ct成像基本原理

1、CT成像基本原理,一、CT機的發明,X線影像是把具有三維的立體解剖結構攝成二維的平面圖像，影像互相重疊，密度分辨率不高。1969年英國的Hounsfield首先設計成電子計算機體層成像裝置（Computed Tomography,簡稱CT）。1972年這一成果在放射學年會上公布于世。1979年獲得了諾貝爾醫學生物學獎。,CT的優點： 1 檢查方便、迅速而安全，無創傷，無痛苦。2 圖像是斷面圖像，密度分辨率高，圖像清晰，解剖關系明確

2、，可直接顯示X線照片無法顯示的器官和病變。 3 可以獲得不同的正常組織與病變組織的X線吸收系數，以用于定性分析。,二、基本名詞、概念,1.CT值CT值代表X線穿過組織被吸收后的衰減值。每種物質的CT值等于該物質的衰減系數與水的衰減系數之差再與水的衰減系數相比之后乘以1000 ，即某物質CT值=1000×（u—u水）/ u水，，其單位名稱為HU ,可見CT值不是一個絕對值，而是一個相對值。不同組織的CT值各異，各自在一定范圍

3、內波動。,骨骼的CT值最高，為1000HU 軟組織的CT值為20~70HU 水的CT值為0（±10）HU 脂肪的CT值為-50~-100以下 空氣的CT值為- 1000 血腫CT值為50-80Hu物質的CT值反映物質的密度，即物質的CT值越高相當于密度越高。,2.像素與體素 CT的圖像實際上是人體某一部位有一定厚度的體層圖像。我們將成像的體層分成按矩形排列的若干個小的基

4、本單元。而以一個CT值綜合代表每個小單元內的物質的密度。這些小單元我們稱之為體素。 同樣，一幅CT圖像是由許多按矩陣排列的小單元組成，這些組成圖像的基本單元被稱之為像素。 體素是一個三維概念，而像素是一個二維概念，像素實際上是體素在成像時的表現。像素越小，圖像細節越清晰。,3.窗寬與窗位 人體組織CT值的范圍為-1000到+1000共2000個分度，人眼不能分辨這樣微小灰度的差別，僅能分辨16個

5、灰階。 窗寬是指顯示圖像時所選用的CT值范圍，在此范圍內的組織結構按其密度高低從白到黑分為16個等級（灰階）。如窗寬為160Hu，則可分辨的CT值為160/16=10Hu，即兩種組織CT值的差別在10Hu以上者即可分辨出來。 由此可見窗寬的寬窄直接影響圖像的對比度；窄窗寬顯示的CT值范圍小，每級灰階代表的CT值幅度小，因而對比度強，可分辨密度較接近的組織或結構，如檢查腦組織宜選用窄的窗寬；反之，窗寬加寬則每級灰階代表的C

6、T值幅度增大，對比度差，適于分辨密度差別大的結構如肺、骨質。,窗位是指窗寬上、下限CT值的平均數。因為不同組織的CT值不同，欲觀察其細微結構最好選擇該組織的CT值為中心進行掃描,這個中心即為窗位。窗位的高低影響圖像的亮度：窗位低圖像亮度高呈白色；窗位高圖像亮度低呈黑色，但在實際操作中尚須兼顧其它結構選用適當的窗位。 總之，如要獲得較清晰且能滿足診斷要求的CT圖像，必須選用合適的窗寬、窗位，否則圖像不清楚，還往往難以達到診斷

7、要求，降低了CT掃描的診斷效能。,三、CT檢查方法,1 平掃 是指不使用任何造影劑的CT掃描方法。包括連續掃描、間隔掃描、重疊掃描、薄層掃描（層厚小于0.5cm,）、靶掃描等。2 增強掃描 是經血管內注入造影劑后再進行掃描的檢查方法。目的是提高病變組織同正常組織的密度差，以顯示平掃上未被顯示或顯示不清的病變；通過病變有無強化和強化類型，對病變組織性質做出判斷。注入方法有多種。常用的造影劑有離子型（60%~76%泛影葡胺）和非離子

