医学影像技术体系 · 第 40 卷 / 共 44 卷
原理、临床价值与病例应用
本卷导读
系统讨论实影渲染的成像原理、临床价值与研究设计，并按心脏、大血管、骨肌、胃肠道、肾脏、脾脏与胰腺展示应用。
知识结构
- 实影渲染原理与技术
- 实影渲染技术的基本原理
- 实影渲染技术的临床应用：骨肌
- 临床价值与试验设计
- 实影渲染技术的临床价值
- 如何把主观变客观？看看这篇实影渲染技术的试验设计
- 心血管与骨肌病例
- 腹部脏器病例
- 解剖显示与黑血技术
实影渲染原理与技术
第一次见到后来被称为实影渲染技术或者全息仿生成像的Cinematic Rendering是在2014年，那年9月份去德国Erlangen参加一个会议，在以西门子命名的会议室里，西门子医疗总部的科学家们给我们展示了让人“Wow”的成像技术，原来CT图像可以做的这么漂亮。
Cinematic Rendering成像。常规我们CT或MR采集的图像一般都是断层的灰阶图像，我们的科学家们在过去30年里，一直在尝试用计算机图形技术将这些灰阶图像转变成我们所能直观看到的3D图像。
最早应用于临床的是表面遮盖重建SSD。使用SSD重建可以将内部结构遮盖，对表面特征进行三维显示。
SSD一般没有光源效果，和我们传统看到的立体图像有明显差别，再加上当时CT技术限制，不能采集到各向同性的数据，因此重建的SSD图像效果比较差。
随着技术的进步，之后又诞生了我们目前最常使用的三维图像显示技术，容积渲染（Volume Rendering）。就说容积渲染也是世界上第一部3D动画《玩具总动员》所使用的算法。
玩具总动员 1995年（图片源自网络）。得益于CT技术的进步，容积渲染技术重建的图像相对于SSD更清晰，对于解剖结构的观察也更容直观。
关于上述两种方法的更多信息，可以参考三维重建的基本原理。
胸部血管的VRT重建 SOMATOM Force扫描，大螺距无心电门控模式。传统的VRT重建算法采用单点光源，光线投射仅考虑沿光线的能量发射和吸收来计算3D图像，使用局部渐变着色模型对散射效果进行建模。
虽然使用黎曼积分计算比较简单，但是这种传统方法忽略了具有多个散射图案以及消光的复杂光路，这可能导致较少的伪影以及可能不太准确的VR图像，图像缺少足够的细节与深度。
实影渲染技术受到电影技术的启发，图像运算过程中采用了多个光源，这样更符合我们肉眼观察的习惯。
可以想象一下，在真实生活中观察到的物体都是由多个不同方向光源影像的效果。
因此使用cVRT或Cinematic Rendering会让整个画面就变得极为真实。
向日葵小姐 Cinematic Rendering重建 SOMATOM Force扫描（更多可以参见：向日葵小姐）。cVRT重建的大闸蟹 SOMATOM Drive扫描（更多可以参见：马上周末了，是时候大吃一顿啦！
与传统的VR方法相反，实影渲染技术解决了多维和非连续渲染方程，以整合沿光线从所有可能方向散射的光。
在CT中使用的路径追踪集成了大量的光线，每个光线具有不同的路径以形成渲染图像的每个像素。
薄层增强轴位CT数据（A1-2）和SSD、VRT和cVRT（B-D）渲染。在cVRT图像（D）中，血管（右侧ACI）与动脉瘤、动脉瘤与骨的鉴别明显改善。
由于可以跟踪的光路的数量在理论上是无限的，并且光路跟踪计算成本很高，因此蒙特卡罗模拟用于生成具有适当分布的光路随机子集。
最终图像是通过逐步平均许多蒙特卡罗样本来迭代获得的，这些样本代表随机位置的辐射，光在随机方向散射。
cVRT重建的向日葵 SOMATOM Force扫描。与传统渲染方法（如VR）中使用的合成光源相比，实影渲染技术采用高动态范围（HDR）渲染光照图用于照明，这导致渲染数据的照明更自然。
颈部血管 Cinematic Rendering重建。基于物理的虚拟现实方法CR实时计算了照明效果的复杂物理特性。
它模拟阴影，环境光遮挡，多重散射和颜色透射率以及复杂的相机属性，包括光圈，曝光和快门速度等概念。
实影渲染技术中使用的经典相机适应特征：（A）光圈，（B）焦距和（C）曝光时间。
这种方法可以自然而准确地呈现医学数据，重点是增强深度和形状感知。
Cinematic Rendering景深的调整。多光源的另一个好处是，不同部位不同角度对光的反射、折射和散射都有区别，经过这种相互作用，这就产生了与现实解剖人体几乎难以区分的影像。
使用实影渲染技术可以获得更逼真的解剖效果。外伤患者使用实影渲染技术可以获得更逼真的解剖效果。Cinematic Rendering 显示颅内血管畸形。除此之外，Cinematic Rendering还可以将扫描获得的图像放置在一个真实拍摄的360°的实际场景光场中，如森林，教堂，地铁和其他不同的场景。
这个技术主要是为了帮助医生通过不同场景中光的变化去改变影像中不同身体部位接收到的光线，从而得到不同的信息。
Cinematic Rendering还有透视效果，离我们人眼近的物体会更大，相反，离的远的会更小，这更符合我们肉眼看到的效果，同时这和我们常规看到的图像也是有明显区别的。
踝关节肿瘤的Cinematic Rendering重建。Cinematic Rendering中透明度的处理与传统的容积重建技术一致。
透明度基于传递函数计算，传递函数为每个衰减值分配颜色和不透明度。通过微调传递函数可以很容易地调整透明度方法的潜在差异。
回到2014年9月，当我们“Wow”之后，需要考虑这样做有什么价值吗？
Debevec P E. Rendering Synthetic objects into real scenes : bridging traditional and image-based graphics with global illumination and high dynamic range photography. Proc. of SIGGRAPH 98, 1998.。Fellner FA. Introducing cinematic rendering: a novel technique for post-processing medical imaging data. J Biomed Sci Eng 9:170-175
世界卫生组织发布的数据显示，缺血性心脏病是引起人类死亡最主要的原因，每年因为这两种疾病死亡的人数超过900万。
世界卫生组织公布的数据显示，缺血性心脏病是引起人类死亡最主要的原因，每年由于心脏病的死亡人数超过900万。
使用实影渲染技术可以获得更逼真的图像，对于解剖结构的判别非常有帮助。比如下面这个左心耳的重建，实影渲染技术重建下的全局照明模型充分考虑了容积内解剖结构对光源的阻碍，因此存在一些阴影，为图像提供视觉深度。左心耳与肺动脉、静脉血管系统以及可见冠状动脉的关系在这张图片上可以很好地显示。
83岁女性，增强CT的CR重建矢状位图像显示左心耳（红色箭）。
CR重建下的全局照明模型考虑到了成像容积内解剖结构对光源的阻碍，因此存在一些阴影，为图像提供视觉深度。左心耳与肺动脉、静脉血管系统以及可见冠状动脉的关系在这张图片上可以很好地显示。
实影渲染技术对于解剖结构的清晰显示还可以帮助在三维图像上评估异常走形的冠脉血管和瓣膜的异常。
在薄层MIP图像中可以看到患者异常起源于右冠状动脉的旋支。VR重建也可显示走形在主动脉后方的旋支，在实影渲染技术重建的图像上可以更真实的反应这些血管的解剖关系。
（a）MIP重建显示患者左回旋动脉的异常过程来自右冠状动脉（白色箭头）。（b）VR重建图像再次显示了右冠状动脉（白色箭头）发出的左回旋动脉。与MIP相比，VR图像具有更好的显示相对解剖关系的能力，VR图像显示异常左回旋动脉位于主动脉后方（良性冠状动脉异常）。（c）CR重建显示的左回旋动脉异常（白色箭头）更真实。
CR重建在规划可能有恶性冠状动脉异常的患者的复杂心血管手术方面存在潜力。
43岁男性，高血压病史，因急性胸痛和呼吸困难被送往急诊室。连续肌钙蛋白测试结果为阴性。根据“三重排除”方案进行冠脉CT血管造影。
（a）在主动脉瓣水平处的轴位倾斜增强CT的实影渲染显示了主动脉瓣显示为四尖瓣。右冠状动脉起源于右冠状动脉窦（箭头），左主干起源于左冠状动脉窦（箭头）。（b）冠状斜CT的实影渲染显示三个尖瓣（右，左和上）（箭头）。
实影渲染技术是最近报道的三维渲染技术，其基于新的照明模型生成照片写实图像。实影渲染改善了主动脉瓣叶的深度感知和观察效果。
患者出院时情况稳定，并接受了门诊心脏病学评估。他没有再经历任何胸痛或呼吸困难的发作，并且没有四尖瓣主动脉瓣的症状。
以下是三个川崎病的患者，由于实影渲染技术有仿真的阴影效果，动脉瘤显示效果更好，小的分支血管显示的也更清晰，同时空间位置关系也更明确。
a-b动脉期轴位图像。a显示右冠状动脉起源（红色箭头）附近存在12×10mm梭形动脉瘤。更远端，b显示来自右冠状动脉的后降支起源水平的5×5mm囊状动脉瘤（红色箭头）。c CPR图像显示右冠状动脉瘤（红色箭头和红色箭头）。dMIP图像显示较小的动脉瘤显示良好（红色箭头），较大的近端动脉瘤显示不清。来自同一患者的VR图像描绘了更近端的动脉瘤（红色箭头）和更远端的动脉瘤（红色箭头）。f-h来自同一患者的多个CR图像再次将两个动脉瘤可视化（（f-h）中的红色箭头和（h）中的红色箭头）。特别地，在（h）中高对比度图像容易看到远端右冠状动脉瘤，其中不透明的动脉瘤与右心室相映衬。相对于e，由于CR技术的阴影效应，近端较大的动脉瘤与周围结构的关系更明显。
