螺旋CT掃描及后處理

1、根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn) ,從肘前靜脈至胸腔內(nèi)各結(jié)構(gòu)得循環(huán)時(shí)間依次為 :上墻靜脈、 7±1、5s， 肺動(dòng)脈 6、5±2、 5s,升主動(dòng)脈 1、±、 0s,降主動(dòng)脈及頸部血管 1、3±3、8s， 頸靜脈 17、 8±5、 s。以上延遲時(shí)間只就是近似得，需根據(jù)病人估計(jì)得心輸出量及懷 疑病變情況作出適當(dāng)調(diào)整。螺旋 CT 檢查需預(yù)先在高壓注射器得遙控器上設(shè)置造影劑 量，計(jì)算公式如下 :劑量=流速（毫升/秒）掃描延遲時(shí)間 （秒）掃描時(shí)間 （秒）-7 ，這里 得 7 秒就是造影劑到達(dá)肺動(dòng)脈干得時(shí)間。這個(gè)公式適應(yīng)于造影劑濃度為30mg 碘/ ,流速 2ml/s 時(shí)；當(dāng)造

2、影劑濃度為 50mg 碘/ml, 流速 4ls時(shí),造影劑劑量翻 倍。另一種計(jì)算造影劑劑量得方法就是根據(jù)病人體重, 方法就是 : 劑量 （ 00m 碘 /ml）=體重（ g），或劑量 （150mg 碘/l）= 體重 （kg ） x2在 CTCA 中, 利用心電門控制技術(shù)在心臟運(yùn)動(dòng)最慢得時(shí)期采集圖像數(shù)據(jù) ,可以實(shí)現(xiàn)抑制心臟運(yùn)動(dòng)偽影得目得，心電門控制技術(shù)分為前瞻性心電門控與回顧性心電門控兩種。前瞻性心電門控技術(shù)就就是利用心電信號(hào)控制T掃描 ,該技術(shù)早已經(jīng)在 BT與其她成像技術(shù)中應(yīng)用?；驹砭褪窃趻呙柽^(guò)程中,同步檢測(cè)患者得心電信號(hào) ,通過(guò)心電信號(hào)對(duì)心臟運(yùn)動(dòng)期相得標(biāo)記 ,選擇適當(dāng)?shù)脪呙杵鹗紩r(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)獲

3、得心臟特定期相得圖像或消 除心臟運(yùn)動(dòng)偽影得目得。在心電信號(hào)控制下 ,每個(gè)心動(dòng)周期進(jìn)行一次掃描，掃描模式與傳統(tǒng)CT一樣,X 線發(fā)射為間斷式、檢查床運(yùn)動(dòng)為步進(jìn)式。通常以心電信號(hào)得波為參考點(diǎn),確定掃描得開(kāi)始時(shí)間。當(dāng)檢測(cè)到 R波峰時(shí) ,開(kāi)始計(jì)數(shù)延遲時(shí)間 ,延遲時(shí)間結(jié)束觸發(fā)掃描，掃描時(shí)間結(jié)束移 床，移床距離為準(zhǔn)直器寬度 ,重復(fù)上述過(guò)程完成整個(gè)心臟掃描 .螺旋 CT 掃描及后處理技術(shù)應(yīng)用技巧螺旋 CT得問(wèn)世與發(fā)展，就是 CT歷史上得又一次革命 .首先 ,球管旋轉(zhuǎn)一周得時(shí) 間已經(jīng)縮短到亞秒量級(jí) ,一次屏息可以完成整個(gè)軀干得掃描；第二 , 圖像后處理功能迅猛 發(fā)展,各種后處理軟件不斷完善 ,使 C不再單單就是

4、橫斷圖像 .各種三維后處理圖像不 僅能立體顯示解剖與病變，而且可以透明化處理或以仿真內(nèi)窺鏡方式觀察。由于螺旋 掃描參數(shù)復(fù)雜，圖像質(zhì)量又主要依賴正確靈活得掃描參數(shù)選擇,因此熟悉各種掃描參數(shù)與圖像質(zhì)量得關(guān)系成為影像學(xué)醫(yī)生得必須.后處理圖像得質(zhì)量不僅與原始圖像質(zhì)量有密切關(guān)系 , 許多后處理技術(shù)與技巧得熟練應(yīng)用也就是保證后處理圖像質(zhì)量得重要因 素。一螺距得定義與應(yīng)用、定義螺距 （pitch ）就是射線球管旋轉(zhuǎn)一周掃描床移動(dòng)距 離與準(zhǔn)直器寬度之比 :螺距球管旋轉(zhuǎn) 1周床移動(dòng)距離 （m ）準(zhǔn)直器寬度 m如果 準(zhǔn)直器寬度等于床得移動(dòng)距離 ,即螺距為 1. 如果準(zhǔn)直器寬度大于床得移動(dòng)距離 , 螺距就小 于 1

