1.CT的成像方式特點2.螺旋CT與常規(guī)CT特點

3.CT數(shù)，常見組織CT數(shù)范圍4.CT窗口技術(shù)與應用

5.CT造影劑作用6.CT掃描作用7.部份容積效應，減小其作用的方法8.CT技術(shù)的發(fā)展方向概念與思考網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)X-CT

X線計算機斷層攝影術(shù)ComputedTomography網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)X線臨床應用的歷史1895年倫琴(WithelmKonradRontgen)發(fā)現(xiàn)X光三十年代出現(xiàn)X線斷層攝影Tomography1974年出現(xiàn)CT(斷層掃描)1983年電子束CT(第五代CT機)1989年出現(xiàn)螺旋SpiralCT(體積掃描)1998亞秒級CT網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT誕生1967年，GodfreyN.Houndsfield在英國EMI公司制造了第一始CT機，處理圖像近一天時間。掃描人腦標本，能將腫瘤組織和腦灰/白質(zhì)分開。1974年，Siretom顱腦CT掃描機現(xiàn)代CT機為350ms網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT成像基本思想X線管發(fā)出細束X線X線平移與轉(zhuǎn)動采集數(shù)據(jù)計算機重建圖像X線只進入成像層面可測量組織衰減系數(shù)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT總體結(jié)構(gòu)框圖網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)通過旋轉(zhuǎn)、平移，獲取分析所需的必要投影數(shù)據(jù)，用于重建圖像。CT掃描目的網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT歷史1971年第一臺CT機安裝于Atkinson-Morley醫(yī)院，成像需20分鐘，采用微處理器后，時間縮至4分鐘。1973年美國MayoClinic和麻省總醫(yī)院安裝顱腦CT。1974年美國GeorgeTown醫(yī)療中心工程師Ledley設(shè)計出全身CT，76年開始應用。1983年中國研制成第一臺顱腦CT1990年中國研制成第三代全身CT網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT之父CT成功應用于臨床，值得一提的另一位人物是核物理學家Cormack(美國TuftsUniversity，出身于Johannesburg)，解決了CT圖像重建的數(shù)學問題。1979年諾貝爾生理和醫(yī)學獎破例授予兩位沒有醫(yī)學經(jīng)歷的科學家:

GodfreyN.HounsfieldAllanMacleodCormack網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)優(yōu)點：真正的斷面圖像(橫斷面)、密度分辨率高、可作定量分析局限性：極限分辨率未超過常規(guī)X線檢查； 定位：小于1cm的病灶，易漏診；定性：受病變部位、大小病程等影響；不是所有臟器適合CT檢查，空腔性臟器(胃、腸)；CT只能反映解剖方面信息，幾乎無功能和生化信息。CT優(yōu)點與局限性網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)第一代CT第二代CTCT類型網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)第三代CT第四代CTCT類型網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT掃描機構(gòu)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)成像時間短，適合動態(tài)心臟成像，其它器官圖像與螺旋CT

相同電子束CT(第五代)EBT網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)EBT:ElectronBeamTomography網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)掃描方式：EBT采用電子束掃描方式

(傳統(tǒng)CT機采用機械掃描方式)掃描時間：50~100ms特點：除了傳統(tǒng)CT的成像特點外，EBT可用于對血流速度的測定EBT網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)結(jié)腸成像肺部低強度成像冠狀動脈成像冠狀動脈鈣化評估EBT應用領(lǐng)域網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

X線強度，與圖像質(zhì)量、病人照射量、X管冷卻時間和壽命有關(guān)。高mA率用于需要高吸收部位：大腦、大腦后窩、胸和腰脊椎骨、骨盆和成人。中mA率用于腹和中隔。低mA率用于高對比組織，內(nèi)耳和肺。圖為高mA與低mA對圖像影響基本參數(shù)：mA率網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

當檢查大量吸收(例如骨、肩部、胸和腰脊椎骨、骨盆)解剖區(qū)域時，可以使用高kV或高mA。當選擇高kV時，X光變硬，因此X光能更容易穿透高吸收區(qū)，相應軟X光成分減少(容易被組織吸收，對成像無用)。對幼兒或造影劑增掃時，使用低kV?；緟?shù)：KV率網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

