CT成像原理与临床应用

1、CT成像原理与临床应用容概要CT发展概括CT扫描仪的主要构造CT成像的基来源理（重点、难点）CT图像特色影响CT图像的要素（重点）CT检查方法与临床应用（难点）CT诊疗方法CT诊疗报告的书写规CT的新进展CT发展概括CT（computedtomography）即计算机断层拍照。发明人：英国科学家Hounsfield。发明时间：1969年设计成功，1972年公诸于世的。突出特色：?是X线成像与计算机技术相联合的产物。?是横断面图像显示，没有重叠或重叠极少。?密度分辨率高，图像清楚，诊疗正确。?CT问世的意义：大大扩展了影像检查的围，是影像诊疗学发展史上的里程碑。Hounsfield所以获取了19

2、79年诺贝尔奖。CT的发展历程2004年64层的螺旋CT问世（3D）?2002年16层的螺旋CT问世?2000年8层的螺旋CT问世?1998年4层螺旋CT应用于临床?1993年双排CT研制成功?1989年螺旋CT应用于临床?1983年电子束CT（EBCT）研制成功?1978年国开始引进CT1974年浑身CT应用于临床1972年CT正式应用于临床CT发展史传统CT?CT分代扫描方式检测器数目X线束形态扫描时间用途?第一代：平移/旋转一个直线形4-5分/层头颅?第二代：平移/旋转几十个小扇形18秒/层头腹?第三代：旋转/旋转几百个大扇形2-4秒/层浑身?第四代：旋转/固定几千个大扇形1-4秒/层浑

3、身第五代:电子束CT第六代:螺旋CTCT发展史传统CT?CT分代扫描方式检测器数目X线束形态扫描时间用途?第一代：平移/旋转一个直线形4-5分/层头颅CT发展史传统CT?CT分代扫描方式检测器数目X线束形态扫描时间用途?第二代：平移/旋转几十个小扇形18秒/层头腹CT发展史传统CT?CT分代扫描方式检测器数目X线束形态扫描时间用途?第三代：旋转/旋转几百个大扇形2-4秒/层浑身CT发展史传统CT小结：X线成像与惯例CT成像的异同点同样点：X线、灰阶图像不一样点X照片:X线穿透人体后在胶片上形成潜影，经显定影办理后获取X线图像。CT成像：安装于扫描机架上的X线管发射X线，X线管和探测器围绕患者做

4、机械性来去运动，X线穿透扫描层面后被探测器检测并转变成电流信号，再转变成数字信号，由计算机实现横断面图像重修。CT发展史电子束CT的观点?1982年设计成功。由电子枪发射电子束，经偏转线圈偏转，形成4束电子束同时打击钨靶，产生X线，并用于成像。其明显特色是扫描速度快（可短到40ms/层），密度和空间分辨率高。主要用于心脏大血管病变检查。设施特别昂贵，国装机量少。CT发展史螺旋CT（spiralCT）?1989年问世的单层螺旋CT，是在第三代或第四代CT的基础上，用滑环技术代替了高压发生器与球管之间的高压电缆线，向球管供给高电压，加上大热容量的球管和高速运算的计算机系统就构成。是CT发展史上的一

5、个里程碑。螺旋扫描与惯例步进扫描的差别多层螺旋扫描表示图4X3.75mmCT装置的基本构造CT成像的基来源理CT即计算机断层拍照，是经过准值器高度准值后的X线束绕人体某一部位作3600扫描，透过该层的X线由敏捷的检测器(detector)检测并经过光电变换器变换成电流信号，再经过A/D变换器变换为数字信号，计算机高速运算出该层面上各个基本成像单位体素（voxel）的X线衰减值，由这些数据构成数字矩阵，再由D/A变换器将每个数字变换为黑白灰度不等的小方块像素（pixel)，按原有矩阵次序摆列，即构成了CT图像。CT成像原理表示图体素与像素X线的衰减与衰减系数X线的衰减与衰减系数X线穿透人体后的衰

6、减，遵照指数衰减规律：I=I0e-d。或许In=I0*e-(1+2+3+n)dI0为X线的入射强度，I为衰减后的X线强度，d为受检部位人体组织的厚度，为接受X线照耀组织的线性汲取系数。?CT的成像过程，就是求出扫描层面每个体素（voxel)的衰减系数u的过程。=1/d*lnI0/I或许：1+2+3+n1/d*I0/In体素衰减系数像素越多，图像分辨率就越高。举例说明求u值的过程CT图象特色1CT图象是黑白灰阶图象CT图象特色2CT图象密度分辨率高最大特色和长处。影像越黑表示密度越低。影像越白表示密度越高。?CT的密度分辨率比平片高1020倍，CT图象特色3CT图象密度能够量化CT图象特色4CT