a动脉期图像，显示左主干15×11毫米的梭形动脉瘤（红色箭头）。bCPR图像也显示动脉瘤（红色箭头）。cMIP图像提供了动脉瘤（红色箭头）的高对比度视图，但附近解剖结构的位置细节相对有限。d-e同一患者的VR图像也显示动脉瘤，并提供动脉瘤与其他血管和解剖结构关系的全局视图，这在手术规划中可能很重要。f-h来自同一患者的多个CR图像提供了与该动脉瘤相关的复杂解剖结构的全局视图（红色箭头）。图像（g）显示其他血管结构与动脉瘤的关系紧密，尤其是左心耳（细红色箭头）。当左心耳被数字化移除时，动脉瘤及其与左主干，左前降支和左旋支动脉的连接明显，如（h）中所示。
20岁男性，胸骨下胸痛。
a动脉期轴位图像，发现多发冠状动脉瘤（红色箭头和箭头）与先前未确诊的川崎病一致。b-cVR图像显示最大的动脉瘤（b，从左主干延伸到左前降支，红色箭头）以及右冠状动脉扩张（c，红色箭头）在其起源附近最严重，沿血管的长度延伸，具有不规则的扩张区域和可能的狭窄。d-i CR图像，右冠状动脉广泛受累（红色箭头），d和e 没有显示胸骨。通过升主动脉（f）的长轴平面的视图提供左（红色箭头）- 和右（红色箭头）侧冠状动脉动脉瘤的可视化。然而，在图像（g）到（i）中，最好地理解左主/左前降支动脉瘤（红色箭头）。注意动脉瘤与上层主肺动脉以及肺动脉和静脉分支的关系，并且这些关系通过CR技术产生的真实阴影效应加强。在动脉瘤反射部位的壁血栓内对比剂流向的远端方向存在不规则性（（g）中的双红箭头）。对于严重钙化的冠脉血管和搭桥术后的血管，使用实影渲染技术同样可以获得清晰逼真的图像。
70岁男性，胸痛，冠状动脉CTA。
搭桥术后的CR重建，显示左乳内动脉（箭）搭桥到前降支，右乳内动脉（箭头）搭桥到右冠状动脉。
实影渲染可以对冠状动脉解剖和冠状动脉疾病进行全面评估，并在旁路手术后对复杂解剖关系进行全面评估，具有解剖结构的逼真外观和改善的深度和形状感知效果。
同样，使用实影渲染技术重建的冠脉支架也可以更清晰的显示。
左前降支支架 Cinematic Rendering重建。主动脉瓣瓣膜置换术后的评估，由于实影渲染技术照片级的图像质量可能最终应用于辅助血管外科医师和其他介入医师制定手术计划，因为实影渲染技术可以诊断细微的血栓或其他与瓣膜相关的病变，这些病变在传统容积渲染技术重建的图像中并不明显。
92岁男性，主动脉瓣狭窄史，外科手术生物假体主动脉瓣置换术后，随后通过血管内替代CoreValve进行修正。
（a，c）VR图像显示生物假体瓣膜（白色箭）内的CoreValve（白色箭头）。患者还有隐静脉 - 左前降支动脉旁路移植物。（d-f）CR图像还显示了较老的生物瓣膜内的CoreValve。患者的隐静脉搭桥血管也很明显。CR重建图像的照片质量可能最终应用于辅助血管外科医师和其他介入医师，因为它可以诊断细微的血栓或其他与瓣膜相关的病变，这些病变在传统可视化技术中并不明显。
对于先心病的评估，实影渲染技术对于复杂解剖结构的显示和评估相对于容积渲染技术更具有优势。
在利克特尺度上，实影渲染和容积渲染的平均差的95%置信区间。垂直虚线表示无明显差异的线。负值表示CR的优点，正值表示VRT的优点。
Röschl F, Purbojo A, Rüffer A, etal.I nitial experience with cinematic rendering forthe visualization of extracardiac anatomy in complex congenital heart defects. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2019 Jan 16.。对于肿瘤的患者，实影渲染技术可以提供高对比度视图，并清楚地显示肿瘤部分的范围。
（A）轴位CT，（B）冠状VR，轴位（C）和冠状（D）CR重建图像显示右心室恶性梭形细胞瘤（红色箭头）。CR图像提供了相对于周围对比度不透明血液的高对比度视图，并清楚地划分了伸入右心室流出道的肿瘤部分的范围。
对于强化不明显的肿瘤，实影渲染技术也能提供更详细的信息，对于手术治疗的计划制定有很好的帮助。
70岁女性，遗传性出血性毛细血管扩张症。
（a）矢状位增强CT图像显示已经用Amplatzer阻塞装置治疗的左下叶动静脉畸形（白色箭头）。（b）MIP图像再次显示动静脉畸形（白色箭头），相对于2D图像，MIP图像可见许多小的肺动脉分支包裹在畸形周围。（c）CR图像显示动静脉畸形，尽管缺乏对比度增强，但具有照片般逼真的细节，并且还传达了畸形与附近肺动脉分支的关系。
CR以优于MIP的方式维持结构的相对解剖关系。如果该患者未通过血管内治疗并且需要手术方法进行治疗，那么小的相邻血管的准确可视化将特别重要。
关于实影渲染技术的基本原理请参见：实影渲染技术的基本原理。
由于实影渲染技术可以提供更丰富的细节和更真实的图像质量，因此可以在大体解剖研究中进行应用，例为耻骨联合的解剖细节研究。
- 5倍 0.75倍 1.0倍 1.5倍 2.0倍
对于细节的研究还需要注意扫描的参数，如选择更平滑的卷积核有可能会导致部分细节的丢失。
由于骨骼具有X线对比度较好，对于骨外伤的患者，使用实影渲染技术可以更清晰的显示骨折的立体结构，骨碎片的空间分布等等。
38岁，男性，头部受伤。
CR重建显示了和VR相同的骨折，深度知觉得到了很大的改善，允许在一张图像中清晰地看到骨折线和骨碎片。通过实影渲染技术，尤其是骨碎片可以获得更好的表现和更逼真的颅骨解剖外观。
59岁男性，右腿有外伤史，接受下肢CT检查。
VR图显示腓骨和胫骨远端粉碎性骨折，形成骨痂（箭头所示）。
CR重建显示腓骨和胫骨远端粉碎性骨折，并伴有硬化（箭头所示）。
CR重建图像显示了比VR重建更真实的骨骼外观；改进的深度感知允许在一张图像中更好地显示骨折线和碎片。
39岁患者，韦伯C型骨折，后外侧唇孤立性骨折（沃尔克曼三角）。
CR图像引入阴影比显示更自然的深度，更清楚地描绘单个的骨结构和骨碎片。
研究发现，对于踝关节外伤的患者，使用实影渲染技术可以更清晰地显示，更受医生和患者的欢迎。
股骨下端肿瘤内固定后 Cinematic Rendering重建。实影渲染技术对于肿瘤病变显示也更清晰，对于骨质破坏的观察也更容易，对于细节的显示也更清晰。
（a）轴位CT平扫图像显示一个放射状扩张性病变，位于下颌骨的左侧中心，并延伸至左角（红色箭头），具有口腔和舌表面软组织成分，并伴有邻近左下颌臼齿的内侧移位。在切除术后发现该病变是一种牙源性粘液瘤。（b）冠状位重建图像也显示病变具有明显相关软组织成分（红色箭头）的溶解性质。（cd）主要从左前倾斜方向呈现的VR图像有效地显示了牙源性粘液瘤（红色箭头），并允许相对于（a）和（b）中的二维图像对病变进行更好的立体显示。大部分左下颌体被病变侵犯。（ef）从与（c）和（d）相似的左前斜视角对牙源性粘液瘤的CR重建。实影渲染图像显示更逼真；这在一些较深的下颌骨中尤为明显，在（e）和（f）中的阴影更真实（红色箭头）。（gh）从颅底（g）的尾端角度和从尾端右后斜投影（h）的CR图像提供了牙源性粘液瘤（红色箭头）的附加视图。
与同一患者的CR重建图像，不同窗宽窗位引入更多软组织。病变可见于（A）和（B）（红色箭头）。通过实影渲染可实现的高水平表面细节显示，提供了观察肌肉纹理的能力，例如（B）中的咬肌（红色箭头），以及在（C）中细微的血管结构和耳中的软骨褶皱。
Steven P. Rowe, Elliot K. Fishman. Three-dimensional computed tomography cinematic rendering of mandibular odontogenic myxofibroma. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2019;000:e1-e4.https://doi.org/10.1016/j.oooo.2018.12.022
50岁男性，巨大皮肤真菌鳞状细胞癌。
（a）轴位和（b）冠状位增强CT图像，显示巨大皮肤真菌鳞状细胞癌（红色箭头），该肿瘤侵犯并导致左额颅骨的一部分发生破坏性改变（红色箭头在（a）中）。（c）和（d）VR图像提供了关于巨大肿块（c）中的红色箭头）的全局透视图，该图像覆盖了患者的左眼。下颅骨的破坏性变化（D中的红色箭头）在VR中也很明显。（e）通过（h）CR图像，使用窗口设置，允许软组织部分透明（（e）和（f）），突出显示骨骼和对比增强血管结构。巨大肿块再次得到很好的评价（红色箭头在（e）和（f）），以及左额颅骨的骨质破坏变化（红色箭头在（g）和（h））。
也许在这个例子中，VR和CR之间最显著的区别在于，CR的阴影可以更容易地显示颅骨侵蚀的穿透和穿透性质，因为与缺陷相对的颅骨内表面处于阴影中（比较（d）和（h））。
（A-D）59岁男性，左下肢疼痛1年，加重1个月。左上支耻骨软骨肉瘤2级。
CT图像显示一个巨大的破坏性混合肿块，来自耻骨左上支，肿块周围有一个巨大的不规则软组织肿块（A，B）。CR（C）比VR（D）更真实地显示了肿瘤中分散的斑块、斑点和圆形钙化。
（E-F）19岁男性，出现左髂进行性肿块，疼痛持续3个月，夜间加重。左髂翼软骨肉瘤3级。
（E）左侧髂翼骨质破坏，肿块可见多处环状软骨钙化。CR（F）和VR（G）可以从不同角度评估病变及其血管，CR更清楚地显示这些病变（红色箭）。
（A-C）49岁男性，左髂骨疼痛2个月。左侧髂骨被延伸至左侧髂腰肌和臀大肌的巨大软组织块，肿块内可见大量肿瘤骨，髂骨表面可见针状骨膜反应。左髂骨受累，但骶关节面骨性结构正常。大多数软组织肿块显示出明显不均匀增强。
与VR（A）相比，CR（B，C）上的血管轮廓更平滑。
（D-F）14岁女性，患有左髋疼痛1个月，肿胀加重两周。整个左髂骨和髋臼破坏表现出象牙样变化（黄色箭头）（D）密度不均匀，病变累及骶髂关节和髋关节。肿块界限不明确，在CR（E）和VR（F）中观察到瘤内径向高密度肿瘤骨。病理结果是软骨细胞骨肉瘤。