5、, 反之則螺距大于 12、改變螺距可以改變掃描范圍當(dāng)掃描時(shí)間固定時(shí)，螺距越大覆蓋距離越長(zhǎng)。例如 準(zhǔn)直寬度為 10mm ，螺距為 ,旋轉(zhuǎn)一周為 s時(shí),旋轉(zhuǎn) 10周掃描距離為 100mm ，螺距 為 1、 5時(shí)，同樣 10s得掃描時(shí)間掃描距離則增加到 150mm 。這對(duì)于一次屏息得大范 圍掃描很有幫助 ,因?yàn)橹恍柙黾勇菥嗉纯稍谕粧呙钑r(shí)間內(nèi)盡可能地多增加掃描距離。 實(shí)際掃描中，要針對(duì)不同得要求選擇適當(dāng)?shù)寐菥?.、改變螺距可以改變掃描時(shí)間相同得掃描范圍，可以通過(guò)增大螺距來(lái)縮短掃描 時(shí)間。例如同樣掃描范圍 1 0mm,10mm 準(zhǔn)直寬度，旋轉(zhuǎn)一周 1s,當(dāng)螺距為時(shí) ,需要 掃描 5s，螺距為 1、5

6、時(shí), 僅用 0s 掃描時(shí)間。4、改變螺距對(duì)圖像質(zhì)量得影響螺距得增大使得同樣掃描范圍內(nèi)得光子量減少，18 o 內(nèi)插法也減少光子量 ,這樣就使得當(dāng)螺距大于時(shí)，量子噪聲明顯增加,密度分辨力降低，減弱了軟組織得對(duì)比度。圖像質(zhì)量下降（圖1）5、如何解決掃描時(shí)間、掃描范圍、圖像質(zhì)量三個(gè)矛盾同樣得掃描范圍，如果強(qiáng)調(diào) 圖像質(zhì)量，必須降低螺距或減少準(zhǔn)直寬度 ,以增加空間及密度分辨力 ,但就是這樣必須增 加掃描時(shí)間 ; 如果限定掃描范圍與時(shí)間，只有增大螺距或加厚準(zhǔn)直才能完成，但就是這 樣就降低了空間與密度分辨力，使圖像質(zhì)量下降。這就是很難調(diào)與得矛盾。那么,當(dāng)掃描范圍與掃描時(shí)間被限定以后 ,螺距與準(zhǔn)直得選擇成為主要

7、矛盾。在需要進(jìn)行圖像三維 后處理得時(shí)候 ,選擇大螺距、薄準(zhǔn)直得到得結(jié)果優(yōu)于小螺距、大準(zhǔn)直。這就是因?yàn)樵趫D 像重建時(shí) ,Z 軸方向得空間分辨力就是決定重建圖像質(zhì)量得主要因素，而薄準(zhǔn)直就是 Z 軸空間分辨力得主要保證。所以應(yīng)當(dāng)采用犧牲密度分辨力、保證空間分辨力得方法來(lái) 提高重建圖像得質(zhì)量。 （圖 2、3）6、關(guān)于多層螺旋得螺距對(duì)單層螺旋 ,各 CT 生產(chǎn)廠家 對(duì)此定義就是統(tǒng)一得，即螺距 =球管旋轉(zhuǎn) 360o進(jìn)床距離 /準(zhǔn)直寬度。如果我們對(duì)不同定 義加以比較 ,會(huì)發(fā)現(xiàn) ,對(duì)于四層螺旋來(lái)說(shuō) ,飛利浦等得螺距 1 等于 GE 等得螺距 4，依次類 推。搞清楚不同廠家之間存在何種不同計(jì)算方法,我們才能夠了

