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1、 山东省医学影像学研究所柳 澄CT常用术语简释一、成像方式与扫描模式l1、数字成像l2、断层扫描l3、螺旋扫描l4、直接驱动l 5、碳刷传输l 6、射频传输数字图像 模拟图像模拟图像 图像中亮度(密度)随着坐标的变化图像中亮度(密度)随着坐标的变化连续改变,即图像中亮度(密度)是空连续改变,即图像中亮度(密度)是空间位置的连续函数。例如:常规间位置的连续函数。例如:常规X X线摄影线摄影或透视,从最透明到完全不透明的变化或透视,从最透明到完全不透明的变化是一个连续的灰阶范围。是一个连续的灰阶范围。数字图像数字图像 数字图像数字图像 把连续的模拟量通过取样转换成离散把连续的模拟量通过取样转换成离
2、散的数字量,然后经计算机处理形成数字的数字量,然后经计算机处理形成数字量组成的图像称之为数字图像。例如:量组成的图像称之为数字图像。例如:CTCT、MRIMRI、CRCR、DDRDDR等。等。数字成像数字成像 图像数字化:图像数字化: 扫描荧光屏的图像后将模拟信号数字化然扫描荧光屏的图像后将模拟信号数字化然后再经数模转换成数字图像。如数字透视,数后再经数模转换成数字图像。如数字透视,数字减影血管造影等。字减影血管造影等。 直接数字成像:直接数字成像: 将接收的模拟信息直接数字化,形成数字将接收的模拟信息直接数字化,形成数字矩阵,然后再经数模转换成数字图像,如矩阵,然后再经数模转换成数字图像,如
3、CTCT、MRIMRI、DDRDDR等。等。数字图像数字图像 数字图像的优势与不足数字图像的优势与不足 a.a.密度分辨力高。密度分辨力高。 平平 片:片:2 26 6 灰阶灰阶 数字图像:数字图像:2 210-12 10-12 灰阶灰阶 b.b.有了量化标准。有了量化标准。 c.c.可以进行图像后处理。可以进行图像后处理。 d.d.高保真存储、传输、调阅及复制。高保真存储、传输、调阅及复制。 e.e.空间分辨率不及模拟图像空间分辨率不及模拟图像. .断层扫描l X 线束对准要扫描层面,管球绕被扫描物体一周(360),被扫描物体静止不动。常规CT扫描模式常常规规C CT T扫扫描描模模式式lX
4、线管球向一个方向连续旋转并曝光,被扫描物体同时匀速向前(或后)运动。扫描轨迹成螺旋状,故称螺旋扫描。螺旋扫描螺 旋 扫 描多 层 螺 旋 驱动方式传输方式传输方式碳刷射频二、机器构造l准直器l探测器l扫描架l滑环与碳刷l扫描床准直器准直器准直器探测器探测器扇形扇形X X线束线束CT装置CT装置扫描架内部CT装置滑环为固定部分CT装置电(碳)刷为旋转部分CT装置三、新概念l层厚l间距l扫描时间l重建时间l扫描周期l螺距l重建间隔层厚(slice thickness)l指CT断层图象所代表的实际解剖厚度。l常规断层l单层螺旋扫描 层厚层厚= =准直宽度准直宽度l多层螺旋 n层厚=准直宽度间距(in
5、terval)l指常规断层CT扫描中,上一层面的上缘l与下一层面的上缘的距离。间距小于层厚间距等于层厚间距大于层厚层厚l扫扫描描时时间间( (scanning scanning time):time):指扫描每一层面时,所需的X线曝光时间。目前最快的扫描时间已达0.5秒。l重重建建时时间间( (reconstruction reconstruction time):time):从扫描完毕到图象显示在监视器上的时间。l从从第第一一层层面面扫扫描描开开始始到到下下一一层层面面扫扫描描开开始始的的最最短短时时间间间间隔隔, ,是是评评价价一一台台常常规规CTCT机机器器的的重重要要条条件件之之一一。
