一、弥漫性肺疾病的高分辨率课件

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1、弥弥漫漫 性性 肺肺 疾疾 病病(diffuse lung disease,DLD)是是一一组组放放射射学学和和病病理理学学上上显显示示累累及及两两肺肺呈呈广广泛泛性性分分布布的的疾疾病病群群。尽尽管管病病因因不不同同,表表现现各各异异,但但各各种种疾疾病病之之间间在在临临床床上上多多具具有有咳咳嗽嗽、喘喘息息、气气急急等等呼呼吸吸系系统统疾疾病病的的共共同同症症状状及及斑斑片片、网网织织、结结节节等等放放射射学学改改变变, DLD的的发发病病率率近近年年呈呈上上升升趋趋势势,与与工工业业化化、环环境境恶恶化化及及不不合合理理用用药药不不无无关关系。系。 DLD的确诊困难颇多,常需临床、实的确

2、诊困难颇多,常需临床、实验室、肺功能、影像及活组织检查综合判断,验室、肺功能、影像及活组织检查综合判断,即便如此仍有部分病例不能明确诊断。常规即便如此仍有部分病例不能明确诊断。常规放射学是胸部病变的基本检查方法,但受密放射学是胸部病变的基本检查方法,但受密度分辨率和前后影像结构重叠等影响,对度分辨率和前后影像结构重叠等影响,对DLD的诊断意义有限。的诊断意义有限。可更敏感地分辨组织器官的密度和可更敏感地分辨组织器官的密度和揭示揭示DLD的表现特征,有助于疾病的表现特征,有助于疾病的诊断,自九十年代至今发展甚快,的诊断,自九十年代至今发展甚快,已被美国胸科协会和欧洲呼吸病协已被美国胸科协会和欧洲

3、呼吸病协会列为会列为DLD诊断和鉴别诊断的重要诊断和鉴别诊断的重要检查项目。检查项目。高分辨率计算机轴位断层摄影术高分辨率计算机轴位断层摄影术(high resolution computed tomography,HRCT) 一、一、HRCT技术技术HRCTHRCT是是一一种种软软件件功功能能,在在现现代代工工艺艺水水准准的的CTCT机机上上均均可可操操作作。其其主主要要技技术术指指标标包包括括薄薄层层扫扫描描、高高空空间间频频率率算算法法重重建建图图像像、适适度度的的提提高高扫扫描描条条件件、减减少少扫扫描描时时间间、靶靶成像及合理的观察窗设定等方面。成像及合理的观察窗设定等方面。 1.

4、薄薄层层扫扫描描HRCT的的主主要要要要素素之之一一。CT的的扫扫描描层层面面由由许许多多体体素素构构成成,每每一一个个体体素素所所含含CT值值是是全全部部组组织织密密度度值值的的平平均均数数。如如用用10mm层层厚厚扫扫描描时时,一一个个5mm直直径径结结节节的的CT值值并并不不代代表表结结节节本本身身的的实实际际密密度度,而而是是结结节节与与周周围围肺肺组组织织重重叠叠的的平平均均值值,这这样样就就降降低低了了该该结结节节的的实实际际CT值值,即即产产生生了了“部部分分容容积积效效应应”。薄薄层层扫扫描描最最主主要要的的作作用用是是降降低低甚甚至至排排除除了了“部部分分容容积积效效应应”的

5、的影影响响,同同时时也也增增加加了了X线线的的通通过过率率,因因而而可可以以提提高高空空间间分分辨辨率率和和密密度度分分辨辨率率。HRCT所所用用的的 层层 厚厚 多多 在在 1 2mm之之 间间 。 2. 高高空空间间频频率率算算法法 也也称称边边缘缘 增增锐锐算算法法或或骨骨重重建建算算法法,是是HRCTHRCT的的另另一一个个主主要要要要素素。扫扫描描所所得得原原始始数数据据经经滤滤过过和和反反投投影影处处理理,可可用用不不同同的的重重建建算算法法排排列列出出最最大大密密度度对对比比或或最最大大空空间间分分辨辨率率的的CTCT图图像像。二二者者之之间间 的的关关系系是是:空空 间间分分辨

