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1、CT成像总论X-ray Computed Tomography1 1内容n nCT成像基本原理与设备n nCT图像特点n nCT检查技术n nCT分析与诊断n nCT诊断的临床应用2 2一、CT成像基本原理与设备n n1969年由英国的年由英国的Hounsfield设计成功设计成功n n1972年公布于世，用于头颅年公布于世，用于头颅n n1974年可用于全身各部年可用于全身各部n nHounsfield于于1979年获得医学诺贝尔年获得医学诺贝尔奖奖n n2004年年8月月12日逝世，享年日逝世，享年84岁岁 前言3 3CT的发展历程n n1972 单层头颅CTn n1974 单层体部CTn
2、 n1989 螺旋螺旋CTn n1992 双层1998 4层2000 8层2001 16层2003 64层n n2005 双源CT4 4CT成像基本原理CT装置示意图装置示意图转变为可见光转变为可见光电电信信号号计算每个体素的X线衰减系数或吸收系数，排列呈数组矩阵光电转换器CT图图照片照片像像素素5 5扫描层面体素及像素扫描层面体素及像素扫描层面体素及像素CT图像时由一定数目的像素组成的灰阶图像，是数字图像，是重建的断层图像6 6CT设备组成n n扫描部分扫描部分n n计算机部分计算机部分n n图像显示和存储系统图像显示和存储系统7 7扫描部分8 8计算机系统9 9图像显示和存储系统1010C
3、T设备普通CT旋转式旋转/固定式1111CT设备螺旋扫描CTn n定义：在旋转式扫描基础上，通过滑环技术与扫描床连续平直移动而实现的。1212螺旋CT的优点和缺点n n检查时间短，一次快速完全全身扫描；患者流通检查时间短，一次快速完全全身扫描；患者流通量快量快n n易完成不合作、难于制动患者和运动器官的扫描，易完成不合作、难于制动患者和运动器官的扫描，伪影少伪影少n n增强扫描时，易获得感兴趣器官的动态表现特征增强扫描时，易获得感兴趣器官的动态表现特征n n连续扫描，避免小病灶的漏检连续扫描，避免小病灶的漏检n n后处理功能后处理功能n n患者的辐射量增高患者的辐射量增高n n图像数量多，给阅
4、片及存储带来困难图像数量多，给阅片及存储带来困难优优点点缺缺点点1313CT设备电子束CT1414二、CT图像特点n n断层图像n n数字图像（黑白图像）n n空间分辨力较X线低n n密度分辨力较X线高n n可测量CT值CT图像是由一定数目从黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成的。1515断层图像：容易显示病变1616空间分辨力较X线低指在高对比度的情况下鉴别微细的能力指在高对比度的情况下鉴别微细的能力,即即显示最小体积病灶或结构的能力。显示最小体积病灶或结构的能力。 1717密度分辨力较X线高指区分不同组织密度的能力指区分不同组织密度的能力1818CT值人体不同组织的吸收系数是固定的，但是吸
5、收人体不同组织的吸收系数是固定的，但是吸收人体不同组织的吸收系数是固定的，但是吸收人体不同组织的吸收系数是固定的，但是吸收系数较小，且不容易记，故系数较小，且不容易记，故系数较小，且不容易记，故系数较小，且不容易记，故CTCT值定义为：值定义为：值定义为：值定义为：组织组织CT值值组织的吸收系数水的吸收系数组织的吸收系数水的吸收系数水的吸收系数水的吸收系数1000水的吸收系数为水的吸收系数为1 CT水水（11）/110000HU空气的吸收系数为空气的吸收系数为0.0013，近似为，近似为0 CT空气空气（01）/11000-1000HU骨的吸收系数为骨的吸收系数为2 CT骨骨（21）/1100
6、01000HU1919窗宽、窗位n n窗宽：CT图像上显示的CT值范围。n n窗位：是窗的中心位置。欲观察某一组织结构及发生的病变，应以该组织的CT值为窗位。准准确确的的窗窗宽、窗窗位位的的设定定是是获得得尽尽可可能能多多的的资料信息的主要条件料信息的主要条件202035，100400，10002121三、CT检查技术n n平扫平扫：高、等、低密度、混杂密度、水样密高、等、低密度、混杂密度、水样密高、等、低密度、混杂密度、水样密高、等、低密度、混杂密度、水样密度、软组织密度、脂肪密度和骨样密度等度、软组织密度、脂肪密度和骨样密度等度、软组织密度、脂肪密度和骨样密度等度、软组织密度、脂肪密度和骨