6、因因为为通通过过扫扫描描周周期期的的评评价价, ,可可间间接接观观察察X X线线球球管管的的质质量量和和计计算机的运算速度。算机的运算速度。扫描周期扫描周期( (scanning circle)scanning circle)螺距螺距(Pitch,P)l螺距螺距=旋转一周扫描床移动距离/准直器 宽度。l例如:旋转一周扫描床移动距离10mm,准直器宽度10mm,此时螺距P=1.0 l旋转一周扫描床移动距离20mm,准直器宽度10mm,此时螺距P=2.0 l同样准直宽度,螺距(同样准直宽度,螺距(P P)越大,单位时越大,单位时间内扫描范围越长。间内扫描范围越长。P=1.0P=1.0P=2.0P=
7、2.0不不同同螺螺距距的的比比较较P=1.0P=1.0P=2.0P=2.0不同螺距的比较不同螺距的比较重 建 间 隔l容积采样后重建图象的间隔l可以等于层厚l 大于层厚l 小于层厚l减少部分容积效应的影响l使后处理图象更加光整小于层厚(10幅)等于层厚(8幅)大于层厚(5幅)层厚四、CT图像质量评价l空间分辨率(spatial resolution)l密度分辨率 (density resolution)l伪影 (artifact)l噪声 (noise)l部分容积效应(partial volume)CTCT图像质量评价图像质量评价l 空间分辨率空间分辨率l spatial resolutionl
8、定义:定义:图像对物体空间大小的分辨能力 表示方法:表示方法: lp/cm (每厘米线对) 5lp/cm = 可分辨物体最小直径(mm) 象素越小、层厚越薄空间分辨率越高象素越小、层厚越薄空间分辨率越高 CT图像质量评价CTCT图像质量评价图像质量评价 密度分辨率 density resolution定义:定义:图像对组织密度差别的分辨能力表示方法:表示方法:例如,0.35%,5mm,0.35Gy 表示 物体直径5 mm、病人接收剂量 为0.35Gy时,密度分辨率为0.35%.象素越大、层厚越厚象素越大、层厚越厚, 密度分辨率越高密度分辨率越高CT图像质量评价CTCT图像质量评价图像质量评价l
9、 伪伪 影影 (artifact)l定义:定义:原被扫描物体中不存在但图像中出现的影像。l种类:种类:lA.病人: 运动 B.机器: 性能差l 异物 故障l CT图像质量评价CT图像质量评价CT图像质量评价CTCT图像质量评价图像质量评价l 噪噪 声声 (noise)l定义:定义:采样过程中接收到的某些干扰正常信号的信息,影响密度分辨率。l提高探测器的性能以及加大电压可降低提高探测器的性能以及加大电压可降低噪声噪声CTCT图像质量评价图像质量评价l 部分容积效应l partial volume phenomenonl 同一层面中同一层面中, ,垂直厚度内如果有垂直厚度内如果有两种以上不同密度组
10、织相互重叠时两种以上不同密度组织相互重叠时, ,所获得的密度不能如实反映其中的所获得的密度不能如实反映其中的任何一种组织任何一种组织。层厚越薄,部分容积效应越小,扫层厚越薄,部分容积效应越小,扫描层厚以被扫描物体直径的一半可描层厚以被扫描物体直径的一半可最大限度的避免部分容积效应的影最大限度的避免部分容积效应的影响响。CT图像质量评价CT图像质量评价CT图像质量评价肝肾交界处的部分容积效应五、五、 对对 比比 剂剂l定义定义: : 应用后能加大不同正常组织间应用后能加大不同正常组织间, ,正正常组织与病理组织间常组织与病理组织间, ,不同病理组织间密不同病理组织间密度差别的制剂。度差别的制剂。