对于骨骼和软组织的肿瘤术前评估，实影渲染技术也非常有帮助。由于实影渲染技术使用的复杂照明模型可以创建逼真的阴影效果，有助于帮助我们理解具有特别复杂解剖结构的区域中的相对解剖关系。
53岁男性，鼻窦手术的术前评估。
（A）至（C）没有明显的病理发现。这些图像显示了头骨的一些复杂解剖结构的3D外观，包括颧突（（A）中的红色箭头），眶上裂（（B）中的红色箭头）和卵圆孔（细红色箭头） （C））。（D）至（F）CR图像显示与（A）至（C）中的正常解剖结构相同的方面。
请注意，CR中使用的复杂照明模型可以创建逼真的阴影效果，有助于理解具有特别复杂解剖结构的区域中的相对解剖关系。
45岁男性，复发性鼻腔鳞状细胞癌，CR图像。
相同的视图和不同的设置提供了关于（a）覆盖的软组织，（b）软组织和骨骼，以及（c）骨骼方面的详细信息。
38岁女性，多发性纤维异常增生。
对于这样的患者，由于严重的咬合不良需要切除上颌骨，CR图像的照片级真实性质可能最终证明在术前计划中有价值。
42岁女性，颅内骨瘤。在多个CR图像中充分显示了颅内骨瘤（红色箭头）。注意，在（A）和（C）中，该窗口水平附带地还包括覆盖正面颅骨的基准标记，因为该患者正准备进行手术以移除肿块。
Auricular calcification in a patient with traumatic brain injury and。adrenal insufficiency: clinico-radiographic correlation with 3D。使用实影渲染技术可以显示软组织病变，特别是浅表的肌肉组织显示更清晰。
右侧下肢软组织肿瘤 Cinematic Rendering重建。增强CT图像显示右侧大腿下段的肌肉内肿块。组织学诊断为软组织成纤维细胞瘤。A，增强轴位图像：肿块边缘清晰，最大直径6.5厘米，股动脉（箭头）完全被肿块包围（4b型）。b、用VR重建显示股动脉狭窄，形状不规则但仍连续（3型）。c，CR重建显示了更自然和更逼真的解剖细节，描绘了由于肿瘤侵犯导致股动脉狭窄（3型）。
CR（A）和VR（B）显示头部、颈部、胸部和腹部的软组织。CR重建中三维解剖的图像更逼真。
52岁女性，跌倒后左踝VR和CR重建。
尽管这两张3D图像都显示了多个完整的踝关节肌腱（趾长伸肌，白色箭头；腓骨长肌和腓骨短肌，白色箭；跟腱，白色细箭），但CR提供了肌腱相对于底层骨骼结构更真实的视觉描述。患者没有急性肌腱损伤。
以下是最近在Radiology发表的一例骨髓穿刺之后的患者，实影渲染技术重建可以对骨髓采集的程度进行全面的评估，同时对于血管和穿刺位置的关系进行清晰显示。
（a）增强CT扫描后CR重建显示两个髂嵴内有许多穿刺孔（箭）。（b）斜位CR重建影像提供了进一步的解剖细节，说明穿刺孔（白色箭）和髂内动脉分支（黑色箭）之间的关系。
关于实影渲染技术的基本原理可以参考：实影渲染技术的基本原理。
对于马蹄肾等肾脏发育畸形的患者，实影渲染技术可以更清晰显示峡部与周围血管，肾脏与输尿管的关系。
A VR重建显示峡部（红色箭头）有明显的实质。同一患者的冠状位（B&C）和冠状斜位（D）CR图像再次显示峡部正常出现的实质（红色箭头），并显示动脉结构与肾门的关系。肠系膜下动脉部分可见于峡部的前上方（红色箭）。
71岁男性，交叉融合性异位症。
由于实影渲染技术会保留更多细节，对于肾脏小血管及血管细节显示更清晰。
61岁男性，肾移植供体评估。
A动脉期VR重建。注意小的附件肾动脉供应右肾的下极的一部分（红色箭头）。B，C冠状位CR图像显示了详细的血管图。特别是，小的右下极附件肾动脉很好地可视化（红色箭头）。
A，B不同延迟期冠状位增强CT图像，显示左肾收集系统明显扩张，逐渐通过排泄对比剂（红色箭头）填充。C，D同一患者的冠状位VR图像显示由于肾积水导致的左肾扩张，描绘了交叉血管（红色箭），导致输尿管肾盂交界处的功能性阻塞。E，F冠状CR图像不同的窗宽窗位设置，再次显示交叉血管（红色箭头）。
59岁女性，患有难以控制的高血压，被发现患有纤维肌肉发育不良。
动脉期冠状位VR影像，显示右肾动脉管腔不规则（红色箭头）。冠状位CR图像也显示了右肾动脉的表现，增加了逼真的细节和阴影效果，有助于识别细微病变。
对于复发性尿路感染的患者，肾脏的形态异常实影渲染技术显示更清楚。
42岁女性，复发性尿路感染史。
A-D冠状位增强CR重建。在A排泄/尿路和B动脉期的软组织窗设置中，右肾的轮廓异常，与疤痕区域（红色箭头）相对应。C，D在排泄/尿路期，可以调整窗位窗宽以优化收集系统和输尿管的可视化。在右肾中，注意收集系统的广泛不规则性，包括多个肾盏狭窄（红色箭头）。
实影渲染技术对于肾结石及输尿管支架的三维显示也有帮助。
A 冠状位延迟期CT图像显示，典型黄色肉芽肿性肾盂肾炎，包括中央鹿角状结石（红色箭头），明显肾盂积水，肾实质丧失（红色箭）。B轴位和C冠状位排泄/尿路期CR图像和D冠状位动脉期CR图像提供受影响的右肾的三维概况。在C，D中显示一些肾结石碎片，这些碎片在扩张的下极肾盏（细箭）中。
52岁女性，双侧鹿角状结石。
A-C冠状位CR图像。注意CR重建可视化提供描绘（A）中的结石的分支方面的细节。在肾脏扩张的肾盏中也可以看到许多小的结石（红色箭头）。
57岁女性，膀胱肿瘤导致双侧肾积水.。A 排泄/尿路造影期MIP图像，可见双侧输尿管支架（红色箭头）。B冠状位VR图像展示了VR技术如何能够识别体内结构的相对解剖位置。再次注意到支架（红色箭头）。C CR可重建，相对于VR图像，CR的逼真阴影效果增加了图像的深度，更加强大地描绘了肾积水肾盏的相对位置（红色箭头），再次看到输尿管支架（红色箭头）。
冠状位CR图像显示双侧UPJ阻塞。患者无症状且肾功能正常，未立即进行干预。注意，从明显扩张的肾集合系统到正常直径输尿管（红色箭头）的突然口径变化。与患者的情况不同，交叉血管没有被识别出来。
38岁男性，特发性肾静脉血栓形成。
A轴位和B冠状位静脉期CT图像，其中血栓延伸到肝下下腔静脉（红色箭头）中。C同一患者的轴位CR重建也描绘了血栓（红色箭头）。
对于肾脏肿瘤的患者，实影渲染技术重建更加明显地描绘了肿瘤的不均匀强化，肿瘤坏死，并突出显示了周围新血管。
54岁男性，右侧透明细胞肾细胞癌。
60岁男性，右侧透明细胞肾细胞癌。
A冠状位VR图像，显示肿瘤具有明显的异质性、显著强化。同一患者的B冠状位和C轴位CR图像再次显示肿瘤的异质性（红色箭头）。注意，在C中，CR图像能够突出增强软组织的结节性质，该软组织突出到肿瘤的瘢痕/坏死的非增强中心区域。
65岁女性，左肾盂上尿路上皮癌。
排泄期轴位图像可见肿瘤（红色箭头）。动脉期轴位CR图像显示肿瘤是一个不均匀强化的病变，它扩张并填充了大部分左肾盂（红色箭头）。
关于实影渲染技术的基本原理请参考：实影渲染技术的基本原理。
实影渲染技术可以保留更多的细节信息，的重建图像显示，即使在动脉期图像中，神经内分泌肿瘤的质地与脾脏也有根本不同，这表明实影渲染技术可能有助于区分神经内分泌肿瘤和胰腺内副脾。
a.冠状位动脉期CT和b.冠状位静脉期CT图像可见胰腺尾部神经内分泌肿瘤（箭头）。注意动脉期图像（a）上病变的增强与脾脏非常相似，尽管静脉期图像（b）上强化程度明显不同。c.冠状位动脉期VR重建和（b）冠状位静脉期VR重建图像显示出与二维图像相似的结果。E.轴位动脉期CR重建和（B）冠状位动脉期CR重建图像显示，即使在动脉期，神经内分泌肿瘤的质地也与脾脏有根本不同，这表明CR可能有助于区分神经内分泌肿瘤和胰腺内副脾。
67岁女性，脾窦岸细胞瘤。
A、轴位动脉期和（B）轴位静脉期图像，脾内可见多个囊状间隙（箭头）。C.轴位静脉实影渲染技术图像也显示血管瘤的多房囊性病变（箭头）。D.冠状位静脉期和（E-F）冠状位静脉期实影渲染技术图像显示出与轴位图像相似的特征，脾窦岸血管瘤表现为多房囊状结构（箭头）。
58岁男性，慢性淋巴细胞白血病。
为一例手术证实为副脾的患者，实影渲染技术重建图像显示，副脾和脾脏的结构特征相同，具体推断副脾的诊断是正确的。这种效果可能是实影渲染技术增强细节显示的结果。
冠状位动脉期CT图像（A），偶然发现脾周肿块（箭头）。肿块的增强与脾脏相似，但明显不遵循脾脏的确切增强。随后切除肿块，发现其为副脾。B-C.冠状位动脉期VR图像显示了二维图像上的特征，显示出脾脏周围肿块/副脾（箭头）的强化程度与原位脾（尤其是（C）的强化程度略有不同。冠状位和E-F斜位动脉期CR重建图像显示，鉴于副脾和正脾的结构特征相同，副脾（箭头）的诊断是正确的。这种效果可能是CR可视化增强细节的结果。
67岁男性，结肠癌治疗随访。
A.冠状位动脉期CT图像，显示脾脏在该对比期的正常增强纹理，以及沿着脾脏内侧的脾细胞，具有相同的增强模式（箭头）。B.冠状位动脉期MIP图像缺乏关于脾的增强模式的细节，因为使用该技术固有地强调高衰减体素。脾小体再次展示（箭头）。C.脾脏和脾脏的冠状位动脉期VR图像反映了两种具有相同纹理的可视化方法（箭头）。
A.冠状位静脉期CT图像，胰腺内副脾（箭头）。副脾与原位脾脏相同。B.冠状位静脉期实影渲染图像显示副脾（箭头）与脾脏相同的增强效果及相同的纹理特征。
对于脾脏浸润的患者，实影渲染技术可以保留更多的异常脾脏纹理。
A.轴位动脉期和B.轴位静脉期图像，弥漫性大B细胞淋巴瘤侵犯脾脏。脾脏（红色箭头）显着异质增强证实了存在弥散过程。C.轴位静脉期CR图像增强了潜在的异常脾脏纹理（红色箭头）的可视化。
58岁患者，转移性胰腺癌，原发肿瘤阻塞脾静脉，导致脾梗塞。
a.冠状MPR图像显示脾梗塞，上部存活部分和下部梗塞部分有清晰的界限（红色箭头）。b.冠状位VR图像以3D格式显示相似的结果，脾脏的可存活和梗死部分也清晰地描绘出来（红色箭头）。C.冠状CR图像与VR图像在增加脾脏两部分的可见纹理方面有很大不同。