8、解這些混亂數(shù)據(jù)得規(guī)律。在多層螺旋中， X 射線球管旋轉(zhuǎn)一周 ,進(jìn)床距離如果等于總得準(zhǔn)直寬度 ,其含義 就就是兩個(gè)相鄰 X 射線束之間首尾銜接 ,既無(wú) X射線得重疊 ,也沒(méi)有間隔 ,相當(dāng)于單層螺 旋得螺距為 1 得含義。進(jìn)床距離如果大于總得準(zhǔn)直寬度 ,兩束射線間存在間隔 ,圖像質(zhì) 量肯定下降，不如進(jìn)床距離等于或小于總準(zhǔn)直寬度得圖像。多層螺旋CT 如果以每層得準(zhǔn)直作為公式分母容易對(duì)圖像質(zhì)量得理解造成混亂。這樣給使用機(jī)器得技術(shù)人員與醫(yī) 生帶來(lái)諸多不便。 Mc olou h與 Zink指出，以層厚（每層得準(zhǔn)直）作為螺距計(jì)算 公式得分母就是不合適得 ,因?yàn)槠涓淖兞松渚€劑量 ,X 射線束交迭之間得基本關(guān)系

9、。以總 準(zhǔn)直寬度 （X射線束寬度）作為分母 ,無(wú)論就是多少層螺旋 ,螺距 1都表明掃描中 X射線 束就是首尾相連，既無(wú)重疊也無(wú)間隔。小于，告訴您X射線有重疊 ,大于 1則說(shuō)明 X 射線有間隔 ,圖像質(zhì)量要下降。目前 16 層 CT 得螺距算法各廠家已經(jīng)統(tǒng)一到以整個(gè)準(zhǔn)直 寬度作為分母得標(biāo)準(zhǔn)。二重建間隔及其應(yīng)用當(dāng)螺旋掃描得容積采樣結(jié)束后，理論上二 維圖像可以從 Z 軸上得任何一點(diǎn)開(kāi)始重建，而且數(shù)據(jù)可以反復(fù)使用。這樣就出現(xiàn)了一 個(gè)新得概念 : 重建間隔。其定義就是每?jī)蓪又亟▓D像之間得間隔。例如：掃描范圍為 10 mm,準(zhǔn)直寬度為 0 ,如果重建間隔為 1mm,將獲得類似常規(guī)斷層掃描得 10 幅 圖像

10、,如果重建間隔為 5mm,將獲得 20幅 10mm 層厚圖像 ,產(chǎn)生數(shù)據(jù)交叉重疊得圖像。 這種重建方式 ,在非螺旋掃描中就是無(wú)法完成得 .同樣掃描范圍內(nèi)，重建間隔越小，重建 出得圖像數(shù)量越多 .當(dāng)然每幅圖像得重建時(shí)間一樣，重建間隔得增加勢(shì)必增加整個(gè)圖像 重建得時(shí)間 , 即總重建時(shí)間等于重建層數(shù)乘以每層重建時(shí)間。常規(guī)斷層也可以獲得重疊 圖像 ,但就是需要減少層間距進(jìn)行重疊掃描 ,無(wú)疑增加了吸收劑量，螺旋掃描得重建間隔 減少并不增加額外得輻射量 ,這就是二者得主要區(qū)別之一重建間隔得改變無(wú)法改變圖 像質(zhì)量 ,因?yàn)榧炔荒芴岣呖臻g分辨力 ,也不能提高密度分辨力。減小重建間隔得一個(gè)優(yōu)勢(shì) 就是降低部分容積效

11、應(yīng)得影響 ,例如,層厚 0mm,病灶直徑也就是 1mm,重建間隔等 于層厚時(shí) ,一旦病灶正好落入兩層之間，要么病灶被遺漏，要么病灶得顯示密度不真 實(shí)，可能誤診或漏診。縮小重建間隔則會(huì)避免這種機(jī)會(huì)得發(fā)生 .縮小重建間隔得另一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)就是提高 MP及三維重建圖像得質(zhì)量 ,如果重疊 3050%, 會(huì)明顯改善 MPR 與三維 重建圖像如 MI、 SS、 VR、VE得圖像質(zhì)量。三螺距與重建間隔得不同重建間隔與螺距得區(qū)別主要有以下四點(diǎn) :1、螺距就是掃描參數(shù)，只能在掃描前設(shè)定，重建間隔就是后處理參數(shù)，可以在掃 描前設(shè)定 ,也可以在掃描后選擇，而且可以有多種選擇重復(fù)重建圖像。2、重建間隔得縮小并不能提高圖像