6、辨率率愈愈高高,密密度度分分辨辨率率愈愈低低;反反之之,空空间间分辨率减低,则密度分辨率提高。分辨率减低,则密度分辨率提高。常常 规规 CTCT扫描多用标准扫描多用标准 (或软组织)(或软组织)算法重建图像,其特点是影像结构边缘光算法重建图像,其特点是影像结构边缘光滑,图像对比度好,噪声小,但空间分辨滑,图像对比度好,噪声小,但空间分辨率低。率低。HRCTHRCT扫描多采用高空间频率算法重扫描多采用高空间频率算法重建图像,可比标准重建增加建图像,可比标准重建增加28%28%的空间分辨的空间分辨率,其特点是所示结构边缘锐利,对比度率,其特点是所示结构边缘锐利,对比度高,但噪声大,图像不够细腻。高

7、,但噪声大,图像不够细腻。 3. 高高曝曝光光量量 HRCT图图像像噪噪声声比比常常规规CT明明显显,表表现现为为颗颗粒粒状状或或条条纹纹状状高高密密度度影影,视视觉觉效效果果不不及及常常规规CT图图像像,亦亦称称噪噪声声伪伪影影。噪噪声声的的多多少少与与扫扫描描时时间间长长短短、所所用用曝曝光光条条件件及及胸胸壁壁厚厚度度有有关关,即即噪噪声声与与被被吸吸收收的的光光子子数数量量成成反反比比(或或与与输输出出的的mA量量和和扫扫描描时时间间的的平平方方根根成成反反比比)。延延长长扫扫描描时间虽可以减少图像噪声,时间虽可以减少图像噪声,改善图像质量,但同时也增加了呼吸运动和改善图像质量,但同时

8、也增加了呼吸运动和心脏搏动导致的运动伪影。由于病人胸壁的心脏搏动导致的运动伪影。由于病人胸壁的厚度是固定的,厚度是固定的, 所以减少图像噪声的另一所以减少图像噪声的另一选择是提高选择是提高 kVp和和mA值,但增加曝光量值,但增加曝光量也就意味着增加病人也就意味着增加病人X线摄入量,线摄入量, 故不能随故不能随意所为。研究表明用意所为。研究表明用120140kVp和和140170mA及短于及短于2秒的扫描时间是比较适宜的。秒的扫描时间是比较适宜的。 4.4. 靶靶重重建建 或或称称感感兴兴趣趣区区小小视视野野重重建建。 即即利利用用原原始始扫扫描描数数据据,以以缩缩小小视视野野和和像像素素面面

9、积积的的 方方法法 重重建建某某一一 兴兴趣趣区区 图图像像,以以进进一一步步提提高高分分辨辨率率。靶靶重重建建与与图图像像后后处处理理 功功能能 中中的的图图像像放放大大绝绝然然不不同同,后后者者在在放放大大像像素素面面积积的的同同时时也也使使图图像像空空间分辨率下降间分辨率下降, 给人的感觉是图像更模糊。给人的感觉是图像更模糊。实实际际应应用用中中靶靶重重建建因因较较费费时时间间,并并不不常常用用,大大多多数数情情况况下下 HRCT扫扫描描图图像像即即可可满满足足诊诊断断需需要要。常常用用靶靶重重建建的的FOV在在1525cm之间。之间。 5. 观观察察窗窗的的设设置置 适适宜宜的的观观察

10、察窗窗设设置置对对在在荧荧光光屏屏或或胶胶片片上上的的诊诊断断不不无无裨裨益益。但但因因为为CT 生生产产厂厂家家及及使使用用单单位位情情况况不不一一,没没有有统统一一的的标标准准,可可根根据据自自己己的的习习惯惯和和经经验验建建立立一一套套相相对对固固定定的的窗窗宽宽和和窗窗位位,以以便便资资料料的的社社会共享和病人复查时作对比。会共享和病人复查时作对比。经验表明选择大窗宽可覆盖肺内较多的经验表明选择大窗宽可覆盖肺内较多的内容,但空间分辨率稍差;窄窗对感兴趣区内容,但空间分辨率稍差;窄窗对感兴趣区空间分辨率高,但覆盖内容少。通常空间分辨率高,但覆盖内容少。通常HRCT以肺窗为主,窗宽在以肺窗为主,窗宽在7001500HU,窗位在,窗位在-500-700HU;以纵隔窗(或软组织窗)为;以纵隔窗(或软组织窗)为辅,窗宽在辅,窗宽在350400HU,窗位在,窗位在4050HU。 6.6.HRCTHRCT扫扫描描的的模模式式选选择择 其其一一是是先先行行常常规规CTCT扫扫描描,在在感感兴兴趣趣区区加加行行HRCTHRCT;其其二二是是用用大大的的层层距距(202040mm40mm)行全胸部)行全胸部HRCTHRCT扫描。扫描。

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