利用实影渲染技术可以通过观察肿瘤和副脾组织的纹理来改善病变特征的观察，还需要更大的回顾性或前瞻性系列研究进行探索。
进一步的潜在应用包括为外科医生提供图像，该图像更好地反映复杂解剖结构区域内结构的空间关系，提高医学生，住院医师和其他受训者对于解剖学的理解。
对于胰腺癌的患者，实影渲染技术可以突出显示肿瘤和正常胰腺组织的差异，从而使肿瘤显示更清晰。
A 门静脉期CT图像显示胰头内的轻度强化肿块（箭头）。B实影渲染突出了胰腺肿块（箭头）和正常胰腺实质之间的差异，增加了肿瘤的显着性。
门静脉期CT图像显示胰腺体内的微小的轻度强化肿块（箭），伴有胰管扩张和胰体胰尾部（箭头）萎缩。B实影渲染突出了胰腺癌的局灶性结构变化（箭），并为胰体胰尾部（箭头）的弥漫性萎缩提供了更全面的认识。
动脉期CT图像显示胰腺体内的明显强化的神经内分泌肿瘤（箭）。B类似的实影渲染显示了明显强化的胰腺肿瘤（箭头），具有更真实的细节。
对于胰腺囊性肿瘤，胰腺囊性神经内分泌肿瘤，使用实影渲染技术可以更好的描述囊壁，可能有注意发现细微的壁结节。
动脉期CT图像显示胰体内边缘强化的囊性病变（箭头），病理证实为囊性神经内分泌肿瘤。B囊性神经内分泌肿瘤的实影渲染（箭）更好地描绘了囊壁，这可能有助于发现任何细微的壁结节。
门静脉期CT图像显示胰头部界限清晰的海绵状肿块（箭），病理证实的浆液性囊腺瘤。B实影渲染增加了深度感知，同时增加了对海绵状肿块（箭）内部隔膜（箭头）的显示。
门静脉期CT图像显示胰头部多发性囊性肿块（箭）。精细的内部隔膜难以在2D图像上分辨。B实影渲染增加了微囊的深度感知（箭）。
对于胰腺癌的浸润，使用实影渲染技术可以直接观察肿瘤的浸润范围，以及肿瘤和血管的关系。
门静脉期CT图像显示浸润性胰尾部肿块直接侵入十二指肠（箭），导致部分梗阻。B实影渲染可改善深度感知，可以直接观察肿瘤向十二指肠的延伸（箭头）。
胰腺癌与门静脉肠系膜上静脉（SMV）融合包裹。
门静脉期CT图像显示胰头部（箭头）的不明确的轻度强化肿块，扩张的主胰管（箭头）直径突然变化。B门静脉期CT图像显示肿瘤包裹和门静脉SMV汇合严重狭窄（箭头）。C带有扩张的主胰管（箭头）的胰头肿块（箭头）的实影渲染。D实影渲染更好地说明了与2D冠状位重建（B）相比门静脉SMV变窄的程度（箭头）。
对于转移的患者，实影渲染技术可以显示转移瘤以及滋养血管。
冠状位CT图像显示胰体和胰尾（箭头）神经内分泌肿瘤及多个肝转移（箭头），血供丰富。B实影渲染显示多个肝脏转移（箭头）及其滋养血管（箭头），细节丰富。
胰腺的疾病，各种影像学诊断均相对困难，而更清晰质量更高的图像显示对于临床诊疗更有帮助。
一个向日葵的图片，比较一下传统的VRT和创新的cVRT技术的比较。
传统的VRT算法采用单点光源，虽然相比SSD表面遮盖重建更好看，但VRT图像缺少足够的细节与深度，制作出的图像看上去不够真实。正常我们人眼看到的物体都是多个光源经过不同程度的反射和相互作用进入人眼形成的图像。cVRT技术就采用了多个光源，让整个画面就变得更真实。
向日葵（SOMATOM Force扫描，VRT重建，cVRT重建，相同模板）。cVRT实影渲染技术还可以让光与人体组织产生多种的交互作用。比如光线可以照射进身体组织的表层，并在之后和表层下的组织继续的进行反射，折射等等交互。如果光线被组织表层反射，那么它还会和周围的其他的身体组织相互作用。
cVRT技术能够获得更逼真的向日葵图像，相信随着技术的进步CT后处理做的图像会越来越好！
封面 向日葵（SOMATOM Force扫描，VRT重建）
临床价值与试验设计
实影渲染技术的临床应用：心脏。实影渲染技术的临床应用：骨肌。实影渲染技术的临床应用：大血管。实影渲染技术的临床应用：胃肠道。实影渲染技术的临床应用：肾脏。实影渲染技术的临床应用：脾脏 根据目前公开发表的文献以及我自己的使用经验，总结了实影渲染技术的临床价值包括以下几点：
实影渲染技术相对于容积渲染技术最大的不同是增加了理论上无限多的光源，因此获得的图像更接近真实的效果，更能反映深度和形状。
Cinematic Rendering 显示颅内血管畸形。增强之后的血管可以用实影渲染技术显示血管走形和空间位置关系。
上肢血管Cinematic Rendering重建 SOMATOM Force扫描。主动脉夹层Cinematic Rendering重建。下肢浅表静脉血管Cinematic Rendering重建。踝关节肿瘤与血管的关系Cinematic Rendering重建。由于骨骼具有良好的X线对比度，使用实影渲染技术可以更清晰的显示骨骼病变的形状和空间位置关系。
CR重建显示腓骨和胫骨远端粉碎性骨折，并伴有硬化（箭头所示）。CR重建图像显示了比VR重建更真实的骨骼外观；改进的深度感知允许在一张图像中更好地显示骨折线和碎片。
软组织的三维显示比较困难，需要比较高的密度分辨率。实影渲染技术有效提升了软组织的显示效果。
77岁男性，腹部主动脉瘤后接受CT血管造影随访。
腹部VR重建，显示右肝叶囊肿（箭头）和主动脉瘤（箭头）。
CR重建腹部，显示肝囊肿（箭头）和动脉瘤（箭头）。CR重建较VR重建显示提升了深度和形状感知。CR重建更广泛的颜色范围允许更好的结构定义。
60岁男性，肝脏转移瘤，腹部增强CT检查。
应用裁剪平面的VR重建显示多发性肝转移瘤（箭头）。
应用剪辑平面进行的CR重建显示，与相比，多发性肝转移瘤（箭头）具有更好的深度感知和解剖细节。
31岁男性，广泛溃疡性结肠炎。CR图像从不同角度显示广泛的结肠炎。
ROC分析表明，CR与CT相结合提高了两为阅片医生对溃疡性结肠炎程度评价的诊断性能（ROC曲线下面积（AUC）分别从0.676提高到0.804，P=0.0255，从0.679提高到0.826，P=0.0049，阅片医生1和2）。
腹壁疝 Cinematic Rendering重建 SOMATOM Force扫描。右侧下肢软组织肿瘤 Cinematic Rendering重建。下肢血管瘤 Cinematic Rendering重建 SOMATOM Force扫描。相对于传统VR重建，实影渲染技术保留了更多的细节信息，在浏览实影渲染三维图像时可以发现更多传统三维重建模式隐藏的信息。
由于使用实影渲染技术可以保存更多细节，因此对于解剖结构的直观显示非常有帮助，特别是天然对比较好的组织，如骨骼等。
使为了获得更好的实影渲染效果，三维重建的先决条件同样适用。（链接：想要好看的三维重建图像，这五件事儿不能不知...）
股骨下端肿瘤内固定后 Cinematic Rendering重建
27岁孕妇，患有Loeys-Dietz综合征，一种罕见的结缔组织疾病，患者经常表现出血管并发症，在怀孕36周6天时计划行剖宫产。患有Loeys-Dietz综合征的孕妇具有非常高的风险，必须认识到可能发生的潜在灾难性主动脉紧急情况。由于患者开始出现呼吸短促和头痛，血压不稳定，鉴于已知的潜在结缔组织疾病，决定进行胸部、腹部和骨盆的对比增强CT血管造影，以评估是否存在主动脉夹层。检查发现整个过程中主动脉口径正常，没有主动脉夹层的迹象。
（A）至（C）：VR图像。尽管解剖学细节的水平低于也呈现的CR图像的水平，但是骨结构的细节显示清晰。（D）到（H）：CR重建。注意CR可以实现的纤维软组织细节（例如（D）中的腹直肌肌肉组织的纹理）。通过改变窗宽和窗位，可以强调不同量的软组织，血管分布和骨骼，并且可以实现胎儿骨骼结构和胎盘血管分布的完整照片级真实解剖图像。作为CR产生的更强大的3D效果的一个例子，请注意，耻骨联合会在胎儿颅骨顶部产生阴影（（G）和（H）中的红色箭头），这种效果在传统VR图像中的简化照明模型是不可能的。这种逼真的阴影效果更明确地确定了结构的相对位置。
左前降支支架 Cinematic Rendering重建
右房粘液瘤患者，为VR重建，为CR重建。可见使用CR重建对于粘液瘤的层次及肿瘤范围显示更清晰。
CT图像和大体病理学标本显示盆腔肿块与直肠和膀胱的粘连。
（a-b）巨大的卵巢肿块封闭了骨盆的入口。病变为混合型囊肿，与髂血管及盆腔侧壁密切相连。（c）肿块与位于后方的子宫之间没有明显的界限。（a，d）冠状和矢状CR图像显示卵巢肿块侵犯膀胱后壁和直肠前壁。空腔脏器正常肌壁结构完全消失。（b，e）在MPR图像中，由于腹水和膀胱的存在，显示病变的边界，但器官侵犯的深度仍难以确定。（f）VR效果差，与邻近器官难以区分。
使用实影渲染技术可以保留更多的图像细节，在三维图像中进行整体观察分析，对于一些诊断和鉴别诊断有一定帮助。
62岁男性，患有人类免疫缺陷病毒相关的弥漫性大B细胞淋巴瘤，并伴有胃的二次受累。A动脉期轴位CT图像显示，胃壁周围增厚，轻度均匀强化（箭头），病理显示淋巴瘤浸润。B，动脉期冠状位CT图像也显示胃壁增厚（箭头），有肝脏淋巴瘤受累（箭）。C，同一患者冠状VR图像，具有与图B中相似的发现，但增加了VR固有的解剖学显示深度。D-F，来自同一患者的多个冠状CR图像再次显示胃壁增厚，CR的照片级真实细节为图像提供了一些视觉纹理测量。最终，这种视觉纹理可能被证明是在视觉上区分胃淋巴瘤与胃腺癌的重要因素。由于窗宽和窗位选择，肝脏疾病在这些图像中没有很好的显示。
实影渲染技术可以获得更清晰的图像，显示更多的图像细节，提供的信息与采集获得的DICOM图像数据更接近，因此在指导手术计划方面存在潜力。
在先前的射频消融术（箭头）边缘的复发性肝细胞癌（箭）。
上：二维CT图像。下：CR图像用于改进治疗计划。
Rowe S K, Johnson P T, Fishman E K. Initial Experience with Cinematic Rendering for Chest Cardiovascular Imaging. Br J Radiol, 2017:20170558.
