CT Scan DICOM 이미지에서 폐 결절을 측정하는 방법은 무엇입니까?

이 질문에서는 CT 스캔의 강도 값에 초점을 맞추고 싶습니다. 먼저 아래 이미지를 살펴보십시오.

위쪽 이미지는 원본 이미지이고 아래쪽 이미지는 임계 값 버전입니다. 이론적으로 모든 모양의 부피를 측정하기 위해 단순히 이미지의 복셀 수를 계산하는 것이 가능합니다. 그러나 물체의 가장 바깥 쪽 층 (예 : 결절)은 더 어두운 강도를 나타내지 만, 물체 내부의 모든 복셀은 매우 높은 강도를 갖습니다. 임계 값 버전에서 복셀을 단순히 세면 폐 결절의 실제 부피보다 더 큰 결과 부피를 얻을 가능성이 높습니다.

또한 DICOM 이미지의 강도 정보를 조정하는 데 사용할 수있는 창 중심 (레벨) 및 창 너비와 같은 변수가 있습니다. 다른 강도는 결과 볼륨을 변경할 수 있습니다.

주어진 폐 결절을 측정하려면 최상의 정밀도를 달성하기 위해 어떻게해야합니까? 저 강도 복셀을 언제 무시해야합니까? 아니면 다른 방법으로해야합니까?

순수한 신호 처리에 대한 전체 논의 외에도 "결절"로 정확히 무엇을 정의합니까? 이것은 일반적으로 경계를 정의하기 어려운 생물학적 실체입니다. 결절의 본질은 때때로 침습적 성장이므로 조직 학적 부분에서도 잘 정의되지 않습니다. 따라서 CT 자체는 조직학보다 임계 값이 높으므로 결절의 실제 경계를 쉽게 정의 할 수 없습니다. 반면, 결절 주위의 건강한 조직은 CT에서 압박되어 조밀하게 보일 수 있습니다. 스캔이 시작된 호흡 단계에 따라 다를 수 있습니다 (최신 데이터에 따르면 중간 흡인 결과가 가장 좋음). 또는 염증이 결절의 실제 경계를 가릴 수 있습니다.

다른 양상은 이미지의 보간이다. 이 기술은 일반적으로 나선형 CT이므로 병변을 놓치지 않습니다. 따라서 섹션이 계산됩니다. 결과적으로 객체의 경계가 덜 정의됩니다. 초점이 경계 감지 또는 조직 학적 해상도에 초점을 맞추는 경우 일반적으로 고해상도 스캔이 필요합니다. 이것이 간질 성 폐 질환에 대해하는 일입니다. 불행히도, 그들은 사이를 꽤 먼 거리에서 폐를 얇게 썰습니다. "전체 볼륨 스캔"을 시도하면 방사선 량이 매우 높아집니다. 그러나 이러한 유형의 스캔에서는 슬라이스 사이의 병변을 놓치게됩니다.

초기 질문으로 돌아가려면 : 기술이 무엇이든간에 골드 표준으로 검증해야한다고 생각합니다. 조직학 섹션입니다. (불행히도 폐는 쉽게 나뉘어지지 않습니다 ...) 또 다른 옵션은 PET-CT (양전자 방출 단층 촬영과 컴퓨터 단층 촬영의 결합)와 같은 추가 기술이지만 정렬 알고리즘이 까다로운 경우도 있습니다.

이것이 " 부분 부피 효과 " 때문이라고 가정합니다 (그리고 결절의 외부 층이 실제로는 다른 재료가 아니기 때문에).

200이라는 밝은 값을 가진 복셀 (1mm ^ 3, 예)을 모두 결절 물질로 간주하고 100이라는 값을 가진 복셀을 확실히 정상적인 조직으로 생각한다면, 복셀이 160의 값은 60 % 결절 및 40 % 정상 조직입니다 (따라서 전체에 0.6mm ^ 3 기여해야 함).

그 가정이 맞다면 (그리고 큰 경우라면) 복셀을> = 200 또는> 100을 세는 것보다 더 나은 부피 측정을해야합니다.