在这个问题中，我想关注 CT 扫描的强度值。首先，看一下下面的图片：
上图是原始图像，下图是阈值版本。为了测量任何形状的体积，理论上，可以简单地计算图像中的体素数量。然而，物体的最外层（例如结节）显示出较暗的强度，而物体内部的所有体素都具有非常高的强度。如果我只计算阈值版本中的体素，我很可能会得到比肺结节的实际体积更大的结果体积。
我还看到有窗口中心（级别）和窗口宽度等变量，可以用来调整DICOM图像的强度信息。不同的强度可以改变结果量。
所以这里有一个问题：如果我要测量任何给定的肺结节，我应该怎么做才能达到最好的精度？我们什么时候应该忽略较低强度的体素？还是我必须以其他方式做到这一点？
除了对纯信号处理的整个讨论之外：您究竟将什么定义为“结节”。这通常是一个难以定义边界的生物实体。结节的性质有时是侵袭性生长，因此即使在组织学切片中也不明确。因此，CT 本身的阈值高于组织学，因此无法轻易确定结节的真正边界。另一方面，结节周围的健康组织可能被压缩并在 CT 中显得致密。这可能取决于触发扫描的呼吸阶段（根据较新的数据，在吸气中的最佳结果）。或者炎症可能会掩盖结节的真正边界。
另一方面是图像的插值。该技术通常是螺旋 CT，因此您不会错过任何病变。因此计算截面。这导致对象的边界定义较少。如果重点是边界检测或接近组织学分辨率，通常需要高分辨率扫描。这是治疗间质性肺病的方法。不幸的是，它们以相当大的距离切开肺部。如果您尝试进行“全体积扫描”，辐射剂量会非常高。但是在这种类型的扫描中，您必须注意，您会错过切片之间的病变。
回到最初的问题：我认为你必须用黄金标准来验证你的技术——不管它是什么。这是组织学切片。（不幸的是，肺不容易被切开……）。另一种选择是附加技术：如 PET-CT（将正电子发射断层扫描与计算机断层扫描相结合），但对齐算法有时很棘手。
假设这是由于“部分体积效应”（而不是因为结节的外层确实是一些不同的材料）：
如果您认为亮度值为 200 的体素（例如 1mm^3）是所有结节材料，而值为 100 的体素绝对是正常组织，那么假设体素具有160 的值是 60% 的结节和 40% 的正常组织（因此它应该为您的总数贡献 0.6mm^3）。
如果这个假设是正确的（这是一个很大的假设），那么它应该能让你更好地测量体积，而不是仅仅计算体素 >=200 或 >100。