CT診斷學(xué)總論

1、.,1,第一章 CT總論,石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院CT&MRI室 張 林,.,2,CT成像原理及設(shè)備 CT檢查技術(shù) CT的臨床應(yīng)用,.,3,CT機(jī)的發(fā)展沿革,1895年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線 1917年奧地利數(shù)學(xué)家J.Radon證明了CT的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 1963年A.M.CormAck發(fā)明了X線投影數(shù)據(jù)重建圖像 1969年G.N.Hounsfield制成 第一臺頭顱 CT 機(jī) 1974年由美國工程師 Ledley 設(shè)計(jì)了全身 CT 機(jī) 1979年 Hounsfield 和 Cormack 教授一起獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎,.,4,CT機(jī)的發(fā)展,第一代 平移-旋轉(zhuǎn) 第二代 平移-旋轉(zhuǎn) 第三代

2、 旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn) 第四代 旋轉(zhuǎn)-靜止 旋轉(zhuǎn)固定 第五代 電子束 CT 或超快速CT,.,5,各代CT掃描機(jī)特點(diǎn),.,6,普通CT與螺旋CT掃描模式圖,普通CT,螺旋CT,特點(diǎn)：解除電纜束縛 速度快，時間小于或等于1秒 容積掃描,.,7,高檔螺旋掃描CT，一個層面的掃描時間已縮短到亞秒級(1秒)，圖像重建時間，在矩陣512 512時，可短到1秒，幾乎達(dá)到實(shí)時成像的水平。,.,8,螺旋CT是依靠X線管的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和體軸連續(xù)移動的組合，它在極短的時間內(nèi)完成多層數(shù)據(jù)的收集，從而得到體軸方向的具有良好分辨率的容積掃描圖像。CT三維重建技術(shù)是滑環(huán)CT掃描和計(jì)算機(jī)三維結(jié)構(gòu)重建兩種新技術(shù)的高度結(jié)合。,.,9,螺旋C

3、T掃描具有速度快，覆蓋面廣，無間隙，采集容積數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行各種方式，各種角度影像重建等優(yōu)點(diǎn)，很快應(yīng)用于全身各個系統(tǒng)。,.,10,螺旋CT的優(yōu)點(diǎn),掃描速度明顯提高，已經(jīng)達(dá)到亞秒級別。能夠動態(tài)地觀察病變的增強(qiáng)特征，提高了診斷率。 促進(jìn)了CT由解剖影像向功能影像方向的發(fā)展。如CT腦血流灌注成像。 為CT數(shù)據(jù)的后處理創(chuàng)造了有利條件。多層面重建、立體三維重建、CTA、虛擬內(nèi)鏡技術(shù)、容積再現(xiàn)技術(shù)。,.,11,CT成像原理及設(shè)備,CT的基本原理與普通的X線橫斷層原理相似。但由于通過電子計(jì)算機(jī)排除了散射線和重疊影像干擾，并借助人體組織X線吸收系數(shù)矩陣可作不定量分析，解決了密度分辨率的問題。其本質(zhì)是一種X線斷層

4、圖像，借助于電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行成像和數(shù)據(jù)處理。,.,12,CT工作原理,CT是用高度準(zhǔn)直的X線束圍繞身體某一部位作一個斷面掃描，掃描過程中由檢測器記錄下大量的衰減信息，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后輸入電子計(jì)算機(jī)，高速計(jì)算出該斷面上各點(diǎn)的X線衰減值，由這些數(shù)據(jù)組成矩陣圖像，再由圖像顯示器將不同的數(shù)據(jù)用不同的灰階等級顯示，這樣橫斷面上的諸解剖結(jié)構(gòu)就由顯示器清晰地顯示出來。,.,13,基本原理示意圖,X線管球,選定掃描對象,探測器,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,計(jì)算機(jī)系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）,顯示器、存儲設(shè)備,.,14,CT裝置示意圖,.,15,有關(guān)名詞解釋,1、X線衰減系數(shù)（簡稱） 是

