医学影像诊断学总论

1、nCT是是Hounsfield1969年设计成功，年设计成功， 1972年公诸于世的。它是用年公诸于世的。它是用X线束对线束对 人体层面进行扫描，取得信息，经计人体层面进行扫描，取得信息，经计 算机处理而获得的重建图像。所显示算机处理而获得的重建图像。所显示 的是断面解剖图像，其密度分辨力明的是断面解剖图像，其密度分辨力明 显优于显优于X线图像。线图像。 nCT也大大促进了医学影像学的发展。也大大促进了医学影像学的发展。 由于这一贡献，由于这一贡献，Hounsfield获得了获得了 1979年的诺贝尔奖金。年的诺贝尔奖金。 n知识：知识：CT值、体素、像素与窗位 n理解：理解：CT的成像与诊断

2、 n应用：应用：CT图像成像分析 一、一、CT的成像基本原理与设备的成像基本原理与设备 （一）（一）CT的成像基本原理的成像基本原理 nCT是用是用X线束对人体某部一定厚度的线束对人体某部一定厚度的 层面进行扫描，由探测器接收透过该层面进行扫描，由探测器接收透过该 层面的层面的X线，转变为可见光后，由光线，转变为可见光后，由光 电转换变为电信号，再经模拟电转换变为电信号，再经模拟/数字数字 转换器转为数字，输入计算机处理。转换器转为数字，输入计算机处理。 n体素：图像形成的处理有如对选定层体素：图像形成的处理有如对选定层 面分成若干个体积相同的长方体，称面分成若干个体积相同的长方体，称 之为体

3、素（之为体素（voxel）。）。 n像素：经数字像素：经数字/模拟转换器模拟转换器 （digital/analog converter）把数）把数 字矩阵中的每个数字转为由黑到白不字矩阵中的每个数字转为由黑到白不 等灰度的小单元，即象素（等灰度的小单元，即象素（pixel），）， 并按矩阵排列，即构成并按矩阵排列，即构成CT图像图像 。 图图1-2-2扫描层面体素及象素扫描层面体素及象素 图图1-2-3数字矩阵数字矩阵 nCT设备主要有以下三部分：设备主要有以下三部分： n扫描部分：扫描部分： 由由X线管、探测器和扫描架组成；线管、探测器和扫描架组成； n计算机系统：计算机系统： 将扫描收集到

4、的信息数据进行贮存将扫描收集到的信息数据进行贮存 运算；运算； n图像显示和存储系统：图像显示和存储系统： 将经计算机处理、重建的图像显示将经计算机处理、重建的图像显示 在电视屏上或用多幅照相机或激光照在电视屏上或用多幅照相机或激光照 相机将图像摄下。相机将图像摄下。 （二）（二）CT设备设备 图图1-2-4 CT的基本的基本组成组成 n扫描方式：扫描方式： n从平移从平移/旋转、旋转旋转、旋转/旋转、旋转旋转、旋转/固定，固定， 发展到螺旋发展到螺旋CT扫描（扫描（spiral CT scan）。计算机容量大、运算快，可）。计算机容量大、运算快，可 达到立即重建图像。层面是连续的，达到立即重

5、建图像。层面是连续的， 所以不致于漏掉病变，而且可行三维所以不致于漏掉病变，而且可行三维 重建，注射造影剂作血管造影可得重建，注射造影剂作血管造影可得CT 血管造影血管造影(CT angiography,CTA) 。 图图1-2-5不同的扫描方式不同的扫描方式 超高速超高速CT扫描所用扫描方式与前扫描所用扫描方式与前 者完全不同（图者完全不同（图1-2-5）。扫描时间可）。扫描时间可 短到短到40ms以下，每秒可获得多帧图以下，每秒可获得多帧图 像。像。 由于扫描时间很短，可摄得电影由于扫描时间很短，可摄得电影 图像，能避免运动所造成的伪影，因图像，能避免运动所造成的伪影，因 此，适用于心血管