7、图象是横断成像?没有重叠，部构造清楚;?能够再重构成灌状面和矢状面及随意斜面或曲面图象影响CT图像的要素?a?a检查常用术语矩阵（matrix)象素（pixel）和体素(voxel)?原始数据（rawdata）与显示数据(displaydata)?重修(reconstruction)与重组(recombination)?空间分辨率（SpatialResolution）和密度分辨率（DensityResolution）?CT值（CTvalue）?窗宽（windowwidth）和窗位（windowlevel）?部分容积效应（partialvolumeeffect）?伪影（artifact）?噪声（

8、noise）矩阵?矩阵（matrix)：?矩阵表示一个纵横摆列的数字阵列，所以也叫数字矩阵（digitalmatrix）。?此中的每个数字代表扫描层每个基本成像单位即体素（voxel）的X线衰减系数或汲取系数。?数字矩阵越大，像素越多，图像空间分辨率越高。?512512256256体素和像素?体素(voxel)：?CT图像其实是人体某一部位有必定厚度（如1mm，10mm等）的体层图像。将成像的体层分红按矩阵摆列的若干个小的基本单元，这些基本单元称之为体素。?是一个三维的观点。象素（pixel）：?一幅CT图像是由好多按矩阵摆列的小单元构成，这些构成图像的基本单元被称之为像素。?是一个二维的观点

9、。?像素越小，越能分辨图像的细节，即图像的分辨率越高。原始数据与显示数据?原始数据（rawdata）?CT扫描时，经准直的X线穿过人体某一层面后，探测器接收衰减后的X线信号，经放大后行模数变换所获取的数据称之。?显示数据(displaydata)?指原始数据经过计算机复杂运算办理后获取构成CT某层面的矩阵图像的数据。重修与重组?重修(reconstruction)?用原始数据经计算机运算而获取显示数据的过程称为重修。?重组(recombination)?用横断面数据经计算机运算获取冠状面或矢状面图像的过程，称为重组。空间分辨率?观点：?空间分辨率（SpatialResolution）是指（LP

10、/cm）或许用可鉴别最小物体的直径（CT影像中能显示的最小细节，往常用每厘米的线对数mm）来表示。?影响要素：?探测器间距?重修矩阵?收集野、显示野大小?象素的大小?采样频次?重修算法，等。密度分辨率?观点：?密度分辨率（DensityResolution）是指CT能分辨组织构造的最小密度差的能力，以百分数（%）来表示。?CT的密度分辨力较一般X线高1020倍。?影响要素：?噪声?被显示物体的大小CT值观点：?CT值（CTvalue）是X线汲取系数的函数。计算公式：?CT值=(-水)/水。式中K为常数，K=1000，水代表水的汲取系数，为水=1，为组织的汲取系数，CT值的单位是HU(houns

11、fieldunit)。能够看出，值越高，CT值就越高，代表组织汲取X线量越多，即组织密度越高；反之亦然。窗宽与窗位?窗宽（windowwidth）?窗宽（windowwidth）是指荧屏图像上所包含16个灰阶的CT值围。大于CT值上限的组织在图像上呈全白色，低于下限的组织则呈全黑色。?窗位（windowlevel）?即窗宽上限、下限的均匀值，也叫窗平、窗中心。窗位的设定要依照察看目标而定。CT值、窗宽与窗位部分容积效应?部分容积效应（partialvolumeeffect）：在同一扫描层面含有两种以上不一样密度的物质时，其所测CT值是它们的均匀值，因此不可以照实反应此中任何一种物质的CT值，这

12、类现象为部分容积效应或称部分容积现象（partialvolumephenomenon）。伪影观点：?伪影（Artifact）是指在被扫描物体中其实不存在而图像中却显示出来的各样不一样种类的影像。?伪影影响图像质量，在诊疗时应予注意。种类?一类与病人有关，一类与CT机性能有关。?病人不自主运动，如呼吸、心跳可形成伪影。病人在检查时不合作，躁动可产生伪影。此外，病人体高密度构造和异物亦可形成伪影，如岩骨、金属假牙、钢钉等。?另一类伪影由CT设施故障惹起，有条纹状伪影，环形伪影等。噪声观点：?同一构造或组织的CT值在均匀值上下随机散布，这类随机涨落就叫噪声（noise）。?噪声与图像质量呈负有关。?

