电子计算机体层成像技术ppt课件

第二部分 X线电子计算机体层成像技 术 X-ray Computed Tomography (CT) 1 一、传统放射学回顾 三维变成二维 重 叠影 图像的失真 软组织分辨率有限 2 二、电子计算机体层成像技术 CT技术是由 Housfield于 1969年设计成功， 1972年公诸于世。不是 X线摄影，而是用 X线 对机体进行扫描、取得信息，经电子计算机处 理而获得的重建图象。 其优点在于图象清晰、逼真、解剖关系明确， 使普通 X线检查难于显示的器官和病变成像。 从而扩大了机体检查范围，大大提高了病变的 检出率和诊断的准确率。检查简便、安全而无 痛苦。 3 1.CT的基本成像原理 X线束扫描 -探测器接受透过的 X线 -转变 成可见光 -光电转换器转换成电流 -模拟 / 数字转换器转为数字 -计算机处理 -再经 数字模拟转换器把数字转换成由黑到白不 同灰度的小方块获得重建图象。 体素（ voxel) 像素（ pixel) 矩阵 -像素按矩阵排列 X线衰减系数 4 5 1. CT基本原理 体素 将选定的扫描层面分成若干个体积 相同的长方体，即为体素（体积元）。 像素 将体素转换为一定灰度的小方块即 为像素。 是构成图像的基本单元。 X线衰减系数 即吸收系数 6 CT值 是由衰减系数 换算得到。 衰 m 衰 w CT值 = -x 1000 衰 w 7 8 2.CT设备 扫描部分： X线管和探测器 计算机：储存计算收集到的数据信息 图象显示：阴极线管和记录图象的多帧 摄象机 操作台 9 10 3.CT图象特点 CT图象是由一定数目由黑到白不同灰度 的像素按矩阵排列所构成。这些像素反 应的是相应体素的 X线衰减系数。不同 CT装置所得图象的像素大小及数目不同 。像素越小，数目越多，构成的图象越 细致。 11 像素和体素 12 13 14 15 16 CT图象特点 CT图象是以不同的灰度来表示的，反映器 官和组织对 X线的吸收程度。因此，与 X线 图象显示的黑白图象一样，黑影表示低吸收 区，即低密度区，如肺部；白影表示高吸收 区，即高密度区，如骨骼。 CT与 X线图象相比， CT的密度分辨率高， 因此机体的软组织密度差别虽小，衰减系数 接近于水，也能形成对比而成像。 CT图象可以用密度高低来描述，也常用 CT 值说明密度，单位为 Hu。 因此在描述某一 组织影像的密度高低时，不仅可以用高密度 和低密度形容，而且可以用它们的 CT值来 说明密度高低的程度。 17 CT图象特点 设水 的衰减系数为 1.0， CT值为 0Hu， 机体中 密度最高的骨皮质衰减系数最高， CT值为 Hu， 而空气密度最低，定为 Hu。 机体中密度不同的组织的 CT值则居 - 1000至 +1000Hu的 2000个分度之间。 CT图象是断层图象，常用的是横断面。为了 显示整个器官，需要多帧连续的断层图象。 18 数字矩阵 19 20 一个 CT值对应一个灰度 21 4.窗口技术 系指 CT机放大某段范围内灰度的技术， 包括窗宽与窗位。是一种纯粹的显示技 术，使组织结构得到最佳显示。 窗宽 放大灰度的范围。 窗位 放大灰度范围的中间值。 均以 CT值表示。 根据需要选择窗宽和窗位。 22 窗口技术 窗宽 = CTmax CTmin CTmax + CTmin 窗位 =- 2 窗口技术把上限增强为全白，下限压缩 为全黑，这样就增加了黑白对比程度 23 不同的窗口 Soft tissue window: WW 400; WL 60 Bone window: WW 3500; WL 500 24 因此 CT能更好地显示由软组织构成的器官， 如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰腺 以及盆部器官，并在良好的解剖图象背 景上显示出病变的影像。 25 优点 避免周围结构形成 重影 优异的组织对比密 度差异 对不同平面的图像 进行重组（ 2D， 3D） 可以测量（密度， 表面积，大小） 点缺 射线的危害 高成本？ 有权使用设备否 ？ 全身麻醉 学习成本高 5.CT的优缺点 26 Radiation dose from CT 6.CT射线的放射剂量 Data from NRPB 1992 27 1 cran. caud. R U H Sagittal reconstructions 矢状矢状 重建重建 7.CT： 二维重建 28 7. CT： 三维重建 29 8.CT的适应症 颅部受损 脑 颅内 鼻腔 脊柱问题 骨外科 碎片检测 肘部 跗部 其他 30 8.CT检查技术 患者卧于检查床上，摆好位置，选好 层面厚度与扫描范围，并使扫描部位伸 入扫描架的孔内，即可进行扫描。大都 用横断扫描，层厚或毫米，特殊 需要可选用薄层扫描，如毫米。患者 不能动，胸腹部扫描要停止呼吸。 31 32 33 9.CT检查方式 、平扫 不用造影增强或造影的扫描，一般 都先做平扫。 、造影增强扫描 是经静脉注入水溶性有机 碘如泛影葡胺，再行扫描的方法。血内碘浓度 增高后，器官与病变内碘的浓度可产生差别， 形成密度差，可能使病变显影更清楚。 、造影扫描 先做器官或结构的造影，然后 再行扫描的方法。例如向脑池内注入甲泛糖胺 或空气行脑池造影再行扫描，称脑池造影 T 扫描，可清楚地显示脑池及其中的小肿瘤。 34 35 10.CT诊断的临床应用 中枢神经系统疾病：颅内肿瘤、脑梗死 、脑出血、椎管内肿瘤、椎间盘突出等 。 头颈部疾病：眶内占位性病变、鼻窦早 期癌、内耳骨迷路的轻微病变。 胸部疾病：肺癌、纵隔肿瘤等。 心脏及大血管：应用有限。 腹部及盆部疾病：肝、胆、胰腺等肿瘤 。 36 Asymmetry lat ventricles = “mass-effect” 侧脑室不对称 =“肿块效应 ” Contrast enhancement 对比增强 脑部病变 37 Local extension of neoplasm 新生物的局部增大