6、造影检查以及小儿此，适用于心血管造影检查以及小儿 和急性创伤等和急性创伤等 图图1-2-6不同的扫描方式不同的扫描方式 二、二、CT 图像特点图像特点 n CT图像是由一定数目由黑到白不同图像是由一定数目由黑到白不同 灰度的象素按矩阵排列所构成。这些象灰度的象素按矩阵排列所构成。这些象 素反映的是相应体素的素反映的是相应体素的X线吸收系数。线吸收系数。 大小可以是大小可以是1.01.0mm，0.50.5mm不等；不等； 数目可以是数目可以是256256，或，或512512，不等。，不等。 显然，象素越小，数目越多，构成图像显然，象素越小，数目越多，构成图像 越细致，即空间分辨力高。越细致，即空

7、间分辨力高。CT图像的空图像的空 间分辨力不如间分辨力不如X线图像高。线图像高。 CT与与X线图像相比，线图像相比，CT的密的密 度分辨力高，即有高的密度分辨力度分辨力高，即有高的密度分辨力 （density resolutiln）。因此，）。因此， 人体软组织的密度差别虽小，吸收人体软组织的密度差别虽小，吸收 系数虽多接近于水，也能形成对比系数虽多接近于水，也能形成对比 而成像。这是而成像。这是CT的突出优点。的突出优点。 水的吸收系数为水的吸收系数为1，CT值值 定为定为0Hu，人体中密度最高，人体中密度最高 的骨皮质吸收系数最高，的骨皮质吸收系数最高， CT值定为值定为+1000Hu，而

8、空，而空 气密度最低，定为气密度最低，定为-1000Hu。 人体中密度不同和各种组人体中密度不同和各种组 织的织的CT值则居于值则居于-1000Hu 到到+1000Hu的的2000个分度个分度 之间。之间。 三、三、CT 检查技术检查技术 n （一）平（一）平扫（扫（plain CT scan） 是指不用造是指不用造 影增强或造影的普通扫描。影增强或造影的普通扫描。 n（二）对比增强扫描（二）对比增强扫描 （contrast enhancement, CE） 是经静脉注入水溶性有机碘剂，如是经静脉注入水溶性有机碘剂，如 60%76% 泛影葡胺泛影葡胺60ml后再行后再行 扫描的方法。器官与病变

9、内扫描的方法。器官与病变内 碘的浓碘的浓 度可产生差别，形成密度差，可能使度可产生差别，形成密度差，可能使 病变病变 显影更为清楚。显影更为清楚。 （三）造影扫描（三）造影扫描 是先作器官或结构的造影，然后再是先作器官或结构的造影，然后再 行扫描的方法。例如向脑池内注入行扫描的方法。例如向脑池内注入 碘曲仑碘曲仑810ml或注入空气或注入空气46ml 行脑池造影再行扫描，称之为脑池行脑池造影再行扫描，称之为脑池 造影造影CT扫描，可清楚显示脑池及其扫描，可清楚显示脑池及其 中的小肿瘤。中的小肿瘤。 四、四、CT分析与诊断分析与诊断 n在观察分析时，应先了解扫描的技术在观察分析时，应先了解扫描的

10、技术 条件，是平扫还是增强扫描，再对每条件，是平扫还是增强扫描，再对每 帧帧CT图像进行观察。结合一系列多图像进行观察。结合一系列多 帧图像的观察，可立体地了解器官大帧图像的观察，可立体地了解器官大 小、形状和器官间的解剖关系。小、形状和器官间的解剖关系。 n发现病变要分析病变的位置、大小、发现病变要分析病变的位置、大小、 形状、数目和边缘，还可测定形状、数目和边缘，还可测定CT值以值以 了解其密度的高低。如行造影增强扫了解其密度的高低。如行造影增强扫 描，则应分析病变有无密度上的变化描，则应分析病变有无密度上的变化 即有无强化。如病变密度不增高，则即有无强化。如病变密度不增高，则 为不强化；