5、表示X線穿透物質(zhì)時其強(qiáng)度成指數(shù)方式衰減的常數(shù)。,I I0e-d,I: 衰減后的X線強(qiáng)度 I0: 射入的X線強(qiáng)度 : 組織的線性吸收系數(shù) d: 受檢組織的厚度,.,16,.,17,2、CT值,定義： 代表CT圖像中每個像素中組織與X線衰減系數(shù)相當(dāng)?shù)膶?yīng)值。 計(jì)算公式： 某物質(zhì)的CT值K（U物U水）/U水 單位： 亨氏單位（HU）,.,18,CT值的特點(diǎn),是一個相對值； 反映了組織的X線密度； 對機(jī)體不同組織而言，CT的絕對數(shù)值沒意義，有意義的是CT值的范圍。,.,19,3、矩陣,矩陣是一個數(shù)學(xué)概念，它表示橫成行、縱成列的數(shù)字陣列。 有兩種技術(shù)指標(biāo)來表明矩陣的情況，一是矩陣的大小，如320320，

6、512512等，一是矩陣中數(shù)字的精度，如10bit、12bit等。,.,20,.,21,4、像素與體素,CT的圖像實(shí)際上是人體某一部位有一定厚度體層的圖像。我們將成象體層分成按矩陣排列的若干個小的基本單元，而以一個CT值綜合代表每個小單元內(nèi)的物質(zhì)密度，這些小的單元稱之為體素。同樣，一幅圖像是有許多按矩陣排列的小的單元組成，這些組成圖像的基本單元被稱為像素。體素是一個三維概念，而象素是一個二維概念。像素實(shí)際上是體素在成象時的表現(xiàn)。,.,22,Detector （探測器）,Xtube （X線球管）,各向同性,.,23,.,24,5、窗寬與窗位,窗寬是CT圖像上顯示的CT值范圍；在此范圍內(nèi)的組織和病

7、變均以不同的模擬灰度顯示，CT值高于此范圍的組織和病變，均以白影顯示。 CT值低于此范圍的組織和病變，均以黑影顯示。 窗位是窗的中心位置，即所顯示灰階的中心；同樣的窗寬，由于窗位不同，其所包括的CT值范圍的CT值也有差異。,.,25,窗寬 窗位 (HU) 腦窗 60 35 骨窗 1400 600 縱膈窗 350 40 肺窗 700 -600 腹窗 250 40 脊柱窗 300 60,.,26,.,27,.,28,6、偽影,偽影是指在被掃描物體中并不存在的而在圖像中卻顯示出來的各種不同類型的影像。 偽影可分為兩大類，一類與病人有關(guān)，一類與CT性能有關(guān)。常見偽影如：運(yùn)動偽影、硬化偽影、系統(tǒng)偽影等。

8、,.,29,7、部分容積效應(yīng),在同一掃描層面內(nèi)有兩種以上不同密度橫行走行而又相互重疊的物質(zhì)時，所測得的CT值不能如實(shí)反映其中任何一種物質(zhì)的CT值。,.,30,8、周圍間隙現(xiàn)象,在一個層面內(nèi)，與層面垂直兩個相鄰且密度不同的物體，其物體邊緣部的CT值不能準(zhǔn)確測得，結(jié)果在CT圖像上，其交界的影像不能清晰分辨。使密度高的物體邊緣其CT值變小，密度低的物體其CT值變大。,.,31,二、CT的基本結(jié)構(gòu),典型的CT設(shè)備包括： 掃描機(jī)架和檢查床 X線系統(tǒng) 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)和陣列處理機(jī) 操作臺 照相機(jī) 硬盤驅(qū)動器及其他外部存儲設(shè)備,.,32,掃描部分,.,33,計(jì)算機(jī)系統(tǒng),.,34,存儲設(shè)備,.,35,.,