8、型（Omnipaque、Ultravist等），劑量約50~100毫升；前者價廉，有一些副反應；后者無明顯副反應，但價格較貴,,1. 冠狀面2. 矢狀面3. 橫斷面,CT掃描層面,四、CT工作原理簡圖,五、CT檢查體位,CT檢查體位頭先進仰臥、頭先進俯臥、腳先進仰臥、腳先進俯臥,六、CT的臨床應用1.中樞神經系統疾?。猴B內各種性質的病變，椎管內腫瘤、椎間盤突出等。2.頭頸部疾?。何骞?、頸部軟組織病變。3.胸部疾病

9、：呼吸、循環系統和縱隔、胸膜、胸壁等病變。4.腹部及盆腔疾?。合?、泌尿和生殖系統、腹膜、腹膜后疾病。5.骨骼肌肉系統疾病6.CT引導下穿刺活檢,七、CT的特殊功能,1.CT重建功能骨三維成像特別適合用于發現復雜性和隱匿性骨折 。2.CT血管造影 無創傷，檢查快捷、舒適：安全性高。適用于診斷腦、頸部、胸、腹部及四肢動脈瘤或夾層動脈瘤、畸形、狹窄性疾病，顱內血管畸形、肺動脈血栓等。 3.CT仿真內窺鏡（CT virtual

10、endoscopy，CTVE）   無痛苦，易被人接受。用于胃及結腸腫瘤、息肉、憩室、梗阻、炎癥；氣管支氣管腫瘤、息肉、狹窄。  4.心臟的CT檢查: 顯示冠狀動脈和心腔、瓣膜等結構，顯示心臟不同時相的形態 ，對診斷冠狀動脈狹窄，粥樣硬化斑塊是軟斑還是硬斑，判斷冠狀動脈內支架和冠狀動脈搭橋術后療效。,CT檢查雖然有廣泛的適應性，但并非所有疾病都適合做CT檢查，如：胃腸道的炎癥和潰瘍等，CT檢查很難發現

11、病變，故還不能取代常規鋇餐檢查，更不如內窺鏡檢查。在血管研究方面，CT血管成像（CTA）的圖像質量仍不能超越數字減影血管造影（DSA）。多排CT拓展了CT在心臟冠狀動脈方面的檢查空間，但心臟冠狀動脈CT檢查常受病人心率和屏氣配合的限制，若病人不能較長時間屏氣或屏氣不配合，所做的心臟冠狀動脈CT圖像大多無診斷價值。CT檢查在脊髓、神經系統方面也明顯不如MRI檢查。CT檢查以形態學診斷為主，功能性檢查尚處于發展階段，不能提供生化方面的資料，

12、當體內的某些病理改變其X射線吸收特性與周圍正常組織接近時，或病理變化不大，對此CT也無能為力。,八、CT分析與診斷,1.首先了解掃描技術與方法2.使用窗技術讓欲觀察的組織顯示更清楚3.逐層觀察，了解器官大小、形狀、位置和器官之間的解剖關系4.觀察有否異常改變或占位征象，確定病變位置、大小、數目。5.了解強化程度、類型6.結合臨床資料，并同其他影像一起分析,什么是MRI,是通過對人體施加強磁場及射頻照射，利用組織中的氫質子產生

13、磁共振信號掃描獲取人體內部信息，由計算機合成斷層影像的診斷設備.,,MRI - Magnetic Resonance Imaging,Magnetic Field（磁場）Radio Frequency Wave （射頻脈沖）,硬件：主磁體、梯度場、 發射和接受線圈、 控制系統 …軟件：脈沖序列,MR 系統,MRI圖像,T1加權像：--看正常解剖---腦脊液和房水是