11、l一一. .对比剂的分类对比剂的分类l二二. .血管内用对比剂血管内用对比剂l三三. .其他方式的对比剂应用其他方式的对比剂应用对对对对 比比比比 剂剂剂剂l 一一. .对比剂的分类对比剂的分类l 1.1.对比效果:对比效果: l阴性(低密度)阴性(低密度) 阳性(高密度)阳性(高密度)l 2.2.应用途径:应用途径:l血管血管 椎管椎管 胃肠道胃肠道 胆系胆系 其他腔内其他腔内l 3.3.含碘制剂的分子结构:含碘制剂的分子结构:l离子(单体、二聚体)非离子(单体、二聚离子(单体、二聚体)非离子(单体、二聚体)体)对对 比比 剂剂对对 比比 剂剂对对对对 比比比比 剂剂剂剂 二二. .血管内用
12、对比剂血管内用对比剂l1.1.作用机制:作用机制:随血流的碘聚集l 血脑屏障l2.2.给药方式:给药方式:l 静脉: bolus 注射l 动脉: 导管对对 比比 剂剂对对 比比 剂剂对对对对 比比比比 剂剂剂剂l三三. .其他方式的对比剂应用其他方式的对比剂应用l1. 1. 胃肠道胃肠道,口服或灌肛: 稀释碘制剂、水、乳、空气l2. 2. 蛛网膜下腔蛛网膜下腔,直接注入: 碘制剂、空气l3. 3. 体腔体腔,直接注入或排泄: 碘制剂l4. 4. 胆囊胆囊,口服排泄: 碘番酸l5. 5. 胆系胆系,静注排泄: 胆影葡胺l 直接注入: 椎管用碘制剂对对 比比 剂剂对对 比比 剂剂对对 比比 剂剂对
13、对 比比 剂剂对对 比比 剂剂六、扫描技术l平扫l强化l薄层扫描l重叠扫描l靶扫描l高分辨率扫描l动态扫描l平扫(nonenhancement scanning),又称非强化(增强)扫描,即未用血管内对比剂的CT扫描。l强 化 (增 强 )扫 描 (enhancement scanning),指用了血管内对比剂后的CT扫描。CT常用术语简释l指层厚低于指层厚低于5 5毫米毫米( (如如0.50.5、1 1、2 2、4 4 毫米毫米) )层厚的扫描。用于较小结构及病灶的观层厚的扫描。用于较小结构及病灶的观察察, ,以及病灶内详细结构的观察。以及病灶内详细结构的观察。薄层扫描薄层扫描( (thin
14、 slice scanning)thin slice scanning)l指扫描间隔小于层厚的扫描指扫描间隔小于层厚的扫描, , 这样就有这样就有一部分组织被重叠扫描。如层厚一部分组织被重叠扫描。如层厚1010毫米毫米, ,间隔间隔6 6毫米的扫描毫米的扫描, ,每一层有每一层有4 4毫米于上一毫米于上一层重叠。这种扫描主要为了减少部分容层重叠。这种扫描主要为了减少部分容积效应的影响积效应的影响, ,使图象更真实的反映病灶。使图象更真实的反映病灶。重叠扫描重叠扫描( (overlap scanning)overlap scanning)l是指感兴趣区的放大扫描,这种扫描不同于扫描后的放大。因为
15、靶扫描的结果是放大区域内成一矩阵,这样对放大区域内的组织,靶扫描图象空间分辨力明显高于普通扫描后图象放大的同一区域。放大扫描(靶扫描)(target scanning)l指应用高mAs,薄层厚(1-2毫米)、大矩阵(如512512,或10241024)及骨密度算法的较常规扫描空间分辨力明显提高且边缘勾画更锐利的扫描程序。主要用于观察骨的细微结构,如显示颞骨岩部内半规管、耳蜗、听小骨等结构;观察肺内微细结构及微小病灶结构,如早期间质改变或各种小气道病变。高分辨力扫描(high resolution scanning,HRCT):l指血管内团注(bolus injection)大量对比剂后在同一层
16、(或几层)面中连续扫描,获得动脉早期、动脉期、静脉期、静脉后期等不同时相的强化图象。根据对比剂在靶组织内的动态变化及时间密度曲线,观察病灶的血供情况及血液动力学改变 ,为诊断提供进一步的信息,动态扫描(dynamic scanning)肝动脉期门静脉期动态扫描肝动脉期肝动脉期门静脉期门静脉期七、 C T 值l定义:定义:用于测量CT图像中密度值的统一计量单位。l单位:单位:亨氏单位(Hounsfield unit,Hu)l常用正常值:常用正常值:水 0 Hul 骨皮质 1000 Hul 空气 -1000Hul C T 值C T 值l l 1.1.绝对值可以确认某些组织的存在,如:绝对值可以确认