9、36,CT檢查技術(shù),普通CT掃描 動態(tài)CT掃描 靶CT掃描 高分辯率CT掃描 實(shí)時動態(tài)顯像,.,37,CT檢查技術(shù),平掃（plain scan）不用造影增強(qiáng)或造影的普通掃描。 一般都是先作平掃。 增強(qiáng)掃描 (contrast enhancement scan) 經(jīng)靜脈注入水溶性有機(jī)碘劑后掃描，增加了密度差，可使病變顯影更為清楚。 主要有團(tuán)注法： 動脈期，靜脈期，平衡期 CT造影掃描：在器官或結(jié)構(gòu)引入對比劑，再行掃描。如CTM等,.,38,高分辯率CT掃描,是指在較短時間內(nèi)，取得良好空間分辨力CT圖像的掃描技術(shù)，要求CT機(jī)固有空間分辨力小于0.5mm，圖像重建用高空間分辨算法，有薄層掃描，矩陣用

10、512512。不是所有的CT機(jī)都能做HRCT。,.,39,.,40,CT檢查新技術(shù),定量CT CT再現(xiàn)技術(shù) 三維成像 多平面重組 表面顯示三維重組、容積顯示三維重組 最大強(qiáng)度投影技術(shù) 仿真內(nèi)窺鏡技術(shù) 造影劑跟蹤技術(shù) CT腦血流灌注成像,.,41,.,42,.,43,.,44,.,45,.,46,.,47,.,48,.,49,CT的臨床應(yīng)用,CT診斷由于它的特殊診斷價值，已廣泛應(yīng)用于臨床。但對某些部位的檢查，診斷價值，尤其是定性診斷，還有一些限度，所以因在了解其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。,.,50,CT臨床應(yīng)用的選擇原則,遵從救治原則：先搶救后檢查，先止血、骨折固定后檢查 為病人服務(wù)的原則

11、掌握禁忌癥與適應(yīng)癥 實(shí)事求是，合理應(yīng)用 知曉何部位何種病首選哪一種檢查 一般肺疾?。浩狡?、正側(cè)位 一般四肢骨折疾?。浩狡?、正側(cè)位、正斜位 顱腦外傷：CT 腹盆腔實(shí)質(zhì)臟器：超聲,.,51,禁忌癥,昏迷、煩躁不安 休克、大出血等危重病 妊娠(胎兒) 青少年敏感部位檢查,.,52,CT的限制,形態(tài)學(xué)診斷而非病理學(xué)診斷 空間分別率低 病灶遺漏 腸管、膽管等不適合該檢查 設(shè)備昂貴，價差費(fèi)用高 電離輻射、造影劑有一定危險性,.,53,CT檢查前準(zhǔn)備,帶齊相關(guān)檢查資料 碘過敏試驗(yàn) 腹部檢查需空腹 腹部檢查需作腸道準(zhǔn)備（造影劑，排鋇） 下腹需充盈膀胱、灌腸、陰道置氣囊 去除金屬物 呼吸訓(xùn)練及制動,.,54,顱

12、腦CT適應(yīng)證 顱內(nèi)良惡性占位病變 腦血管性疾?。汗Ｋ?、出血、動脈瘤、AVM等 顱腦外傷性疾?。耗X挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等 感染性疾?。耗X膿腫、腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等 脫髓鞘性或變性類疾?。憾喟l(fā)性硬化（MS）等 先天性畸形、腦積水、代謝性疾病,.,55,面頸部CT掃描適應(yīng)癥,眼眶外傷、異物 眼眶腫瘤 眼眶、耳部、副鼻竇炎性疾病 耳部畸形 眼眶、副鼻竇、耳部腫瘤及腫瘤樣病變 鼻咽、喉部、腺體腫瘤 頸部腫瘤及腫瘤樣病變 甲狀腺病變,.,56,脊柱和四肢CT適應(yīng)證 外傷 骨折、脫位、椎管內(nèi)有無骨折碎片 脊柱退行性變和椎管狹窄癥 椎間盤變性、膨隆、突出、游離 炎癥性疾病 脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫 脊柱及四肢關(guān)節(jié)、軟組織腫瘤 脊椎及四肢退行性病變 先天性畸形,.,57,胸部CT適應(yīng)證 炎性病變、結(jié)節(jié)病 胸部外傷 肺血管病、變異(肺隔離癥) 肺部腫瘤 縱隔腫瘤、囊腫及其與大血管的關(guān)系 大