38岁女性，多发性纤维异常增生。（A）轴位，（B）矢状位和（C）冠状位平扫CT图像显示与异常骨形态相关的显着畸形，并且还突出了受影响骨骼的磨玻璃衰减。然而，在这种情况下，难以辨别整体参与程度。（D）VR以及（E）和（F）CR 3D图像提供相对于2D图像的处理的改进概述。对于这样的患者，由于严重的咬合不良需要切除上颌骨，CR图像的照片级真实性质可能最终证明在术前计划中有价值。
70岁男性，无心脏或呼吸症状，增强胸部CT血管造影检查，以评估胸片上可能出现的主动脉根部扩张。虽然升主动脉轻度扩张（直径约4.0cm），但也发现了一个不受怀疑且不相关的冠状动脉与肺动脉瘘（CPAF），涉及左前降支（LAD）和右冠。这类异常的典型表现是，CPAF沿着主肺动脉的前侧面走行，并显示了动脉瘤样扩张，尤其是从LAD流出的血管（的红色箭头）。
本例无症状患者目前正在接受连续成像监测，目前没有计划进行任何与CPAF相关的侵入性手术。
CT数据的三维可视化在复杂解剖和病理学的演示中是非常有价值的。
在这种情况下，二维轴向图像允许进行诊断，但3D体积渲染和电影渲染（-d）图像提供了更完整的CPAF全局概述。
然而，电影渲染使用了更复杂的照明模型，该模型创建具有改进细节的真实照片图像，并演示阴影效果，允许对结构的相对位置进行有力的可视化（请注意-D中的红色箭头）。
尽管电影渲染仍然是一种新颖的技术，但它其在临床实践中的最终适用性尚待系统研究。该方法在诊断、治疗计划和患者教育中发挥重要作用的潜力应随着其越来越广泛的应用而实现。
肺肿瘤与血管的关系 Cinematic Rendering重建。实影渲染技术可以提供更逼真的解剖结构，因此在进行医学教育时可以代替部分实体标本的功能。在一项研究中，大部分调查的结果均显示使用CR重建对于解剖结构的显示和理解更有帮助。
不同题目的答案，红色表示非常不认同，绿色表示非常认同。平均值用灰色圆圈表示。
容积渲染技术（VR）每个像素在一个光线影响，最终像素仅取决于沿着通向该像素的光线的体素的光属性。而在实影渲染技术（CR）中，数十亿个光线通过体素传播并与体积相互作用以产生一个像素。同时还考虑了相邻体素的光照效果，并产生诸如反射和阴影之类的效果。
目前我们常规使用的3D重建是显示为平面图像的容积数据。在重建算法中应用的反射和阴影对于在贯穿平面（相对于屏幕）中传达深度感知和关系至关重要。
与容积渲染的结果相比，实影渲染需要使用复杂的高动态范围渲染图像来创建自然光照环境，而不是容积渲染的合成光源。
与容积渲染图像相比，实影渲染中可用的照明功能的这种差异的结果是总体上更逼真和视觉上更吸引人的3D图像，实影渲染更关注于改善深度和形状的感知，从而提供更多的细节信息。
实影渲染技术临床应用还处在探索阶段，相信随着应用的越来越广泛，还会有那多的应用潜力被发掘出来，让我们拭目以待吧！
根据最新的影响因子排名，世界上影响因子最高的期刊CA-Cancer Journal for Clinicians，CA是美国癌症学会(American Cancer Society)主办的一份综述性、履行同行评议的学术期刊，论文内容涉及癌症诊断、治疗和预防。CA最新影响因子达到了惊人的292.278。
该神刊最近刊登了一篇题为《胰腺导管腺癌的多学科护理标准及最新进展》的文章，在介绍胰腺导管腺癌的影像学检查方法时，提到：CT是初步评估疑似PDAC的一线影像学检查方式。CT和MRI在检测PDAC方面的灵敏度相当。MRI通常作为二线成像方式保留给有CT禁忌症的患者（如严重碘造影剂不良反应或肾功能不全）。据报道，CT判断肿瘤可切除性的准确率为73%～87%，MRI为70%～79%。与MRI相比，CT提供了优越的空间分辨率，且不易受到呼吸运动伪影的影响，这对于展示肿瘤和邻近血管之间的关键关系至关重要。PDAC检测和分期的准确性关键取决于合适的影像学方案、后处理技术和放射科医生的经验。
腹部放射学会和美国胰腺协会认可的胰腺癌CT方案规定，CT检查应采用静脉注射造影剂（>300mgI/ml），注射速度为3～5ml/s，在胰腺实质期（40～50s）和门静脉期（65～70s）获得扫描。应给予中性或低HU的口服剂。数据集应获得亚毫米层厚，重建成0.75mm至3mm的轴位图像，多平面重建，三维（3D）重建，以便全面评估血管受累情况。电影渲染是最近描述的一种3D渲染技术，可以提供光线逼真的细节，并有可能改善肿瘤-血管关系的可视化。
44岁女性，患有可切除的胰腺导管腺癌。（A） 轴位增强CT扫描图像显示低增强胰腺肿块（箭头）与胰管扩张相关（白色箭头）。肿瘤毗邻脾动脉和脾静脉（黑色箭头）。（B） 冠状位增强CT扫描图像（带实影渲染）提高了胰腺肿瘤（箭头）相对于背景胰腺的显著性，并改善了脾动脉（箭头）最小肿瘤桥台的可视化效果。
50岁男性，患有局部晚期胰管腺癌，起源于胰头。（A和B）轴位增强CT扫描图像显示（A）肿瘤（箭头）肠系膜上动脉包被（箭头）和（B）肿瘤（箭头）包裹并接近闭塞门静脉（箭头）。（C） 冠状位增强CT扫描图像（带实影渲染）提高了肠系膜上动脉（白色箭头）和门静脉（黑色箭头）肿瘤包被（箭头）的可视化效果。
实影渲染利用全局照明工具，该工具使用多维和非连续渲染方程来提供复杂解剖结构的更详细和真实照片级的三维可视化，例如评估中空腹部内脏和疝气。在一项临床前研究中，与传统的CT成像相比，使用实影渲染进行评估有助于更正确和更快地理解手术解剖结构，而与外科医生的经验水平无关。
40岁男性，外伤性左半膈肌内侧断裂并伴有部分胃疝进入左半胸。
（a） 从矢状位CT数据中获得的实影渲染图像显示创伤性膈疝具有优越的深度感知和增强的解剖描绘，使得非放射科医生更容易对损伤概念化。（b） 矢状位动脉期增强CT显示左半膈缺损（白色箭头），左心室下方，胃体通过缺损突出（黑色箭头）。
在胰腺癌中，肠系膜静脉系统的广泛肿瘤受累对手术切除提出了巨大挑战。这种受累可能是由于海绵状侧支静脉导致术中失血量增加或长段血管缺损。对于术前评估无瘤血管位置重建和侧支化的可能性，高分辨率血管结构的CT成像与实影渲染一起使用可以利用影像数据对术中发现进行精确校准。
实影渲染显示肠系膜上静脉与周围实质结构(A)和血管结构(B)的关系。两幅重建图像都基于相同的静脉期CT扫描。
电影渲染是一种新的三维绘制技术，它比当前使用的体绘制技术更能提供更高细节和深度的真实感解剖图像。这有助于更好地描述病变特征，并展示手术计划的解剖结构。
电影渲染有利于复杂解剖结构的可视化，包括心脏，在评估标准多排螺旋CT未能很好显示的心内装置的故障方面可能特别有帮助。
56岁女性，有房间隔缺损修补病史，表现为非典型胸痛。患者先前使用房间隔封堵器进行治疗，该设备放置在就诊前7年。心电门控冠状动脉CTA检查是为了进一步评估病人的非典型胸痛，并从中制作实影渲染图像。
肺扭转最常见于肺切除术或胸外科手术后，是一种需要紧急手术治疗以预防肺梗塞的紧急情况。延误诊断可导致发病率和死亡率升高。由于临床上通常没有特异性症状，影像学是诊断的基石。
二维CT影像学表现可能很微妙，需要在多个平面上评估肺部结构。实影渲染技术提高了评估空间关系的能力，特别是通过将图像整理到感兴趣平面的能力。在一张图像上对多个平面进行排序，可以增强在一个平面上评估多个特征的能力，包括血管漩涡和裂隙位移，这有助于明确诊断。
左肺矢状位增强CT图像显示左肺动脉分支扭曲，左下叶实变（c）。3D CR（d）显示左肺门血管异常旋转（d，紫色弯曲箭头）。
研究发现，CR图像可以直观地评估和全面了解急性气管病理情况。气管腔、气管壁和相邻的软组织结构都能用逼真的细节表现出来，超过了传统的VR技术。使用CR评估气管疾病有几个优点，包括清晰地划分气管和周围结构之间的空间关系，快速识别气管狭窄的配置和严重程度，以及改善闭塞气道远端的可视化。
74岁男性，有食管癌病史，放疗后出现呼吸困难。矢状位实影渲染（A）显示气管后壁和食管前壁之间的瘘管（箭头）。与相应的矢状位MPR图像（B）相比，瘘管的可视性得到改善。气管造口管穿过瘘管部位。
36岁女性，主诉咯血和咳嗽。冠状位气管支气管树显示中央气道周围有炎性软组织，导致左主支气管和中间支气管管腔狭窄（箭头）。
69岁女性，肺移植后重度气管痉挛。吸气(A)和呼气(B)相图像显示呼气时气管远端明显塌陷(箭头)。食管腔内密集的气管软骨环和空气（箭头）清晰可见。
由于图像质量更高，解剖精度更高，实影渲染重建优于VRT。创伤科医生发现CR重建以改善下肢骨折的可视化，因此应在跨学科会议期间用于骨折演示。
体绘制等三维重建技术在不同医学领域发挥着越来越重要的作用。电影渲染是另一种三维重建技术，提供了更真实的解剖结构视图，具有更精确的形状和深度感知。这些技术广泛应用于医学教育、外科手术计划和患者对疾病的感知。使用实影渲染技术可以显著改善软组织的显示效果。
胸壁滑膜肉瘤 A） 传统二维图像。胸壁癌，常规MPR重建与实影渲染的比较。
实影渲染技术作为下一代医学影像三维重建技术，不仅可以获得照片级的清晰图像，更有广阔的临床应用潜力。
封面：琼花 SOMATOM Force扫描，Cinematic Rendering重建
三维容积渲染已被证明可以改善普通外科手术的可视化。实影渲染（CR）是一种用于CT图像后处理的新型三维可视化技术，可提供逼真的图像，有可能改善解剖细节的可视化。上个月JAMA Surgery（IF: 8.498）在线发表了一篇关于实影渲染技术在手术中的应用的文章，评价了实影渲染技术的价值。
研究发现，与传统CT成像相比，CR的可视化使得外科医生可以更加准确和快速的理解手术解剖结构，与外科医生的经验水平无关。CR可以帮助外科医生进行术前准备和术中指导。
这项临床前研究采用随机两序列交叉设计在德国埃尔兰根大学医院进行。
对于每个参与者，将选择的40个病例随机分为CR-CT序列或CT-CR序列。根据外科医生的经验（住院与主治）分组，2个序列组中的病例数量一致。参与者在不同时间点在1名面试官面前进行评估。
研究设计，中间有至少2周的洗脱期，让受试者忘记之前的评价。
