这是MR机器在图像采集生成过程中倾斜角度造成的,如果角度不大,不影响观看,如果为了追求一些扫描基线(如OM线)导致倾斜角度过大,图像输出后其它软件不能自动矫正,影响观看效果。可以有多种方法进行矫正。

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1.简单粗略矫正方法:打开tranform模块,①新建一个线性转换,②通过右侧箭头把图像移入右侧的transformed框内,③调节LR角度滑块,可以看到矢状位图像会旋转,直到满意为止。此时的图像为临时的坐标状态,通过向左侧箭头把图像移入左侧的transformable框内即回到原始的坐标状态。

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2.简单测量矫正方法:首先测量矢状位倾斜夹角,约-25°。打开tranform模块,①新建一个线性转换,②通过右侧箭头把图像移入右侧的transformed框内,③在rotation-LR角度方框内输入测量角度,回车即可。

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3.修改矩阵矫正方法:在dicom browser框里点击左下角metadata打开患者DICOM信息,也可以在volume模块里看到这些矩阵信息,注意有的图像经过芒果软件转换后这些信息会消失。或者用其它看片软件打开原始图像的dicom信息,找到image orientation patient对应的矩阵数据,主要是0.903114和0.4294。把这些矩阵数据填入到新建的线性转换里即可。①新建一个线性转换,在矩阵里输入这些矩阵信息。②通过右侧箭头把图像移入右侧的transformed框内即可。这种方法对于多个维度倾斜患者方法简单,但输入矩阵过程中由于只能精确到小数点后两位,故精确度受到限制。

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4.精确计算方法:根据矩阵中的两个数值0.903114和0.4294,可以通过反三角函数计算倾斜角度,即arccosin0.903114=25.4°,arcsin0.4294=25.4°。①对于新建的transform,把这个角度输入到rotation-LR角度方框内,②通过右侧箭头把图像移入右侧的transformed框内即可。

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以上四种矫正方法都是针对原始图像,对于坐标已经转换过的图像可能会存在较大误差,另外采用4.精确计算方法时,随着旋转角度等参数的改变,可以看到transform matrix里的数值也随着改变,即便有的数值小数点后面很长,但只能显示两位。3D Slicer是开源的软件,对于变形的图像也可以通过修改python脚本语言修改相关模块矫正,或其他专家介绍的借助其它软件来矫正。也有专家通过查找DICOM信息标签中(0018,1120)的台架倾斜角度来矫正CT畸变图像,但在本MRA数据中无(0018,1120)标签,有的MRI数据中有该标签,这也许是图像在slicer中不能自动矫正的原因。具体一些图片矩阵问题和DICOM信息问题请查阅相关资料及访问有关网站http://dicomlookup.com/lookuppage.asp

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