死后计算机断层扫描中的图像渲染技术：搁浅鲸类生物健康与特征评估

本研究旨在评估香港水域搁浅鲸类动物尸体的死后计算机断层扫描中，不同图像重建技术在生物学健康状况与特征分析中的应用价值。该研究有助于指导放射科医师、临床医生及兽医更好地理解和分析死后计算机断层扫描图像中常见且复杂的影像表述与阅片过程。针对每例搁浅鲸类动物，常规应用八种图像重建技术，包括二维（2-D）和三维（3-D）重建方法，以开展生物学健康状况与特征的调查。

第一种是多平面重建（MPR）。加载序列后，显示默认的轴向、冠状向和矢状向多平面重建视图。按住鼠标左键并拖动 MPR 十字线的中心，可同时调整三个 MPR 图像中的感兴趣区域和切片位置。单击“旋转”，按住鼠标左键并拖动鼠标以旋转 MPR 图像。单击“画笔”，按住鼠标左键并拖动鼠标以调整面板内图像的位置。

单击“缩放”按钮，按住鼠标左键并拖动鼠标以放大或缩小图像。根据感兴趣区域，在窗口调平迷你工具栏中单击“app one”、“app two”、“head”、“lung”或“bone”，选择合适的预设窗宽窗位；单击“窗宽窗位”后，按住鼠标左键并拖动鼠标，手动调整CT切片的窗宽和窗位。单击“切片”按钮，按住鼠标左键并拖动鼠标，逐一切片地从第一幅图像到最后一个图像评估虚拟解剖数据集。

第二种是曲面重组（CPR）。设计解剖学感兴趣区域时，用鼠标左键按住多平面重建（MPR）十字线的中心，并拖动至特定感兴趣区域。从三个不同视角观察多平面重建图像，确保多平面重建的十字线位于正确位置。

如果不符合，调整多平面重建（MPR）的十字线。从轴向、冠状或矢状视图中选择一个显示面板作为研究面板。例如，若需根据研究面板从轴向视图观察鳍状肢，则通过在延长线的旋转点处按住鼠标左键，从冠状视图调整MPR十字线的延长线，使其垂直于目标区域；再通过在延长线的旋转点处按住鼠标左键，从矢状视图调整另一条MPR十字线的延长线，使其平行于目标区域。

查看轴向视图以检查感兴趣区域是否已正确调整。若未正确调整，请调节延伸线。使用旋转、平移缩放和窗宽窗位调节这四项主要功能来评估虚拟解剖（virtopsy）数据集。

第三种是最大强度投影（MIP）。通过点击渲染模式迷你工具栏中的 MIP，将渲染模式更改为 MIP，然后点击右上角的绿色标注并选择新的厚度，以调整体块厚度并可视化感兴趣区域。通过旋转、平移、缩放和窗宽窗位调节这四项主要功能来评估虚拟解剖（virtopsy）数据集。

第四种是最低强度投影（MinIP）。通过点击渲染模式迷你工具栏中的 MinIP，将渲染模式更改为 MinIP。通过点击右上角的绿色注释，调整层厚，并选择新的厚度以可视化目标区域。

使用旋转、平移、缩放和窗宽窗位调整这四个主要功能来评估虚拟解剖数据集。第五个功能是直接体绘制（DVR）。作为默认的2×2显示界面之一，DVR可显示尸体的三维重建图像。

默认的DVR模板设置为AAA，可显示尸体的粗略骨骼结构。通过点击查看器下方的模板，自动调整渲染设置，并选择合适的DVR模板，例如gray（灰色）、10%和fracture（骨折）。

使用旋转、平移、缩放和窗位调整这四种主要功能进行进一步校正。第六项是分割和感兴趣区域（ROI）编辑。使用三种不同的工具对CT切片进行分割。

切片和立方体视图工具、FreeROI 工具以及动态区域生长工具。使用切片和立方体视图工具时，点击工具栏下的“slab”选项，即可生成平行显示线。通过调整相应 MPR 视图中的 MPR 十字准线位置，来调节切片的位置。