7、样密度等n n对比增强扫描对比增强扫描：经静脉注入水溶性有机碘剂后再经静脉注入水溶性有机碘剂后再经静脉注入水溶性有机碘剂后再经静脉注入水溶性有机碘剂后再进行扫描的方法。不强化与强化，均匀强化、不均匀进行扫描的方法。不强化与强化，均匀强化、不均匀进行扫描的方法。不强化与强化，均匀强化、不均匀进行扫描的方法。不强化与强化，均匀强化、不均匀强化，环状强化；低、中、高度强化；血管样强化等强化，环状强化；低、中、高度强化；血管样强化等强化，环状强化；低、中、高度强化；血管样强化等强化，环状强化；低、中、高度强化；血管样强化等n n造影扫描造影扫描：先作器官或结构的造影，然后再行扫描，先作器官或结构的造影
8、，然后再行扫描，先作器官或结构的造影，然后再行扫描，先作器官或结构的造影，然后再行扫描，如脑池造影如脑池造影如脑池造影如脑池造影CTCT、动脉法、动脉法、动脉法、动脉法CTCT门脉造影（门脉造影（门脉造影（门脉造影（CTPACTPA），），），），CTCT胆系造影（胆系造影（胆系造影（胆系造影（CTCCTC）等）等）等）等n n高分辨力扫描高分辨力扫描n n薄层扫描、重迭扫描薄层扫描、重迭扫描(无层距无层距) n nCT的后处理功能的后处理功能22221、平扫-CT密度高密度 中等密度 低密度密质骨组织 软组织 空气钙化 实质脏器 液体血肿 脑实质 脂肪 水肿 坏死 正常组织、器官及病理组织的
9、CT特点：2323高密度骨组织钙化血肿2424中等密度软组织实质脏器实质病变组织2525低密度气体液体脂肪坏死水肿26262、对比增强扫描-强化特点不均匀强化2727环行强化2828无强化2929延时强化30303、高分辨力CT（HRCT）n n采用薄层、骨算法重建及特殊的过滤处理，可得到组织的细微结构图像（空间分辨力高），对显示小的组织结构如肺间质、内耳、听小骨及小病变优于普通CT31314、CT后处理功能n n多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、斜面、曲面n n多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）n n容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像n
10、n仿真内窥镜技术（VE）n nCT灌注成像3232有助于分叶、定位3333有助于区分膈肌上下结构3434椎体、椎间隙的显示3535曲面3636胃癌MPR冠状位重建冠状位重建斜冠状位重建斜冠状位重建矢状位重建矢状位重建原始横断面原始横断面3737肺动脉栓塞MPRMPR冠状面重建冠状面重建矢状面重建矢状面重建原始横断面图原始横断面图3838CT后处理功能n n多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、斜面、曲面n n多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）n n容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像n n仿真内窥镜技术（VE）n nCT灌注成像3939MIP40
11、404141MinIP42424343CT后处理功能n n多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、斜面、曲面n n多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）n n容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像n n仿真内窥镜技术（VE）n nCT灌注成像4444肺血管VR技术（冠状位）4545464647474848494950505151CRMIPCRVR5252VRMIP5353545455555656CT后处理功能n n多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、斜面、曲面n n多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）n n容积