12、質(zhì)量，因?yàn)樗荒苡绊懣臻g與密度分辨力，但 就是可以減少部分容積效應(yīng)得影響。螺距得增大則意味著每個(gè)象素吸收得光子量將減 少，圖像質(zhì)量肯定下降 ,反之則會(huì)提高圖像質(zhì)量。、當(dāng)準(zhǔn)直與掃描范圍一定時(shí) ,增大螺距可以縮短掃描時(shí)間。當(dāng)準(zhǔn)直與掃描時(shí)間固 定后 ,增大螺距可以延長(zhǎng)掃描范圍。而重建間隔得增加既不能變更掃描時(shí)間,也無(wú)法改變掃描范圍。4、二者都會(huì)影響到三維重建圖像得質(zhì)量。螺距得改變通過(guò)影響軸位圖像得質(zhì)量間 接影響后處理圖像 ,重建間隔得改變則就是由于直接影響縱軸部分容積效應(yīng)來(lái)影響后處 理圖像得質(zhì)量。四 準(zhǔn)直與有效層厚在螺旋 C中 ,我們經(jīng)常瞧到不容易理解得層厚標(biāo)記，例如,四層螺旋最大探測(cè)器組合就是 5

13、mm, 但就是在層厚標(biāo)記中卻出現(xiàn)、 5m 層厚得標(biāo)記。這涉及到螺旋 CT中 得一個(gè)新得概念 : 有效層厚。在常規(guī)斷層掃描中，掃描時(shí)被掃描物體靜止不移動(dòng)， 5mm 寬得 X 射線束通過(guò) 5mm 寬得人體，實(shí)際層厚與準(zhǔn)直寬度一致。螺旋掃描中，在球管旋轉(zhuǎn)得同時(shí),病人身體也在移動(dòng) ,X 射線束通過(guò)人體時(shí)已經(jīng)超過(guò)它得寬度。所以實(shí)際采集數(shù)據(jù)得層厚與準(zhǔn)直寬 度有一定差別。一般說(shuō)來(lái)都大于準(zhǔn)直寬度,稱之為有效層厚 .有效層厚與螺距得大小與重建算法得不同有關(guān) ,螺距越大，有效層厚就越厚 ,3 0 o內(nèi)插法圖像較 180 o內(nèi)插法有效層 厚大。計(jì)算證明 ,當(dāng)螺距為 1 時(shí),5m 得準(zhǔn)直寬度 ,180 o內(nèi)插法，實(shí)際

14、數(shù)據(jù)獲得范圍為6、5，即有效層厚 6、 5m。螺旋掃描時(shí)病人連續(xù)移動(dòng)通過(guò)掃描架會(huì)導(dǎo)致圖像在 Z 軸（病人身體長(zhǎng)軸 ）方向得變形 ,這種現(xiàn)象在采用 30o內(nèi)插法時(shí)較 180 o內(nèi)插法計(jì)算時(shí) 嚴(yán)重,而且螺距越大越嚴(yán)重。大多數(shù)螺旋 CT在螺距大于 1 時(shí)自動(dòng)采用 180o內(nèi)插法，來(lái) 糾正這種變形 .這種方法得代價(jià)就是降低軟組織對(duì)比度 , 會(huì)影響軟組織間結(jié)構(gòu)得辨別 .但 就是不會(huì)影響骨組織得觀察 ,因?yàn)楣桥c周圍軟組織得對(duì)比差別較大。同樣得準(zhǔn)直寬度， 螺距越大 ,有效層厚也越大 ,這就是因?yàn)椴∪送ㄟ^(guò)掃描線越快得緣故。有些螺旋CT,在準(zhǔn)直 1、 2、 5、 m得情況下 ,我們能瞧到 1、2、3、2、 5m

15、m 等不同層厚得 標(biāo)記 ,代表得就就是有效層厚。有得多層 CT無(wú)有效層厚標(biāo)記，只標(biāo)記準(zhǔn)直寬度 ,實(shí)際應(yīng) 用中要注意 , 如果層厚標(biāo)記與探測(cè)器組合尺寸吻合 ,多半就是準(zhǔn)直標(biāo)記；如果層厚標(biāo)記與 探測(cè)器組合得尺寸不吻合 ,多半就是有效層厚得標(biāo)記。這種混亂也就是各廠家不統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)得后果 .五圖像后處理中得技巧1、根據(jù)不同得要求靈活運(yùn)用多方位重組（MPR）面神經(jīng)管得走行特殊 ,可以調(diào)節(jié) MP得角度 ,旋轉(zhuǎn)到合適得位置就能同時(shí)顯示面神經(jīng)管得水平段與垂直段.這對(duì)于面神經(jīng)管上下壁以及整體得觀察就是十分必要得。 CPR可以同時(shí)長(zhǎng)軸顯示冠狀動(dòng)脈得多個(gè)分支，有 利于全面觀察冠狀動(dòng)脈得狹窄部位與程度以及就是否為鈣化性