通过调节 slab 厚度条来改变 slab 厚度，从而实现对尸体三维重建图像的分割。对于 FreeROI 工具，点击工具栏中的 FreeRO。按住键盘上的 shift 键，可在 MPR 视图和 DVR 中排除或包含感兴趣区域。

对于动态区域生长工具，单击工具下方的区域。按住键盘上的 Shift 键，同时按住鼠标左键并滚动鼠标中键，以框选出高亮区域。单击“排除”以删除该区域。

第七步是传递函数（TF）。在查看器中点击“3D设置”下的“副本”，以创建一个新的三维重建模型。在新的三维重建模型中，点击工具下的“FreeRO”或“区域”。

按住键盘上的 Shift 键，并使用 3-D VR 来包含一个感兴趣区域。然后单击“选择”，右键单击颜色滑动条中的任意一个滑块以更改 DVR 的颜色。选择“更改颜色”，并根据需要从颜色调色板中定义自定义颜色。

第八种是透视体积渲染（PVR）。要启动飞越模块，可右键单击选定的序列，然后从右键菜单中选择“飞越”。在首选阅读样式向导中选择主视图的三维显示模式。

点击二乘二屏幕布局，然后确定。这将自动生成 PVR。确保已选中感兴趣区域。

通过绘制路径并设置控制点的起点和终点来构建飞行路径。在工具面板中，单击“编辑连接”或“编辑路径”单选按钮以修正路径。如果路径中断或结构缺失，请添加控制点以使曲线段更平滑，或修正存在的问题。

通过单击飞行路径来创建新的控制点。当飞行路径调整正确后，单击“确定”。查看显示的飞行预览窗口，其中包括主飞行预览窗口、多平面重建（MPR）视图和展开视图。

通过点击屏幕右侧的工具面板，使用三维工具评估管腔结构。在三维工具下，利用向后飞行、暂停、向前飞行、减慢飞行和加速飞行等功能调节穿越速度和方向。2014年1月至2020年5月期间，共有193头在香港水域搁浅的鲸豚类动物接受了死后计算机断层扫描检查。

以下是应用于搁浅鲸类动物健康状况和个体特征调查中的各种图像渲染技术的结果。MPR 功能展示了印度-太平洋驼背豚在轴向、重建的三维、重建的冠状面以及重建的矢状面图像中的病变情况。同时展示了用于诊断枕寰关节脱位的线性和面积测量方法。

CPR功能显示患病的印度-太平洋维纳斯江豚鳍状肢中呈弯曲结构的部位。MIP功能突出显示双肺内出现的高密度肺部结节，表现为明亮的白色小点，见于一只患病的印度-太平洋维纳斯江豚。MinIP功能突出显示双肺内高密度的支气管树结构，即支气管树，在一只患病的印度-太平洋维纳斯江豚中呈现为明显的支气管影像。

DVR 功能，显示患病的印度-太平洋江豚的不同结构。AAA 标注了血管系统与骨骼系统的叠加部分。肺标注了呼吸系统。

骨骼系统（包括椎体生理骨板）通过“骨组织加骨板”模式突出显示。高密度的耳骨和鱼钩通过“硬件”模式突出显示。通过感兴趣区域（ROI）编辑功能，展示了一只患病的印度-太平洋江豚，图像包含CT检查床以及去除了CT检查床的情况。

显示患病的印度-太平洋江豚不同组成部分的TF功能图像。气囊中的沙粒以青色标出。胃内容物以绿色标出。

寄生性肉芽肿性乳腺炎病变以红色标出。PVR 功能显示利用飞越功能对一只患病的印度-太平洋驼背海豚进行的虚拟肠镜检查。根据我们的经验，所列出的八种重建技术能够识别出大部分搁浅鲸类动物的死后发现，并可作为研究其生物学健康状况和特征的工具，而其他重建技术在本研究中由于使用不常见且实用性有限而存在争议。

合理运用成像技术可提升死后诊断的准确性，并更有效地向其他转诊兽医、临床医生及研究人员传达复杂信息，例如潜在病理、解剖结构以及骨骼形态学和分类学信息，使其更容易理解。