在介绍实影渲染技术用于外科手术的应用之后，所有参与者都被允许适应处理的硬件和软件。使用2个独立的病例来模拟研究的流程，使每个参与者能够熟悉客观评估和自我评估问卷。
之后，所有参与者根据指定的图像模式完成对40个准备好的病例的第一次评估。在至少2周的洗脱期后，将所有病例交叉至替代成像模式以进行第二次评估。
对于客观评估，所有外科医生都必须回答预定义的问题（每个患者病例1个）。采访者跟踪并记录结果指标。回答问题没有时间限制。主要结果是答案的正确性，次要结果是给出答案所需的时间。
作者应用案例评估问卷来评估参与者对每次CR评估中常规CT图像使用CR的优势的看法。该问卷由4个类别组成：对一般解剖学的理解，对血管解剖学的理解，对实质解剖学的理解，以及对空间关系的理解。作者设计的一般评估调查问卷在第一个评估期开始时和第二个评估期结束时应用。这个问卷的建立是为了探讨CR在4个类别中可能带来的好处：一般决策，跨学科决策，术中指导和知情同意讨论。两份调查问卷均基于典型的5分李克特量表，范围从1表示非常不同意，5表示强烈同意。
实影渲染（CR）和CT图像。A和B，测试案例1（胰头肿瘤是否与肠系膜上动脉接触？C和D，测试病例14（肿瘤是由左肝动脉血管供应的吗？E和F，测试案例20（显示并命名肝左叶的供血动脉）。
18位外科医生共完成了720例病例评估。与传统CT成像相比，实影渲染可视化与更好的解剖学理解相关。对于CR-CT序列，CR评估的正确答案的总体平均值（标准差）为98.7％（2.2％）;CT评估为90.2％（7.0％）；答题时间的差异平均值（标准差）为8.5％（7.0％）。对于CT-CR序列，CT评估的正确答案的总体平均值（标准差）为86.6％（6.6％）;CR评估为99.7％（1.4％）;答题时间差异的平均值（标准差）为-13.1％（6.3％）;通过独立t检验P<.001。在住院和主治医生的亚组中也可以检测到这种关联。住院和主治医生之间正确答案的百分比没有显着差异：CT评估（86.9％[6.6％] vs 89.9％[7.2％];P = .21）；CR评估（99.2％[1.8％] vs 99.1％[2.0％];P = .90）。
A，正确答案的比率。B，根据顺序回答所需的时间。
所有主治医生CR评估的平均时间明显短于CT评估。对于CR-CT序列，CR评估的平均时间（标准差）为56.6（54.6）秒；CT评估为75.0（69.1）秒；时间差异的平均值（标准差）为-18.3（76.9）秒。对于CT-CR序列，CT评估的平均（SD）时间为95.1（83.7）秒;CR评估，42.7（48.9）秒；时间差异的平均值（标准差）为52.4（88.5）秒；通过独立t检验P <.001。根据外科医生的经验（住院与主治），这种关联在分层后依然明显。无论他们使用哪种可视化模式，住院医生都需要更多的时间来回答问题（CT：住院，103.3 [87.2]秒；P <.001和CR：住院，55.7 [54.3]秒；主治，43.6 [49.6]秒;P = .002）。然而，住院医生CR的时间缩短为48％，主治医生的时间缩短为32.5％（P = .01）。没有观察到遗留或周期效应。
根据不同类别和外科医生经验对病例评估的评分总结如下：总体而言，自我评估问卷显示，在大多数情况下，参与者同意CR有助于理解手术解剖（总体平均值（标准差）为4.53 [0.75]）。独立于外科医生的经验，血管解剖和空间关系的问题类别得分最高（血管解剖，4.63[0.68]；空间关系，4.58 [0.73]）。一般解剖的平均值（标准差）为4.52（0.72），实质解剖的平均值（标准差）为4.39（0.84）。在所有类别中，住院医生的评分显着高于主治医生。
根据不同类别和外科医生经验对一般评估问卷的答复总结如下：“CR可能有助于在知情同意讨论期间解释”这一说法得分最高。与案例评估问卷一样，住院医生的评分往往高于主治医生的评分。只有问题9的分数（“CR可以在知情同意讨论中帮助解释”）在住院和主治医生之间存在显着差异（平均[SD]评分;P = 0.04）。
对于所有9个问题，住院医生将CR评为有益（每个问题的平均评分> 3）。外科医生未能确定CR对多模式治疗概念的跨学科决策的有益影响（问题8的平均评分[标准差]：2.9 [1.6]）以及减少治疗决策所需的时间（问题4：3.0 [1.5]）。对一般评估问卷的回答在时间上没有显着差异（例如，问题1的平均评分[标准差]：第一次评估，3.3 [1.3]；第二次评估，3.5 [1.3]；P = .30）。
研究发现CR成像减少了回答解剖相关问题所需的时间。最重要的是，当使用CR时，答案的正确性会增加。关于我们问题的复杂性，这些结果表明CR有助于将复杂的解剖信息传递给临床医生。
使用CR所带来的时间节省同样重要。加速图像解释的工具将有助于在各种情况下节省时间（例如，术前计划，术中决策）。如果所有参与者都能够更快地评估体积成像，那么多方决策可能会受益。
研究还评估了CR成像在专业水平方面的益处。无论成像技术如何，住院外科医生组的回答时间明显多于主治医生组。通过CR成像的时间减少对于住院医生（48％）来说明显大于主治医生（32.5％）。这些结果表明，住院医生在使用CR成像时比主治医生受益更多，尽管答案准确性在住院和主治医生之间没有显着差异。
研究还应用案例评估问卷来评估参与者对于理解解剖结构使用CR的优势。独立于他们的经验水平，外科医生认为CR有助于理解血管解剖和空间关系，特别是CR对高密度和高对比度结构（如骨骼或增强血管）的可视化效果非常出色。这些结果反映了CR可视化对复杂深度感知的实质性贡献。
电影渲染是一种三维可视化技术，通过实时采集来自医学数据的逼真和逼真图像来确认决策。这些功能可以允许在新的应用领域中部署3D可视化。
为了探讨参与者对CR未来潜在应用的意见，研究中纳入了一般评估问卷。总体上一致认为CR可能对一般和跨学科决策，术中指导和知情同意讨论有所帮助。对于CR的未来应用，住院医生往往会有更积极的前景。
实影渲染还提供了在涉及解剖结构的不同变异或疾病表现的病例中虚拟现实的可能性。
对CR软件的适应可能增加了响应时间，因为CR是不熟悉的，并且可能首先看起来比传统成像更复杂。虽然所有外科医生都有义务在接受本研究之前用2个额外病例测试CR软件，但不能排除在本研究的第一个CR病例中处理CR软件时存在学习曲线的可能性。
本研究的重点是CR成像的一般评估，而不是检查不同组织类型之间可视化的差异。虽然作者进行了主观的病例评估，但无法得出CR对某些类型组织的客观益处的结论。
第三，因为这是一项非临床研究，因为对患者解剖结构的理解有所改善，因此只能推测CR成像可能对外科医生产生的潜在影响。CR的常规临床应用是否可以改善手术决策仍有待确定，进一步的研究应侧重于术中指导，包括将CR成像集成到增强现实技术中。
虽然有一些限制，但是这种化主观为客观的研究方法还是值得学习的。
心血管与骨肌病例
实影渲染技术在大血管病变中应用的价值（实影渲染技术的基本原理参见：实影渲染技术的基本原理）。
我们先看一个头颈心联合扫描的患者，分别使用相同模板的容积渲染重建和实影渲染重建。可见实影渲染重建的图像层次更清晰，血管之间的位置关系显示更好，整体重加的图像更逼真。
头颈心联合扫描的容积渲染重建和实影渲染重建的比较。由于实影渲染技术逼真的阴影效果，对于主动脉缩窄的患者，缩窄的血管和其他血管结构的相对位置关系显示更清晰，对于侧枝循环的血管也可以很好的显示出来。对于主动脉缩窄术后的评估也更有帮助。
59岁男性，运动不耐受，上下肢血压差异大。
（a）轴位CT图像显示左锁骨下动脉起始部远端主动脉（白色箭头）明显缩窄。（b）CR图像显示主动脉缩窄（白色箭头），具有逼真的阴影效果和其他血管结构（例如左下肺动脉）的相对位置的详细描述。（c）CR重建显示该患者长期存在主动脉缩窄的代表性侧支循环血管（双侧乳内动脉，白色箭）。
57岁患者，严重主动脉缩窄，术后随访。
增强CT获得的VR（上）和CR（中，下）图像显示支架穿过缩窄的全程。
相对于VR重建，使用CR重建改变显示参数会改变脉管系统和脊柱的外观，使其在解剖学上更加逼真。
52岁女性，有不明病因的肺动脉瘤病史。
以下是几例导管憩室的患者，与传统的容积渲染技术相比，更复杂的照明模型和与实影渲染相关的改进细节更明显。与周围血管结构相比，导管憩室的相对关系由实影渲染的真实阴影效果突出。同时对于疑似憩室的患者也可以在实影渲染图像上进行鉴别。
23岁女性，机动车事故后。
a骨窗矢状位增强CT图像显示了一个细微的无移位的胸骨骨折（红色箭头），b在软组织窗，同样的矢状位增强CT图像显示前纵隔出血（红色箭头）。c矢状位增强CT图像，显示患者的导管憩室（红色箭头）和前纵隔出血（红色箭头）。注意前纵膈腔不与导管憩室的位置相连，这是正确诊断的标志，也是主动脉异常不是急性损伤的证据。d三维立体显示导管憩室（红色箭头）。这个三维图像很好地显示了导管憩室的过程，因为它从主动脉峡部的前部和下部向肺动脉血管系统的轨迹。主动脉弓后侧面的导管憩室钝下缘可以被识别出来，是本例正确诊断的另一个标志。e-f两种不同的实影渲染的导管憩室可视化。在这些图像中，与传统的VR相比，更复杂的照明模型和与电影绘制相关的改进细节在这些图像中很明显。与周围血管结构相比，导管憩室（红色箭头）的相对关系由实影渲染的真实阴影效果而突出显示。
a矢状位增强CT图像，偶然发现导管憩室。这个例子也显示了出口顶点处的钙化，这是在这个实体中可以看到的另一个典型特征。显示导管憩室的容积再次显示了主动脉弓远端形成的钝角。c-d电影渲染图像c有和d无上覆分支肺动脉血管提供了胸部血管系统的三维全局透视图，包括（d）中的导管憩室（红色箭头）。
矢状位增强CT图像显示了导管憩室的另一种形态，在本例中，更宽的导管憩室与主动脉弓长轴更垂直。B-C容积图再次显示导管憩室与主动脉弓的主要过程有着相对广泛的联系。D实影渲染的可视化再次显示了该导管憩室的形态，其表面细节增加，阴影效果比VR更逼真。