由于運動會造成圖像質(zhì)量下降，如呼吸和心臟動作，對腹、中隔和肺，掃描時間盡可能短。減少掃描時間，對圖像重建，可減少運動偽影。增加掃描時間，在劑量一定時，可得到較好空間分辨率。有時為了降低mA率，延長X管壽命，也可增加掃描時間?；緟?shù)：掃描時間網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

層厚選擇主要根據(jù)得到圖像空間分辨或者組織對比度來決定。如：

CT高對比：超過100HU的組織差異。檢查內(nèi)耳時，通過空氣與內(nèi)耳骨的對比，得到最好的空間分辨，一般層厚小于2mm。基本參數(shù)：層厚網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

肺CT成像是要求有好的空間分辨率，一般在層厚小于2毫米。在肝臟掃描中要求有好的組織對比度，采用厚的層面來減少噪聲的影響。但在掃描肝臟和胰時，一般將層厚度從10毫米變成3毫米，改進圖像質(zhì)量，導致噪聲增加80%。為了保證圖像質(zhì)量，必然要提高mA率80%或更多，或者加長掃描時間?；緟?shù)：層厚網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)螺旋CT對腹部掃描示意圖掃描區(qū)域為胃，仰臥，手置于頭頂。螺旋CT

helicalCT

SpiralCT網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)螺旋CT(SpiralCT)采用滑環(huán)技術(shù)，CT能連續(xù)旋轉(zhuǎn)采用螺旋掃描(體積掃描)圖像重建采用圖像數(shù)據(jù)內(nèi)插法通過圖像重建可以獲得任意方向剖面像可進行虛擬CT掃描：虛擬腸鏡、胃鏡等減小部分容積效應的偽影單次屏住呼吸可完成整個部位掃描網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)呼吸對圖像的影響網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)螺旋CT參數(shù)

螺距(Pitch)X管旋轉(zhuǎn)一周，掃描床移動的距離螺距因子(PitchFactor)

螺距與層厚相除所因子：1、1.25、1.5和2網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)螺旋CT參數(shù)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)螺旋CT參數(shù)

螺距(Pitch)

螺距=螺旋因子x層厚每周成像數(shù)=螺距/成像間隔網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)矩陣(Matrix)

按行與列排成的陣列。由兩項指標評價：矩陣大小，256x256，512x512

越大，圖像分辨率越高，觀察的細節(jié)多。數(shù)字的精度，如10Bits，12Bits灰階(Grayscale)

在顯示器用亮暗表現(xiàn)CT圖像重建后的每一像素CT值，顯示器的亮暗等級稱為灰階。視野(FOV)

掃描時根據(jù)觀察部位大小選用的掃描野(SFOV)或顯示野(DFOV)

與CT有關(guān)的名詞網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

體素Voxel(Volumeelement)根據(jù)層厚與矩陣的大小，能被CT掃描的最小體積單位，用長、寬和高表示。通常長與寬為1mm，高度是取決于層厚，可為10、5、2、1mm

像素Pixel(Pictureelement)是構(gòu)成CT圖像的最小的單位，與體素相對應，體素的大小在圖像上的表現(xiàn)，即為像素。與CT有關(guān)的名詞網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)層厚與圖像關(guān)系網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)層厚與圖像關(guān)系網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)FOV體積元與像素網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)FOV與顯示范圍網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)像素與FOV關(guān)系網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT基本原理Beer-Lambert定律網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT數(shù)人體組織衰減系數(shù)接近水0.19cm-1脂肪0.18cm-1CT數(shù)：骨：CT數(shù)=+1000空氣：CT數(shù)=-1000

水：CT數(shù)=0一般CT機的密度分辨力：5CT數(shù)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT數(shù)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

人眼一般只能分清20級左右的灰階，而組織的密度灰階差遠大于人眼所能分辨范圍。窗口技術(shù)：根據(jù)人眼的視覺特征，采用不同灰度標尺，通過調(diào)節(jié)窗寬與窗位，來得到最佳的顯示效果。窗口技術(shù)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)窗口技術(shù)

窗寬：幅度上、下限(W：-300-500)。窗位：窗口中心(C：-400)。窗口之上像素均為白。窗口之下像素均為黑。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

窗口的改變影響所觀察組織的范圍如骨窗、肺窗等窗位變化，觀察組織范圍不同窗位提高，圖像變暗窗位下降，圖像變亮窗寬變化，引起圖像層次，細節(jié)的變化窗寬增大，圖像變粗，層次增多，對比度減??；窗寬縮小，圖像變細節(jié)，層次變少，對比度增強。窗口技術(shù)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)窗口技術(shù)

