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CT、MRI基础知识
影 像 中 心
王 丽 红
CT计算机断层扫描成像
一、CT 的基本原理
计算机断层扫描(computed tomograhy,简称CT ),
是计算机与X线检查技术相结合的产物。当高度准直的X线
束环绕人体某一部位作断面扫描(通常是横断面)时,部
分光子被吸收,X线强度因而衰减,未被吸收的光子穿透人
体后,被检测器(detector)接收,然后经放大并转化为电
子流,作为模拟信号输入电子计算机进行处理运算,重建
成图像,由阴极线管显示出图像来,供诊断用。
检测器接收射线信号的强弱,取决于人体截面内组织的
密度,密度高的组织如骨吸收X线较多,检测器测得的信号
信号弱;反之,如脂肪、含气的脏器吸收X线少,测得的信
号强。这就是CT利用X线穿透人体后的衰减特征作为诊断
病变的依据。
计算机将检测器接受到的射线信号的强弱利用数学处理
方法重组图像,显示到荧光屏上,就形成受检面的CT图。
二、CT值
CT的特点是能够分辨人体组织密度的轻微差别,所采用
的标准是根据各种组织对X线的线性吸收系数来决定的。为
了计算与论述方便,将线性衰减系数划分为2000个单位,称
为CT值。以水为0值,最上界骨的CT值为1000;最下界空
气的CT值为-1000。
实际上,CT值是CT图像中各组织与X线衰减系数相当的
对应值。
CT值不是绝对不变的数值,它不仅与人体内在因素如呼
吸、血流等有关,而且与X线管电压、CT装置、室内温度等
外界因素有关,所以应经常校正,否则将导致误诊。
三、窗宽、窗位
人体组织CT值的范围为-1000到+1000共2000个分度,而
人眼不能分辨这样微小灰度的差别,仅能分辨16个灰阶。为
了提高组织结构细节的显示,能分辨CT值差别小的两种组织,
操作员根据诊断需要调节图像的对比度和亮度,这种调节技术
称为窗技术--窗宽、窗位的选择。
窗宽是指显示图像时所选用的CT值范围。窗宽的宽窄直接
影响图像的对比度;窄窗宽显示的CT值范围小,可分辨密度
较接近的组织或结构,如脑组织;反之,窗宽加宽的CT值幅
度大,对比度差,适用于分辨密度差别大的结构如肺、骨质。
窗位是指窗宽上、下限CT值的平均数。窗位的高低影响图
像的亮度;窗位低图像亮度高呈白色;窗位高图像亮度低呈黑
色。
四、影响CT图像的因素
1、窗宽、窗位
如果要获得较清晰且能满足诊断要求的CT图像,必须选
用合适的窗宽、窗位,否则不仅图像不清楚,还难以达到诊
断要求,降低了CT扫描的诊断效能。
2、噪声和伪影
噪声分扫描噪声和光子噪声。
伪影有:
患者在扫描中移动、呼吸、肠蠕动等可造成移动伪影;
人体内、外金属异物,术后银夹、枕骨粗窿,鸡冠等过
高密度影产生放射状告密度条状影;
机器本身发生故障。
3、部分容积效应和周围间隙现象。
4 、CT的分辨率
分空间分辨率和密度分辨率
五、CT的增强扫描
经静脉给予水溶性碘造影剂使病变组织X线吸收率增高,
加大了正常与病变组织间灰阶的差别,从而提高了病变的显
示率。这种方法称之为造影增强检查。
病变组织的强化是由于其含碘量增加而使局部密度增高,
其机理主要与局部血流量增加(异常血管增生)或血液内碘
含量增高;血脑屏障遭到破坏,造影剂漏出血管外等因素有
关;病变组织内造影剂的代谢与正常组织代谢不同,造成病
变组织与正常组织间灰阶差别。
常用造影剂有①离子型造影剂,如泛影葡胺;
②非离子型造影剂,如欧乃派克。
造影剂的给药方法
①一次性注射或集团注射法
②静滴法
③蛛网膜下腔给药, 作椎管或脑室造影扫描
六、CT装置的基本结构
由扫描装置、计算机系统、图像显示、记录、储存等部
分组成。
扫描装置包括X线球管、探测器与信号转换系统。
七、螺旋CT
通常的CT机X线球管做往返圆周运动。每次扫描都经过
启动、加速、匀速采集数据、减数、停止几个过程,使扫描
速度难以大幅度提高。且仅能获得二维(2D )信息。
螺旋CT应用滑环技术,使得X线球管做单方向连续旋转
运动,同时患者检查床以均匀速度平移前进或后退中,连续
采集体积数据
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