a矢状位增强CT图像，发现有一个急性创伤性损伤，并形成假性动脉瘤（红色箭头）。与导管憩室形成对比，该病变有一个相对狭窄的颈部，其起源于主动脉弓的较小弯曲，并与主动脉轮廓形成锐角（红色箭头）。b VR图像还显示了创伤性假性动脉瘤（红色箭头），并重新显示了假性动脉瘤与主动脉弓形成的锐角（红色箭头）。同一患者的C-D实影渲染图像通过3D可视化方法增强阴影效果，与导管憩室相比，突出了假性动脉瘤（红色箭头）的不同形态。（c）中假性动脉瘤（红色箭头）的急性起源角特别明显。
主动脉瘤支架术后评估，实影渲染技术主动脉重建显示主动脉、主动脉分支和主动脉支架比容积渲染更真实。
75岁女性，降主动脉瘤支架植入术后复查。
（a）冠状面和（b）矢状面增强CT图像，显示存在内漏（白色箭头）。（c）MIP图像也显示了内漏（白色箭头）；MIP重建有助于识别细微对比物渗出，但由于前后解剖结构的重叠，因此缺乏更多信息。（D）VR图像再次显示内漏（白色箭头），但添加了MIP中不可用的解剖细节。（E，F）CR图像也描绘了内漏（白色箭头），较VR重建，CR重建可以提供真实的细节显示。
76岁男性，肾下动脉瘤血管内修复后接受主动脉CT血管造影检查。
去骨后主动脉VR重建分离主动脉，显示主动脉支架（箭头所示）。
实影渲染技术，去骨后主动脉重建显示主动脉、主动脉分支和主动脉支架（箭头）比VR更真实。
实影渲染技术重建提供的真实阴影效果可以清晰显示动脉瘤和其他结构（包括心脏和降主动脉）之间的关系，在外科规划中具有价值。
87岁女性，升主动脉动脉瘤扩张随访。
（a）轴位图像显示纵隔血管结构扩张（白色箭头）。（b，c）VR图像显示了另一种扩张的血管结构（白色箭头），在3D图像提示是支气管动脉瘤。（d-f）CR图像再次显示了多个支气管动脉瘤（白色箭头表示支气管动脉起源处出现的动脉瘤）。
CR重建提供的真实阴影效果（在（f）中最明显）提供了动脉瘤和其他结构（包括心脏和降主动脉）之间关系的清晰显示，在外科规划中具有价值。
A，B轴位，动脉期CT图像发现腹主动脉真菌性动脉瘤。在两侧腰大肌中发现广泛炎性变化，左侧腰大肌有轻微的密度减低，这被认为是发展中的脓肿（A中的红色箭）。主动脉后部（B中红色箭头）可见分枝性动脉瘤。C 同一患者的矢状面MIP图像显示了真菌性动脉瘤（红色箭头），并更好地描述了病变相对于肠系膜血管的位置。来自同一患者的D-E VR和F-H CR图像都提供了真菌性动脉瘤（红色箭头）的三维概况及其与邻近解剖结构的关系。
注意CR图像中可见肠系膜血管系统的详细分支（H），这表明逼真的CR图像可能有助于外科医生/介入医师在这种情况下制定手术计划。
对于肿瘤患者，的病例，实影渲染的图像真实描绘了肿瘤的位置关系。实影渲染技术重建与其他3D技术相关的附加细节可能在复杂血管解剖区域的外科手术规划中非常有价值。
66岁男性，肺大细胞神经内分泌肿瘤。
虽然这名患者不是外科手术的候选者，但CR重建与其他3D技术相关的附加细节可能在复杂血管解剖区域的外科规划中非常有价值。
由于阴影的存在，血管病变与其他组织的位置关系可以显示更清晰。
在下面这个病例中，相对于的容积渲染技术，使用实影渲染技术重建获得的图像血管与骨结构的空间位置关系显示更清晰。
30岁女性，静脉药物滥用史。
a轴位，动脉期CT图像显示左侧股动脉存在真菌性动脉瘤（红色箭头）。b，c同一患者的冠状倾斜VR图像提供了真菌性动脉瘤（红色箭头）与股总动脉分支关系的全局概述。注意可见破碎的针头片段（红色箭）。d，f同一患者的冠状和冠状斜CR重建显示真菌性动脉瘤（d，e）（红色箭头）。
CR重建在评估动脉瘤方面的潜在优势可能是，与背景结构相比，逼真的阴影效果更直观地描绘了病变的相对位置。再次看到破碎的针头片段（d，e）（红色箭）。f覆盖真菌性动脉瘤的肌肉组织的炎症浸润明显与正常对侧（红色细箭）的质地差异明显，并且上覆的浅表血管过度显示（双红细箭）。
对于外伤影响的血管，实影渲染技术可以更好的显示受影响的血管以及软组织的改变。
40岁男性，外伤后左大腿外侧撕裂。
A-MIP图像显示在大腿外侧深部肌肉组织中有一个非常明显的对比渗出部位。B-传统的VR重建也显示了外渗的位置，增加了与MIP相关的解剖细节。C-CR重建，皮肤部分透明，肌肉组织部分可见，D-CR重建优化显示肌肉细节。大腿外侧的大裂口在C和D（白色箭头）中都很明显。去除几乎所有肌肉的 E-CR重建和不覆盖肌肉的F-CR重建都提供了股骨和血管解剖的极好细节，包括用MIP和VR观察到的出血（白色箭头）。
29岁男性，右大腿内侧近端枪伤。
A 二维CT图像显示，软组织空气（白色箭头）靠近右股浅动脉（白色箭），与该部位的穿透性创伤史相符。B VR重建右股浅动脉血管痉挛（白色箭）显示清晰。C，D CR图像显示子弹进入伤口（C中为黑色箭头）和右股浅动脉血管痉挛（D中为白色箭）。
腹部脏器病例
使用实影渲染技术可以更清晰显示胃粘膜，对于粘膜微小病变显示更好。
70岁女性，多发性内分泌肿瘤1（MEN1）综合征病史，表现为甲状旁腺功能亢进、催乳素瘤、肾上腺腺瘤、胰腺神经内分泌肿瘤和多发性胃神经内分泌肿瘤。病人以前曾多次切除过小的胃神经内分泌肿瘤。她最近的实验室结果显示血清5-羟色胺升高376ng/ml，血清嗜铬粒蛋白A升高2320ng/ml，血清胃泌素升高894 pg/ml。
增强CT矢状位实影渲染显示：（a）多个增强的胃息肉（箭头）和（b）弥漫性胃褶皱增厚（箭头），与复发性胃神经内分泌肿瘤相符。
实影渲染基于一个新的照明模型生成逼真的图像。实影渲染改善了深度效果，增加了这些微小的粘膜损伤的显著性。
与先前的检查相比，这些CT结果是稳定的。患者接受质子泵抑制剂治疗，基本无症状。
71岁女性，右上腹疼痛。A增强CT图像，发现壶腹附近的十二指肠的第二部分（红色箭头）有肿块。切除肿块后发现是十二指肠腺癌。B冠状位CT显示沿十二指肠C环（红色箭头）内曲的肿瘤范围。C，D在轴位（C）和冠状位（D）CR图像上，再次显示肿瘤。（D）中小肠中粘膜褶皱（红色箭头）的纹理细节，表明CR对于检测细微的粘膜病变可能是有价值的。
68岁女性，胃空肠吻合史，出现胃肠道出血。MIP图像显示了沿着胃空肠吻合边缘出血部位的对比剂外渗（红色箭头）。B冠状位CR图像也显示活动外渗的部位（红色箭头）。CR可以提供更丰富的粘膜强化细节，可以帮助确定胃肠道出血的原因。
以下是一个胃癌患者，在实影渲染图像中可以看到近端胃粘膜皱褶具有高度的细节，这表明实影渲染技术的作用可能是检测早期胃腺癌的微小粘膜异常。
61岁胃腺癌患者，A，动脉期轴位CT图像，肿瘤导致幽门区远端胃窦环周增厚。B，门静脉期冠状位CT图像清楚地显示了这一远端胃部肿瘤的完整圆周性质。同一患者的冠状VR图像（C）和冠状CR图像（D）重建了胃腺癌（箭头）。在CR图像中注意到近端胃粘膜皱褶具有高度的细节性，这表明CR的作用可能是检测早期胃腺癌的微小粘膜异常。
实影渲染技术的照片级真实细节提供了一些视觉纹理信息。这种视觉纹理可能被证明是在视觉上区分胃淋巴瘤与胃腺癌的重要因素。
62岁男性，患有人类免疫缺陷病毒相关的弥漫性大B细胞淋巴瘤，并伴有胃的二次受累。A动脉期轴位CT图像显示，胃壁周围增厚，轻度均匀强化（箭头），病理显示淋巴瘤浸润。B，动脉期冠状位CT图像也显示胃壁增厚（箭头），有肝脏淋巴瘤受累（箭）。C，同一患者冠状VR图像，具有与图B中相似的发现，但增加了VR固有的解剖学显示深度。D-F，来自同一患者的多个冠状CR图像再次显示胃壁增厚，CR的照片级真实细节为图像提供了一些视觉纹理信息。最终，这种视觉纹理可能被证明是在视觉上区分胃淋巴瘤与胃腺癌的重要因素。由于窗宽和窗位选择，肝脏疾病在这些图像中没有很好的显示。
为一例巨大胃肠道间质瘤的患者，围绕这个大肿瘤的新血管的复杂网络可以用实影渲染技术显示，它们彼此之间以及与其他重要结构的相对空间关系显示明显。
69岁男性，巨大胃肠道间质瘤中央坏死。A，动脉期轴位CT图像显示巨大GIST伴中央坏死，位于胃大弯侧（箭头）。冠状位（B）和轴位（C）VR图像显示肿瘤范围，显示巨大肿瘤（箭头）如何超越腹部并具有显著的肿瘤内异质性，包括大范围的中心坏死。D-H，CR图像在同一患者中具有不同的窗位和宽度设置以及轴向（D和G），冠状（E）和矢状（F和H）平面。尽管CR图像显示了2D和VR图像中可感知的一些相同特征，但是还强调了附加特征。例如，肿瘤内不均匀强化更明显（比较图D-C和E-B）并且可能暗示该肿瘤的侵袭性（图D-F中的箭头）。围绕这个大肿瘤的新血管的复杂网络可以用CR（图G和H中的箭）显示，它们彼此之间以及与其他重要结构的相对空间关系显示明显。
实影渲染技术可以更清晰的显示非常小的肿瘤滋养血管。而且肿瘤的不均匀强化软组织纹理在所有实影渲染技术图像中都是可见的，并且比MIP或VR可视化更明显。
79岁男性，偶然发现胃小弯侧胃肠道间质瘤。A，动脉期MIP图像显示GIST位于胃小弯侧（箭头）。该MIP图像的基础技术允许构成该肿瘤中肿瘤新血管形成的血管的特别显着性（箭）。在同一患者中的冠状MIP（B）和冠状VR（C）图像允许从下面的胃（箭头）更清楚地描绘外生物质。同样，图B中的MIP图像突出了肿瘤新生血管（图B中的箭头）。轴位CR图像（D和E）具有不同的窗宽和窗位设置以及同一患者的冠状CR图像（F）。尽管未选择这些图像来突出血管结构，但相对于图A和B中的MIP图像，最终CR可能将难以概括的非常小的肿瘤滋养血管可视化。而且肿瘤的异质软组织纹理在所有CR图像中都是可见的，并且比MIP或VR可视化更明显。
由于实影渲染技术的阴影效果，息肉和胃粘膜的显空间位置关系显示更清晰。
75岁女性，胃癌样息肉病史。a，动脉期轴位CT图像，显示胃动脉期显著强化的息肉（箭头）。矢状位二维（B）和矢状位MIP（C）图像提供了息肉（箭头）的高对比度视图，与正常增强的胃粘膜不同。D，同一患者的轴位CR图像也显示了类癌息肉（箭头），图像的深度比2D和MIP技术提供的要深。同一患者的轴位CR（E）和冠状位CR（F）图像具有不同的窗宽和窗位设置，以突出胃腔的粘膜纹理（箭），同时增加息肉的显著性（箭头）；特别注意，在图F中息肉的清晰度，其中边缘周围的阴影在视觉上将息肉与下面的粘膜区分开。