12、再现（VR）：血管造影CTA和骨成像n n仿真内窥镜技术（VE）n nCT灌注成像5757仿真内窥镜气管5858仿真内窥镜正常喉腔5959仿真内窥镜喉癌6060仿真胃镜6161CT后处理功能n n多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、斜面、曲面n n多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）n n容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像n n仿真内窥镜技术（VE）n nCT灌注成像6262CT灌注基本技术n n对比剂的静脉团注对比剂的静脉团注n n选定层面进行动态扫描选定层面进行动态扫描n n获得感兴趣区的时间获得感兴趣区的时间- -密度曲线密度曲线n n根
13、据数学模型计算局部组织的血流灌注：峰值根据数学模型计算局部组织的血流灌注：峰值时间（时间（PTPT）、平均通过时间（）、平均通过时间（MTTMTT）、局部血）、局部血容量（容量（BVBV）、血流量（）、血流量（BEBE）等参数，再经假）等参数，再经假彩色编码处理可得四个参数图。彩色编码处理可得四个参数图。n n分析这些参数及参数图可了解感兴趣区毛细血分析这些参数及参数图可了解感兴趣区毛细血管血流动力学，即血流灌注状态。是一种功能管血流动力学，即血流灌注状态。是一种功能成像。成像。6363时间-密度曲线6464F/70y，轻度右偏瘫、失语近2h平扫阴性平扫阴性6565左侧颈内动脉闭塞，左大脑前、
14、中动脉供血区脑梗塞6666四、CT分析与诊断n n熟悉正常n n发现异常：注意系列看图，多帧图像结合分析n n综合分析：病灶的数目、位置、大小、形态、边缘、密度及强化方式，邻近组织器官受累情况等n n结合临床影像学影像学脱离临床和病理等于脱离临床和病理等于“扑风捉影扑风捉影” 6767五、CT诊断的临床应用从从 头头 到到 脚脚6868头颅脑梗死6969头颅颅骨骨折7070头颈部内听道7171眼双侧视神经母细胞瘤7272鼻咽部神经鞘膜瘤正常正常7373腮腺7474副鼻窦上颌窦上颌窦筛窦筛窦额窦额窦7575喉部喉癌7676甲状腺7777颈椎7878胸部肺癌、胸腺瘤等7979腹部肝转移 脂肪肝等8
15、080胆道先天性胆管扩张 胆道结石等8181腹膜后间质瘤8282盆腔脓肿并腹壁瘘8383腰椎间盘突出8484CT不是万能的局限与不足1 1、CTCT检查虽然有很广的应用范围，但并非是所检查虽然有很广的应用范围，但并非是所有脏器都适合有脏器都适合CTCT检查。如空腔性脏器胃肠道的检查。如空腔性脏器胃肠道的CTCT扫描，还不能替代常规扫描，还不能替代常规X X线检查，更不如内线检查，更不如内镜。由螺旋镜。由螺旋CTCT扫描的扫描的CTCT血管造影（血管造影（CTACTA），），其图像质量仍不能超越常规的血管造影。目前，其图像质量仍不能超越常规的血管造影。目前，由于多层螺旋由于多层螺旋CTCT的出现
16、和一些新的成像方法的的出现和一些新的成像方法的应有用，已使两者的差距逐渐缩小。应有用，已使两者的差距逐渐缩小。85852 2、CTCT检查的定位、定性诊断只能相对比较而言，检查的定位、定性诊断只能相对比较而言，其准确性受各种因素的影响。其准确性受各种因素的影响。3 3、 CTCT检查的图像基本上只反映了解剖学方面的情检查的图像基本上只反映了解剖学方面的情况，几乎没有脏器功能和生化方面的资料。当体况，几乎没有脏器功能和生化方面的资料。当体内的某些病理改变，其内的某些病理改变，其X X射线吸收特性与周围正射线吸收特性与周围正常组织接近时，或病理变化不大，不足以对整个常组织接近时，或病理变化不大，不足以对整个器官产生影响，器官产生影响，CTCT也无能为力。也无能为力。8686思考题n nCT机的组成n n螺旋CT概念n nCT值n n窗宽、窗位87878888