13、噪声与辐射剂量呈反比。噪声的影响要素：探测器接受的光子数目管电流探测器的变换率重修算法等。CT检查方法与临床应用检查前准备CT扫描方法临床应用CT检查方法与临床应用检查前准备病员准备去除金属物件解说工作肠道准备对照剂敏试不合作患者及重危患者的准备：医生准备核对受检者信息。阅读申请单，认识病情、明确检查部位和检查目的依据检查部位及诊疗要求，确立扫描围、设计扫描程序及扫描方法。病例剖析1：请剖析、诊疗右下肺四周型肺癌伴纵膈淋奉承转移？右下肺中央型肺癌伴纵膈淋奉承转移？下一步怎么办？手术？化疗？放疗？介入治疗？都错了！病人弄错啦！真切状况有何启迪？核对患者信息特别重要！CT检查方法与临床应用扫描方法

14、一般扫描特别扫描薄层扫描重叠扫描中断扫描高分辨率扫描靶扫描加强扫描惯例加强扫描动向加强扫描两快一长加强扫描延缓加强扫描螺旋CT双期、三期扫描造影CT扫描：椎管造影扫描CT灌输成像一般扫描（平扫）观点：?一般扫描是指静脉不注射碘对照剂的CT扫描技术，又称平扫（plainscan）。是加强扫描的基础。重点：?注意正常组织、器官及病理组织的CT特色：?高密度：骨骼、钙化；金属异物、血肿、结石。?中等密度：软组织、实质脏器、脑实质；多半肿瘤、炎性肿块。?低密度：空气、脂肪、液体；水肿、液化、坏死。?混淆密度：特别扫描特别扫描?高分辨率扫描（highresolutionCT,HRCT）：是指获取优秀空间

15、分辨率图像的扫描技术。要求：薄层、高分辨率算法、加大曝光量。目的：提升空间分辨率。靶扫描：其余：薄层扫描、重叠扫描、中断扫描重点：依据诊疗要求的不一样，合理选择特别扫描。加强扫描观点：加强扫描（contrastenhancementscan）指经静脉迅速注射碘对照剂后再进行扫描的检查方法。目的：增添组织与病变的密度差、提升病变的检出率及诊疗正确性；显示血管病变。重点：注意组织、器官、病变的加强程度、加强方式。种类：惯例加强扫描动向加强扫描两快一长加强扫描延缓加强扫描螺旋CT双期、三期扫描加强扫描议论为何要加强扫描？议论为何要三期加强扫描？议论心、血管病变成何必需加强扫描？CT检查方法与临床应用

16、CT的后办理功能多平面重组（MPR）：冠状面、矢状面、斜面、曲面多平面貌积重修（MPVR）：?最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像仿真窥镜技术（VE）CT灌输成像CT的后办理功能CT检查的临床应用适应症：?外伤?感染性病变?血管性病变?肿瘤及肿瘤样病变?先本性发育异样?退变性疾患?治疗后随访复查，等。CT诊疗方法认识CT检查方法和CT图像信息全面、系统地察看CT图像熟习正常CT解剖找寻病变，剖析异样影像联合临床资料，综合诊疗：定位诊疗。定性诊疗。定量诊疗。按期。CT诊疗报告书写规CT诊疗报告书写的基本要求：认真仔细察看CT影像，全面系统地描

17、绘；书写整齐，笔迹清楚，字体规；文字通畅，重点突出，逻辑性强；一般资料（患者、病变、年纪、检查日期、CT号等）要核对无误；诊疗建议要客观、明确，要回答临床科室提出的问题；署名在右下角，前全名、笔迹清楚。CT诊疗报告书写规CT诊疗报告书写的格式与容:一般资料：认真核对，正确无误。检查部位、检查方法和技术。CT影像表现的描绘临床拟诊病变（若有，则应付所出现的病变的部位、散布、数目、大小、形态、边沿、轮廓、入侵围、及其与四周组织的关系等加以描绘，并对该疾病应当或可能出现而未出现的表现说明“未见”）、其余阳性发现、可疑病变或复杂病变需适合议论。CT诊疗建议：必定、否认、可能性诊疗（提出1-3种可能性诊疗建议，并提出建议）。客观、适量。根绝漏诊、减少