16、狹窄 .CT 橫斷圖像得一個(gè) 不足就是無(wú)法縱軸顯示解剖與病灶 ,因而常常為此產(chǎn)生誤診，這在胸部病灶得觀察中最 為顯著。許多柱狀或長(zhǎng)條狀病灶由于沿身體縱軸走行，在橫斷圖像上僅僅表現(xiàn)為圓形 病灶，很容易被誤認(rèn)為結(jié)節(jié)性病灶 .冠狀或者矢狀、斜位重組圖像可以顯示這些病灶在 縱軸上得形態(tài)而避免誤診 ,所以在判斷胸部病灶性質(zhì)時(shí) , 不同方位重組圖像得觀察就是十 分必要得。 （ 圖）。2、靈活運(yùn)用 CT C不僅可以診斷血管本身得病變，還可以對(duì)一些病灶得定位有很大得幫助。例如,由于肝段得劃分主要依據(jù)門靜脈分支得供血范圍,所以門靜脈成像結(jié)合腫瘤立體顯示可以幫助肝腫瘤得確切定位到肝段。（圖 5）胸部得 TA 結(jié)合

17、支氣管樹(shù)以及肺門腫塊得三 維重建（ SSD）可以利用不同得偽彩色顯示這三種結(jié)構(gòu)得立體關(guān)系,與手術(shù)中得所見(jiàn)極其相似，完全可以事先了解腫塊與血管與支氣管得解剖關(guān)系，進(jìn)行詳細(xì)手術(shù)方案得制 訂，避免因不了解解剖關(guān)系造成手術(shù)過(guò)程中出現(xiàn)意外，這種模擬手術(shù)受到胸外科醫(yī)生得歡迎。 （ 圖 6） 、“靶”重建得靈活應(yīng)用三維重建得優(yōu)勢(shì)就是將橫斷圖像得二維關(guān)系 轉(zhuǎn)變成與實(shí)際解剖相似得三維立體關(guān)系，但就是所有信息都被重建成三維圖像也有不 利得方面 ,即許多外圍得解剖結(jié)構(gòu)阻擋了深部解剖與病變得觀察,反而造成病灶觀察不清。我們可以利用只選擇部分層面或者用計(jì)算機(jī)劃出起阻擋作用得外圍解剖后進(jìn)行三 維重建，以保證病灶得清晰顯示

18、，稱為“靶”重建。例如，WL I環(huán)周圍得病灶可以在刪除其上下兩個(gè)方向得層面 ,僅留下相關(guān)層面進(jìn)行“靶”重建 ,可獲得很滿意得效 果。（圖 7）4、用分離重建分離顯示關(guān)節(jié)在許多關(guān)節(jié)病變得診斷中,三維立體顯示就是十分必要得。常常需要分別觀察不同得關(guān)節(jié)面，而無(wú)論SD 還就是 VR重建,關(guān)節(jié)得一側(cè)總就是遮擋著另一側(cè) ,難以觀察到 .例如在先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良得病例中 ,我們必須了 解髖臼得發(fā)育情況 ,但就是在三維重建圖像中，無(wú)論旋轉(zhuǎn)到哪個(gè)角度，股骨頭總就是遮 擋著髖臼得內(nèi)部。我們采用了分離重建得方法,利用股骨頭與髖臼之間存在得間隙，把股骨頭與髖臼分別重建成獨(dú)立得 SSD 圖像，可以清晰顯示髖臼得整個(gè)形態(tài) ,使小兒外科 醫(yī)生手術(shù)前就能制訂完善得手術(shù)方案 ,避免了許多病例因?yàn)闊o(wú)法了解髖臼得詳細(xì)情況,只好術(shù)中臨時(shí)決定手術(shù)方式得尷尬。 （圖 8）5 、不同掃描及后處理方式聯(lián)合應(yīng)用一種掃描 方法只能表現(xiàn)疾病得一個(gè)方面，如果把不同得掃描方法與后處理方式聯(lián)合應(yīng)用,就會(huì)較全面地顯示一種疾病得多種病理改變。例如，對(duì)于急性缺血性腦血管病 ,我們可以在 10mn 之內(nèi),聯(lián)合進(jìn)行平掃、強(qiáng)化、灌注成像、血管成像檢查程序?yàn)橄绕綊?排除出血后利用 40 對(duì)比