第二节CT检查技术.pptVIP

第二节 CT图像 一、CT图像特点 1.数字化图像 CT图像是将像素按矩阵排列构成。这些像素反映的是人体相应单位容积 (体素)的X线吸收系数。CT机机型不同其图像的像素大小、数目均不同。像素大小有1.Omm×1.Omm，O.5mm×O.5mm，O.25mm×O.25mm之分。像素数目可以是256×256个，512×512个，1024×1024个。像素越小，其数目越多，构成的图像越细致、清晰，空间分辨力(spatial resolution)越高。 CT图像有较高的密度分辨力，其X线吸收系数的测量精确度可达0.5%，能分辨密度差异较小的组织，能清楚地显示人体某些器官的解剖结构和器官内密度发生变化的病变组织。 CT图像的数据采集后，可对其进行图像后处理。尤其是螺旋扫描的容积数据，可改变算法，进行重建。能对横断层面像进行多维、多平面的各种类型的重组(reformation)，从任意角度，全方位观察影像，对病变的定位、定量、定性更准确。在重组图像中，不同密度的组织可以用不同的伪彩色显示，图像更生动。 2.CT值和灰阶 CT值(CT number)是简便的量化指标。在研究CT图像时，人们关心各组织结构内的密度差异，即相对密度。如果某一组织发生病变其密度就会发生变化，这对CT诊断有很大价值。但比较和计算各组织对X线的吸收系数非常繁琐，于是亨氏(Hounsfield)把X线的吸收系数换算成CT值，单位是Hu(Hounsfield unit)。亨氏定义水的CT值为OHu，其它不同密度组织都与它进行比较。密度大于水的为正值，如骨皮质CT值为+1000Hu；密度小于水的为负值，如空气的CT值为-10OOHu。 CT图像是将重建后矩阵中每一像素的CT值，以数字/模拟转换(digital to analog conversion；D/A)成相应的不同亮暗程度的信号，并显示在监视器上。监视器所表现的亮度信号的等级称为灰阶(grey scale)。灰阶一般有16个，但每一灰阶内又有4个连续变化的灰度，故共有64个连续的不同灰度的过渡等级。用64级灰阶来显示2000Hu范围的结构，每一级将分别代表31个连续的CT值：而所显示的16级灰阶的每一级含有125Hu。亦即物体的密度差在125Hu内都将表现为同一灰度。由于人体多数的组织器官及其病变 (特别是软组织及实质性脏器等)的密度差大都在1O00Hu的范围内，故彼此间不能区分。如将图像显示的灰度范围扩大到2000Hu时，则以上软组织都将表现为一致的灰度，失去了应有的密度对比，不利于诊断和鉴别诊断。 3.窗口技术（window technology） 是将CT值进行适当的灰阶图像表达，提供给医师诊断信息的技术，包括窗宽和窗位两个概念。窗宽(window width)是指CT图像上所包括的CT值范围。窗位(window level)是窗宽的中心CT值。窗位是以被观察组织CT值的中心值，又称窗中心。同样的窗宽，由于窗位不同，其所包括的CT值范围不同。例如取窗宽为1OOHu，窗位为OHu时，其CT值范围为+5OHu～-5OHu；当窗位为+4OHu时，其CT值范围则为-10Hu～+9OHu。窗宽内所有的CT值用16个灰阶显示，小于窗宽的组织结构影像能清晰显示，大于窗宽的组织结构则没有灰度差别而不能显示。 窗宽和窗位的选择，关系到组织结构细节的显示，在实际操作中，根据计划显示结构CT值的变化范围来确定合适的窗宽、窗位。如脑实质和颅骨的CT值分别是+35Hu和+300Hu，观察脑实质的窗宽为100Hu，窗位+35Hu；观察颅骨的窗宽是1000Hu，窗位是+300Hu。当正常组织与病变组织间密度差别较小时，应用窄窗宽才能显示病变。加大窗宽，图像层次增多，组织对比减少，细节显示差；缩窄窗宽，图像层次减少，对比增强。两者应相互协调、平衡，才能获得既有一定层次，又有良好对比的影像。不同的机型，因性能各有差异，窗值并不完全一致。即使同一台机器，随着使用时间的变化，窗值也会有所变化。此外，电流、电压的改变，温度、湿度也会使数据采集系统发生误差，使CT值在一定程度上波动，影响窗宽和窗位的选择。窗宽和窗位的选择不当，易导致图像结构显示不清楚，严重者甚至不能满足诊断要求。 在同一幅图像上利用计算机软件功能同时给定二个不同的窗值，以同时显示二种密度差异较大的组织影像，称为双窗显示或双窗技术（duble window technology）。双窗技术可提供更多的组织结构影像信息。 双窗技术最常用于胸部CT检查。将肺和纵隔以及胸壁同时显示。 二、影响CT图像质量的变量因素 （一）算法的选择 CT图像是数字化的图像，图像重建的数学演算方式有多种，根据被观察组织的不同和诊断需要，在扫描或图像重建时选择不同的过滤函数，使重建