17、某些组织的存在,如:出血、钙化、脂肪、液体、出血、钙化、脂肪、液体、l 2. 2.相对值的计算可以帮助确认病变性质。相对值的计算可以帮助确认病变性质。CTCT值的应用值的应用窗口技术l定义:定义:利用数字图像特点,改变亮度与CT值的关系,显示不同组织变化的技术。l l最亮灰阶所代表的最亮灰阶所代表的CTCT值与最暗灰阶所代值与最暗灰阶所代表表CTCT值的跨度。值的跨度。l窗宽越宽,可观察组织窗宽越宽,可观察组织CTCT值的变化范围值的变化范围越大,但灰阶差值亦大,适合观察越大,但灰阶差值亦大,适合观察CTCT值值变化范围较大的组织。如骨、肺等。变化范围较大的组织。如骨、肺等。窗窗 宽宽wind
18、ow width窗口技术 同一图像,不同窗宽窗口技术窗 位lWindow level (central)l又称窗平,为窗宽的中心值。又称窗平,为窗宽的中心值。l一般将所观察组织的一般将所观察组织的CTCT值定为窗位值定为窗位, ,这样这样既能显示比该组织密度高的病变,也能既能显示比该组织密度高的病变,也能观察比该组织密度低的病变观察比该组织密度低的病变。窗口技术八、图像后处理l1.多方位重组l2.表面阴影显示l3.最大(小)密度投影l4.仿真内窥镜l5.容积演示1.1.多方位重组多方位重组lMulti planner reformation, MPRl利用螺旋扫描三维采样的优势,进利用螺旋扫描
19、三维采样的优势,进行无法直接扫描的冠、矢、斜和曲行无法直接扫描的冠、矢、斜和曲面重组。面重组。图像后处理冠、矢状冠、矢状 MPRMPR图像后处理胸及躯干胸及躯干 MPRMPR图像后处理冠状动脉曲面重组图像后处理2.表面阴影显示lSurface shaded display, SSDl三维重建技术,首先确定兴趣区CT阈值的切割参数,然后将CT阈值以上的连续性象素构筑为三维结构模型,再以一假想光源投照于三维模型表面,以灰阶或伪彩色方式显示三维结构模型的表面影像。图像后处理图像后处理SSD图像后处理SSDSSD三维肺容积图像后处理肺动脉栓塞3. 最大(小)强度投影lMaximum(Minimum)
20、intensity projectionl 在三维重建过程中,从设定视角发出假定投影线,使投影线穿性轨迹中兴趣结构密度以上的象素进行编码,形成二维投影像,主要用于CT血管成像(CTA)。图像后处理基底动脉瘤(MIP)肾动脉图像后处理4.仿真内窥镜lVirtual endoscopy, VEl三维重建技术,以三维的形式,模拟内三维重建技术,以三维的形式,模拟内窥镜的视角以灰阶或伪彩色显示腔的内窥镜的视角以灰阶或伪彩色显示腔的内壁,类似真实内窥镜的观察,可从任意壁,类似真实内窥镜的观察,可从任意方向观察管腔内部。可用来显示气管、方向观察管腔内部。可用来显示气管、血管、胃肠道、喉、咽、窦腔等结构。血管、胃肠道、喉、咽、窦腔等结构。图像后处理5.容积演示lVolume rendering, VRl三三维维重重建建技技术术,首首先先确确定定扫扫描描容容积积内内的的象象素素密密度度直直方方图图,以以直直方方图图的的不不同同峰峰值值代代表表不不同同组组织织,然然后后计计算算每每个个象象素素中中的的不不同同组组织织百百分分比比,继继而而换换算算成成不不同同的的灰灰阶阶,以以不不同同的的灰灰阶阶(或或色色彩彩)及及不不同同的的透明度三维显示扫描容积内的各种结构。透明度三维显示扫描容积内的各种结构。图像后处理图像后处理结肠憩室容积演示