11、密度增高，则为强化。为不强化；密度增高，则为强化。 n对强化区行对强化区行CT值测量，并与平扫的值测量，并与平扫的 CT值比较，可了解强化的程度。此外值比较，可了解强化的程度。此外 还要观察邻近器官和组织的受压、移还要观察邻近器官和组织的受压、移 位和浸润、破坏等。位和浸润、破坏等。 五、五、CT诊断的临床应用诊断的临床应用 nCT诊断应用于各系统疾病有诊断应用于各系统疾病有 以下特点及优势以下特点及优势 ： n中枢神经系统：中枢神经系统： 诊断价值较高，应用普遍。对颅内肿诊断价值较高，应用普遍。对颅内肿 瘤、脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外瘤、脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外 伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与

12、脑出血伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与脑出血 以及椎管内肿瘤与椎间盘脱出等病诊以及椎管内肿瘤与椎间盘脱出等病诊 断效果好，诊断较为可靠。断效果好，诊断较为可靠。 n胸部疾病胸部疾病 nCT检查随着高分辨力检查随着高分辨力CT的应用，日益显的应用，日益显 示出它的优越性。通常采用造影增强扫示出它的优越性。通常采用造影增强扫 描以明确纵隔和肺门有无肿块或淋巴结描以明确纵隔和肺门有无肿块或淋巴结 增大、支气管有无狭窄或阻塞，对原发增大、支气管有无狭窄或阻塞，对原发 和转移性纵隔肿瘤、淋巴结结核、中心和转移性纵隔肿瘤、淋巴结结核、中心 型肺癌等的诊断，均很在帮助。肺内间型肺癌等的诊断，均很在帮助。肺内间 质

13、、实质性病变也可以得到较好的显示。质、实质性病变也可以得到较好的显示。 CT对平片检查较难显示的部分，例如同对平片检查较难显示的部分，例如同 心、大血管重迭病变的显示，更具有优心、大血管重迭病变的显示，更具有优 越性。对胸膜、膈、胸壁病变，也可清越性。对胸膜、膈、胸壁病变，也可清 楚显示。楚显示。 n腹部及盆部疾病腹部及盆部疾病 n腹部及盆部疾病的腹部及盆部疾病的CT检查，应用日检查，应用日 益广泛，主要用于肝、胆、胰、脾，益广泛，主要用于肝、胆、胰、脾， 腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖 系统的疾病诊断。尤其是占位性病变、系统的疾病诊断。尤其是占位性病变、 炎

14、症性和外伤性病变等。胃肠病变向炎症性和外伤性病变等。胃肠病变向 腔外侵犯以及邻近和远处转移等，腔外侵犯以及邻近和远处转移等， CT检查也有很大价值。检查也有很大价值。 肝肝 血血 管管 瘤瘤 肝血管瘤增强肝血管瘤增强 n心及大血管心及大血管 n心及大血管的心及大血管的CT检查，尤其是后者，检查，尤其是后者， 具有重要意义。心脏方面主要是心包具有重要意义。心脏方面主要是心包 病变的诊断。心腔及心壁的显示。由病变的诊断。心腔及心壁的显示。由 于扫描时间一般长于心动周期，影响于扫描时间一般长于心动周期，影响 图像的清晰度，诊断价值有限。但冠图像的清晰度，诊断价值有限。但冠 状动脉和心瓣膜的钙化、大血管壁的状动脉和心瓣膜的钙化、大血管壁的 钙化及动脉瘤改变等，钙化及动脉瘤改变等，CT检查可以检查可以 很好显示。很好显示。 n头颈部疾病头颈部疾病 nCT对头颈部疾病的诊断也很有价值。对头颈部疾病的诊断也很有价值。 例如，对眶内占位病变、鼻窦