tomography
CT是一种功能齐全的病情探测仪器,它是电子计算机X射线断层扫描技术简称。
CT图像特点
CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列所构成。这些象素反映的是相应体素的X线吸收系数。不同CT装置所得图像的象素大小及数目不同。大小可以是1.0×1.0mm,0.5×0.5mm不等;数目可以是256×256,即65536个,或512×512,即262144个不等。显然,象素越小,数目越多,构成图像越细致,即空间分辨力(spatial
resolution)高。CT图像的空间分辨力不如X线图像高。
CT图像是以不同的灰度来表示,反映器官和组织对X线的吸收程度。因此,与X线图像所示的黑白影像一样,黑影表示低吸收区,即低密度区,如含气体多的肺部;白影表示高吸收区,即高密度区,如骨骼。但是CT与X线图像相比,CT的密度分辨力高,即有高的密度分辨力(density
resolutiln)。因此,人体软组织的密度差别虽小,吸收系数虽多接近于水,也能形成对比而成像。这是CT的突出优点。所以,CT可以更好地显示由软组织构成的器官,如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等,并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像。
x线图像可反映正常与病变组织的密度,如高密度和低密度,但没有量的概念。CT图像不仅以不同灰度显示其密度的高低,还可用组织对X线的吸收系数说明其密度高低的程度,具有一个量的概念。实际工作中,不用吸收系数,而换算成CT值,用CT值说明密度。单位为Hu(Hounsfield
unit)。
水的吸收系数为10,CT值定为0Hu,人体中密度最高的骨皮质吸收系数最高,CT值
CT图像1
定为+1000Hu,而空气密度最低,定为-1000Hu。人体中密度不同和各种组织的CT值则居于-1000Hu到+1000Hu的2000个分度之间。
CT图像是层面图像,常用的是横断面。为了显示整个器官,需要多个连续的层面图像。通过CT设备上图像的重建程序的使用,还可重建冠状面和矢状面的层面图像,可以多角度查看器官和病变的关系。
各有千秋
第一代CT机采取旋转/平移方式(rotate/translatemode)进行扫描和收集信息。首先X线管和相对应的探测器作第一次同步平行移动。然后,环绕患者旋转1度并准备第二次扫描。周而复始,直到在180度范围内完成全部数据采集。由于采用笔形X线束和只有1-2个探测器,所采数据少,因而每扫一层所需时间长,图像质量差。
第二代CT机是在第一代CT的基础上发展而来。X线束改为扇形,探测器增多至30个,扩大了扫描范围,增多了采集的数据。因此,旋转角度由1o增至23o,缩短了扫描时间,图像质量有所提高,但仍不能完全避免患者生理运动所引起的伪影(Artifact)
第三代CT机的主要特点是控测器激增至300-800个,并与相对的X线管只作旋转运动(rotate/rotatemode)。因此,能收集较多的数据,扫描时间在5s以内,使伪影大为减少,图像质量明显提高。
第四代CT机的特点是控测器进一步增加,高达1000-2400个并环状排列而固定不动,只有X线管围绕患者旋转,即旋转/固定式(rotate/stationarymode)。它和第三代机的扫描切层都薄,扫描速度都快,图像质量都高。
第五代CT特点是扫描时间缩短到50ms,因而解决了心脏扫描。其中主要结构是一个电子枪,所产生的电子束(Electronbeam)射向一个环形钨靶,环形排列的探测器收集信息。
特点:密度分辨力高,可直接显示X线检查无法显示的器官和病变。检查方便、迅速而安全,只需患者不动,即可顺利完成检查,易为患者接受,且随诊方便,尤其是对于急诊病人能较快做出诊断,对争取时间抢救病人起到重要作用。此外,CT还可以对急症在短期内重复检查,有利于观察病变的演变。
克服了传统X线平片影像重叠,相邻器官组织密度差异不大而不能形成对比图像,软组织构成器官不能显影或显影不佳等缺点。和核素扫描及超声图像相比,CT图像清晰,解剖关系明确,病变显示好,因此,病变的检查率和诊断准确率高。
可获得各种正常组织与病变组织的X线吸收系数(或衰减系数),以行定量分析,即不仅显示出不同密度的器官、组织或病变的影像,且直接得到各自对X线吸收多少的数值即吸收系数。
由于图像是来自吸收系数的转换,因此,可进行图像处理,使图像的密度或灰度调节到适合观察某种组织或病变,而X线照片各部影像密度是不能调节的。必要时还可以加做增强扫描,使图像更为清晰,并对某些病变进行鉴别诊断,提高病变的诊断准确率及显示率。目前我院使用的造影剂为非离子造影剂,安全性高。
1、成像原理:
X光平片是三维体积重叠在二维平面上的图像,CT是断层图像。原因是CT是X线扫描人体一圈后根据X线衰减规律重建(迭代法、反投影法等)成像,是断层层面成像;X线平片是直接输出X线经过人体衰减之后落在探测器上的影像。
2、本质属性不同:
X光是一种高能量光波粒子,它的穿透性很强,一般物体都挡不住。一般情况下,常见的X光大约3~5cm的铅块就可以阻挡了。但是也会在背景屏上会显示阻挡物的阴影形状,就好像日食,虽挡住了太阳光,却留下了阴影。
CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过该层面的X射线,转变为可见光后,由光电转换变为电信号,再经模拟/数字转换器转为数字,输入计算机处理。
3、应用类型不同:
X光检测的优点是便于发现较明显病变的组织和结构,是疾病初筛的首选检查方式,而且价格便宜。缺点是组织影像会相互重叠和隐藏,有时候需要多次角度拍摄才能看得清楚。
CT检测的优点是能够让器官和结构显影清晰,能够清楚地显示病变,多排螺旋CT能够进行三排成像,有助于显示组织和器官的病变。它的缺点是费用要比X光检测贵,对软组织显象清晰度和分辨率不是很高。
4、灵敏度方面:
CT检查在显示横断面方面明显优于X光片,尤其是对密度高的组织显像清晰,对于测量骨性结构之间的距离精确度高。CTA能清晰的显示血管走向及血管病变,对肿瘤的检查灵敏度明显高于普通X光片。
5、三维分析方面:
多排螺旋CT能进行三维成像,有助于立体显示组织和器官病变。但是,CT扫描限于技术员的专业水平不同及扫描层面间隔限制,不能整体的阅读检查部位的信息,导致有一定的漏诊率。另外,CT拍摄动力位相极少运用于临床工作中,而且CT对软组织显像清晰度和分辨率不高。
参考资料来源:人民网——X光片、CT、核磁共振和B超,这些检查有什么区别?
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