一般組織均在10HU—60HU之間

測量組織的CT數(shù)，將窗位指向要測量組織的CT值，調(diào)節(jié)窗寬至顯示最清晰。

窗口調(diào)節(jié)不佳，密度對比差。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)骨窗腫瘤窗口變化網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)雙窗技術(shù)

將兩種CT值相差較大的組織在同一窗口中顯示，可以節(jié)省膠片，常用于顯示肺，同時顯示肺與骨骼系統(tǒng)。

缺點：在組織邊緣出現(xiàn)邊緣效應，易造成診斷的影響。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

是一非線性窗，通過改變轉(zhuǎn)換曲線來調(diào)節(jié)灰階。Sigma窗網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)與CT圖像質(zhì)量有關(guān)因素

物體的對比度相鄰兩個物體間在圖像中的顯示能力CT=|CT1-CT2|CT>100Hu稱為高對比度CT<100Hu稱為低對比度圖像對比度重建后圖像上兩點亮度差網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)與CT圖像質(zhì)量有關(guān)因素

空間分辨率指在高對比情況下(CT>100Hu)，區(qū)分相鄰最小物體的能力?？臻g分辨率常用黑白線條體模測試，用線對數(shù)(LP/cm)表示常規(guī)X線增感屏攝影分辨率可達：7—14LP/cm

無屏單機藥膜攝影分辨率最高：30LP/cm

中檔CT機分辨率可達：7—10LP/cm

高檔CT機分辨率可達：14LP/cm左右網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)與CT圖像質(zhì)量有關(guān)因素

密度分辨率指在低對比情況下(CT<100Hu)，區(qū)分相鄰最小物體的能力。密度分辨率常用百分單位表示，為0.3—2%/cm2，大多數(shù)CT能分辨0.5%的密度差。常規(guī)X線增感屏攝影分辨率可達：7—14LP/cm

無屏單機藥膜攝影分辨率最高：30LP/cm

中檔CT機分辨率可達：7—10LP/cm

高檔CT機分辨率可達：14LP/cm左右網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)與CT圖像質(zhì)量有關(guān)因素

顯示分辨率

包括圖像監(jiān)視器和膠片，若顯示分辨率低于CT機分辨率，則會影響圖像質(zhì)量。偽影由病人造成的偽影——運動偽影由設(shè)備造成的偽影：射線硬化、部份容積效應、金屬、掃描采樣系統(tǒng)、掃描野與觀察野。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

由于體素具有一定體積，導致其內(nèi)不同組織均勻化。部份容積效應網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)偽影網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT檢查時廣泛使用含碘的造影劑作增強掃描，常用有多為水溶性碘造影劑，其分子量低，很少有蛋白質(zhì)結(jié)合的基團，一般極少與體內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合(1%)。未經(jīng)結(jié)合的造影劑從血管腔經(jīng)毛細血管壁擴散，均勻頒到各組織的細胞外液(因有血腦屏障而不含CSF)。最后通過腎小球滲過從腎臟排泄(90%)，少量通過肝膽排出。CT造影劑網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

根據(jù)動、靜脈碘含量的差別可公為三個期相：快速注射效應期：在用快速注射法時出現(xiàn)，血管得到最大限度增強，此期僅持續(xù)40~60秒。非平衡期：在快速注射造影劑后1分鐘左右出現(xiàn)。

上述兩者明確顯示病變的血供情況平衡期：在快速注射造影劑后2分鐘，此期內(nèi)只能觀察病變的形態(tài)和范圍。造影劑分類網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT造影劑機理

正常腦組織的毛細血管內(nèi)皮細胞聯(lián)合緊密，基底膜連續(xù)，可阻止多種分子包括造影劑從血液滲入腦細胞外間隙，這就叫做血腦屏障blood-brainbarrier,BBB。病變組織血循環(huán)豐富、病變周圍組織的充血與過度灌注、血腦屏障的形成不良或被破壞，致使造影劑外溢等，造成含碘量增加而使局部密度增高。加大正常與病變組織間灰階的差別，從而提高病變的顯示率。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

正常或病理組織的強化都是因組織內(nèi)含碘，使X線吸收增加、密度增高而強化。

正常組織強化：由于血液內(nèi)含碘，所以使血管豐富組織、大血管及靜脈竇易出現(xiàn)強化。如天幕、頸內(nèi)動脈及直竇。

病理組織強化：異常的血管增生使血流量增大血腦屏障破壞或形成不良，使造影劑泄漏到血管外頭顱增強掃描網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT造影劑

