时空约束下的双平面数字减影血管造影三维重建技术

为解决从双平面数字减影血管造影(DSA)中高精度重建三维脑血管的难题，研究人员开发了一种融合血管中心线、半径及造影剂流动时空约束的重建方法。该方法在合成与临床数据中显著降低了伪影，仅需2个视角即可超越传统16视角稀疏重建的准确性(Dice评分提升)，为介入放射学提供了更高时空分辨率(2–5×空间、20×时间)的术中三维成像方案。

　　

这项研究突破性地将时空约束条件融入双平面数字减影血管造影(DSA)的三维重建过程。通过智能算法提取血管中心线、半径及造影剂到达时间等关键参数，构建出每个体素包含"血管概率"(vesselness)的三维模型。与磁共振血管造影(MRA)、计算机断层扫描血管造影(CTA)或旋转DSA相比，新技术可实现2–5倍空间分辨率和20倍时间分辨率的飞跃。

研究团队开发了配套的临床数据处理工具链，包括从DSA自动提取血管特征、与CTA影像配准比对等功能。在合成数据测试中，仅用2个视角的约束重建就完胜需要16个视角的传统方法——准确率提升23%，选择性提高18%，Dice系数增长0.15。临床初步试验也证实，该方法能有效抑制脑部复杂血管网络重建时常见的伪影问题。

这项技术特别适合配备双平面扫描仪的介入放射科，无需改造现有设备即可实现术中实时三维导航。未来或将成为脑血管介入手术的"高精度导航仪"，为动脉瘤栓塞、动静脉畸形治疗等关键手术提供更清晰的"血管地图"。