这一例是今年3月份在Radiology发表的病例报告，可以看出清晰显示的小肠胃肠道间质瘤。
56岁男性，I型神经纤维瘤病病史，曾因胃肠道间质瘤（GIST）行小肠切除术，常规随访评估多个已知小肠GIST。病人在成像时没有症状。GIST是一种罕见的肿瘤，尽管它们与I型神经纤维瘤病有关。实影渲染是一种新的三维可视化技术，使用复杂的全局照明模型从标准CT采集体积数据中生成逼真的图像。
（a）动脉期冠状位CR重建图像显示多发性小肠胃肠道间质瘤（GIST）（白色箭头）和浅表皮肤神经纤维瘤（黑色箭头）。
（b）由同一CTA检查得到的冠状位CR图像更好地显示了大量小肠GIST（箭头）。
对于胃肠道病变，使用实影渲染技术可以显示更多细节。
25岁男性，脊柱裂伴脊髓脊膜膨出和神经原性膀胱。对比后二维CT图像，膀胱增大后的状态，病人在接受检查时感到腹痛和呕吐，小肠环显著扩张（红色箭头）。B通过骨盆的轴位VR图像显示扩张的肠环突然终止于右下象限的明显过渡点（红色箭头）。来自同一患者的C冠状位CR图像供了扩张肠道范围的全局概况。来自同一患者的D轴位CR图像再次显示如（B）中的转变点，但具有更丰富的表面细节。
实影渲染图像中的细节和阴影效果在小肠充满液体的腔内和回盲部肿块之间产生结构差异，从而提供病变显示更清晰。
70岁女性，腹部疼痛。A 冠状位增强CT图像显示在回盲瓣水平处管腔内增强肿块（红色箭头），导致小肠高度阻塞而扩张。B VR和C CR冠状图像也显示了导致小肠扩张的阻塞性肿块（红色箭头）。注意CR图像中的细节和阴影效果在小肠的充满液体的腔内和回盲部肿块之间产生结构差异，从而提供病变的高水平显着性。
对于克罗恩病患者，实影渲染技术增厚的粘膜和直肠充血显示更佳。
34岁女性，克罗恩病病史，右下象限疼痛。A轴位和B冠状位增强CT图像，显示回肠环粘膜增强，壁增厚，管腔狭窄（红色箭头）。冠状位CR图像也显示了右下象限回肠环发炎（红色箭头）。通过适当选择窗宽和窗位，血管和结构的强化可以特别突出，如（d）所示。粘膜增厚（红色箭头）和直肠充血（红色箭头）在（d）中尤为明显。
相对于VR图像，下列病例中实影渲染重建的左半腹部受影响的肠环和正常肠环之间的视觉差异更加突出。
73岁男性，腹痛恶化。A 腹部动脉期增强CT图像显示部分钙化肿块，导致周围肠系膜收缩性改变（红色箭头）。B VR图像也显示了肿块（红色箭头），还可以更好地了解肿块对相邻小肠环的影响。明显的低强化环壁增厚和周围脂肪水肿（红色箭）。C CR图像也显示肠系膜肿块（红色箭）和发炎、轻度强化、右下象限小肠环（红色箭头）。相对于VR图像，左半腹部受影响的肠环和正常肠环之间的视觉差异更加突出。
实影渲染技术对于肠道的供血血管，肿瘤供血血管，肿瘤影响的血管显示更清晰。
27岁女性，急性间歇性腹痛。冠状位增强CT检查CR重建图像，发现其旋转不良并伴有小肠扭转。在（a）中可以看到与高级别梗阻相容的小肠明显扩张环，而（b）和（c）的窗宽窗位设置经过优化，以显示肠系膜上血管的扭曲（“barber pole征”，红色箭头）。
64岁女性，小肠GIST。A 冠状面MIP图像，可见巨大且高度血管化的小肠GIST（红色箭头）。在该图像上，显著增大的滋养血管和该病变的广泛新血管形成显示非常好。来自同一患者的B，C冠状位CR图像。正如在（A）MIP图像中一样，新血管形成程度明显（红色箭头），且CR图像更准确地反映了在GIST外边缘多层重叠小血管。在（C）中尤其如此，其中窗宽和窗位设置已使更多的小血管和相应的肿瘤软组织的一部分可视化。
A 增强CT图像显示已知的转移性类癌累及小肠肠系膜（红色箭头）。B,C冠状位VR图像具有不同的窗位窗宽设置，提供了部分钙化肠系膜肿块（红色箭头）的总体概况，并显示了肿块对肠系膜血管分支的影响。可见小肠环正常强化，无血管损害迹象。D-F冠状位CR图像，具有不同的窗位窗宽设置，重新显示肠系膜肿块（红色箭头）。注意，在（E）和（F）中，肿块内部不均匀结构显示清晰。与（B）和（C）中的VR图像相似，肿块和肠系膜血管分支之间的关系显示得非常详细。
22岁女性，腹部隐痛。A 增强CT图像，发现小肠肠系膜淋巴管瘤（红色箭头）。低密度、渗透性外观是该肿瘤的典型特征。B，C冠状位CR图像使用不同窗位窗宽设置，显示了占小肠肠系膜大部分的淋巴管瘤（红色箭头）。除了CR的真实阴影外，还能通过交互式改变病变的透明度，从而完全了解淋巴管瘤与肠系膜血管系统和周围小肠循环的关系。
57岁男性，经皮空肠造口术后，广泛的良性肠积气[红箭头（B）]，没有临床证据表明肠缺血。C冠状位CR图像也显示了肠道积气（红色箭头），空气的密度非常低，相对于邻近的腔内液体具有良好的对比度。
由于实影渲染技术有清晰的软组织显示细节，因此对于疝可以更好的显示。
CR（a）和VR（b）显示腹壁和大腿上部的软组织以及肠环的突出（箭）。CR可以显示更真实的解剖结结构。
解剖显示与黑血技术
脑膜瘤（Meningiomas）为脑外肿瘤，其生长缓慢，在肿瘤生长过程会对周围血管、神经及脑组织产生推挤或包绕。
如在术前能够了解肿瘤与血管、肿瘤与颅骨的空间关系，术前可选择合适的手术入路，并可在术中采取适当的策略进行手术。
首先选中需要分析的数据（一般选择动脉期图像），右键选择MM阅片打开。然后在VRT显示框左上角的工具栏中选择解剖结构显示器。
在解剖结构显示器上点击“+”选项，新建分割对象。
将强度选择为最大强度，然后点击二维图像中的颅骨成分，直至整个颅骨都全部选中。
选择组织类型中的小血管，强度选择最大，将颅内血管全部选中。并将该分割对象重命名为“颅骨与血管”。
在分割对象工具栏上选择“+”选项，新建一个分割对象，并选择区域增长，组织类型选择“其他”，强度可选第四级，然后在二维图像上选择脑组织，将整个脑组织全部选中。
在对象设置模板选择一个能将脑组织清晰显示的模板。
在分割工具栏中选择“VRT剪辑”，将多余的无关组织减掉，并将该分割对象命名为“脑组织”。
新建分割对象，选择“手画MPR”,沿脑肿瘤边界逐层勾画，也可隔几层勾画。
选择手画MRP控件中的“添加区域”，将整个瘤体添加出来。
在VRT视图上调整窗宽窗位，将瘤体显示出来，并将其命名为“瘤体”。
为了更好区分瘤体周边血管与颅内其他血管，在分割对象下面的工具栏中选择“组合两个分割对象”工具。
选择“减影”选项，将“颅骨与动脉”对象减掉“动脉”对象。
为切换到动态VRT模式，首先关闭解剖结构显示器，然后在VRT显示框的左下角选择动态VRT。
分别选择不同的分割对象，并对其选择自己喜欢的模板。
在分割对象上选中“血管”与“瘤体”，多角度显示瘤体与血管的关系并存图。
在分割对象上选中“脑组织”与“瘤体”，多角度显示瘤体与脑组织的关系并存图。
为显示颅骨与其他组织的立体空间解剖关系，首先将要显示的分割对象全部选中，然后在动态VRT显示框的左上角选择剪裁框选项。
多角度调节，尽量将各个组织结构的空间关系显示清楚。
通过后处理可以进行肿瘤与颅骨、血管及脑组织的融合成像，使术者能够了解肿瘤与颅骨、周围血管的关系，明确其关系为包裹或推挤，图像清晰明了。而术前通过后处理进行颅骨的去除，可模拟骨窗开颅，对比不同入路所面临的组织结构，包括观察肿瘤及血管，有无骨质阻挡、到达肿瘤的深度、有无视野死角、能否早期离断肿瘤基底，从而判断各开颅骨窗的优劣势；为神经外科医生提供更多的选择，增强手术信心。该病例，采用了实影渲染技术，使图像更接近于真实场景，对手术的效果更佳。如果有更合适的病例及临床需求，可以动手试试。
近日，来自霍普金斯大学医院的学者在JCCT在线发表了一项研究成果，介绍了一项名为黑血CT技术的先进技术，在联合实影渲染技术在心脏CT腔内评估的价值（black-blood cinematic rendering (BBCR)）。
霍普金斯大学的研究人员开发了这个称为黑血CT的方法，目的是利用实影渲染软件来增强心脏解剖结构和病理的可视化效果。研究发现，黑血CT方法可以为心脏CT成像提供高水平的腔内解剖细节，这可能有助于发现重要的病变，如壁内血栓，也可能有助于改进对心脏解剖的评估。
过去几年，CT技术的进步为实影渲染的临床应用铺平了道路，越来越多的机构开始探索实影渲染技术在诊断成像方面的潜在优势。
实影渲染技术使用全局照明模型向容积CT数据集添加深度和阴影效果，大大提高了真实感，超出了传统的容积渲染技术的能力。文章使用三个病例讨论了黑血CT相对于常规CT和VRT技术的可能优势：
71岁女性，升主动脉瘤。
（a）用于创建BBCR图像的预设模板直方图。预设主要由两个不重叠的梯形组成，一个包含低衰减值，另一个以高衰减为中心。（b-c）冠状位斜位BBCR图像，用BBCR技术显示左室心肌的正常外观。注意高水平的细节可以评估左心室的心肌小梁形态（b中的红色箭头）和前外侧乳头肌（c中的红色箭头）。
51岁女性，左室壁血栓继发肾梗塞。
（a）冠状面2D，（b）冠状面VRT和（c）经左心室的冠状面BBCR图像显示，存在沿下壁的分叶状血栓，与先前梗死相关的心肌变薄（红色箭头）。顺便说一下，BBCR技术也以非常详细地显示肺血管。
80岁男性患者，经导管动脉瓣膜置换术后复查。
（a）冠状斜位2D，（b）VR和（c）沿置换的主动脉瓣长轴的BBCR图像（红色箭头）。BBCR技术显示假体在舒张过程中位于主动脉环内，瓣膜关闭。
总的来说，实影渲染在心脏CT的多个方面显示了实用性。这项技术特别有助于识别心肌小梁的变化，描绘人工瓣膜和其他植入装置，并提供动脉瘤的腔内视图。然而，由于阴影效应，黑血CT也面临着遮蔽某些病理表现的可能性，可能限制其在某些病例中的应用。
利用黑血CT进行心脏内腔显像似乎有很大的希望。如果咱们家自己的设备正好有这种技术，可以试试看哦。
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