病變時，BBB受損，造影劑進入腦質(zhì)，出現(xiàn)增強。多見于惡性腫瘤如III、IV級星形細胞瘤和轉(zhuǎn)移瘤。但有時有明顯BBB受損，但血供不豐富或無血供(腫瘤的壞死、囊變區(qū))則可不出現(xiàn)增強。又如有些良性或偏良性的腫瘤，即使無血腦屏障受損，但血流量非常豐富，腫瘤組織內(nèi)血流緩慢、且血流量增加以致造影劑含量增高而出現(xiàn)增強，這種情況見于腦膜瘤，神經(jīng)鞘瘤等。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)造影劑增強的程度10Hu以下為輕度，10-20Hu為中等、20Hu以上為重度。均勻增強——團塊狀、結(jié)節(jié)狀；不均勻增強——環(huán)形、花冠形、不規(guī)則形等注意：顱內(nèi)有些正常結(jié)構(gòu)如硬腦膜、脈絡(luò)叢、垂體腺、灰白結(jié)節(jié)和松果體均沒有血腦屏障，注射造影劑后，造影劑直接進入細胞外間隙出現(xiàn)增強。因此，如垂體腺瘤，注射造影劑后的即刻掃描，正常垂體組織增強明顯，腺瘤組織顯示為相對低密度區(qū)。網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT造影劑(contrastmedia,CM)CTCM為三碘苯環(huán)的衍生物。分為離子型或非離子型，單體或雙聚體。單體造影劑指一分子造影劑中含有一個三碘化苯環(huán)；雙聚體中含有兩個。

碘原子數(shù)與溶解粒子數(shù)之比(R)描述造影劑的影像效應(x線衰減性)與滲透性。R越大越好，則越多的碘原子不透X線更強；造影劑溶液中粒子越少，則更小的滲透毒性效應。

R為1.5：高滲透性造影劑(highosmolar，HOCM)R為3：低滲透性造影劑(LOCM)R為6：稱為等滲透性造影劑(isotonic，IOCM)網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)離子型造影劑

在水溶液中可離解成陰離子及陽離子，具有高滲透、高離子性和弱親水的特征，高滲透性使血漿滲透壓增高，血容量增加并導致生理和病理改變；高離子性使其分子與血液中鈣離子結(jié)合，可引起低血鈣導致心功能紊亂；弱親水性增加了藥物的化學毒性。常用離子型造影劑：泛影葡胺(Angiografin)、復方泛影葡胺(Urografin)或泛影鈉(Hapaque)。特點：價廉、副作用多網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)非離子型造影劑

親水性(水溶性)高，不離解于水，對靜脈及蛛網(wǎng)膜下腔的毒性顯著降低，含碘量高。歐內(nèi)派克(Omnipaque)碘必樂(Iopamiro)優(yōu)維先(Ultravist)伊索顯(Isovist)特點：價貴、副作用少。副作用國產(chǎn)：輕度：12.6%重度：0.22%進口：輕度：3.2%重度：0.04%網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

輕度：惡心，打噴嚏，面部潮紅，蕁麻疹等中度：嘔吐，胸悶氣急，頭昏，輕度喉頭水腫重度：大片皮疹，皮下或粘膜出血，血壓下降，脈搏細弱，嚴重喉頭水腫，大小便失禁，昏迷。死亡：上述病理不可逆的結(jié)果。造影劑副作用網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)

以前有類似過敏性反應及藥物過敏；腎移植，腎功能和心功能差，哮喘，重癥肌無力；血清肌酐水平大于或等于133mol/L(1.5mg/dl)；多發(fā)性骨髓瘤及其他血蛋白異常；嗜鉻細胞瘤；接受白介素2治療者；口服抗高血糖制劑二甲雙胍；有血管外溢危險者，糖尿病患者，高血壓；小于13個月的小兒，70歲以上的老人。CT造影劑副作用預防網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)圖像重建網(wǎng)上發(fā)--CT-原理(NXPowerLite)CT技術(shù)的發(fā)展方向增加X線強度、單色X線發(fā)生器提高二維探測器精度、軸向空間分辨率縮短圖像重建時間(計算機仿真)縮短掃描時間