临床医学安徽省中医院课件ct总论

1、CT总论,安徽省中医院 安徽中医学院第一临床医学院 安徽中医学院第一附属医院,总论,影像中心,CT发展简史,CT（ X-ray computed tomography),电子计算机断层扫描，是放射诊断学的一次划时代的飞跃。 1969英国工程师Hounsfield 首先设计成功断层扫描装置 1972年应用于头部，获得了第一例脑肿瘤影像 1974年Ledley设计成功全身CT机，广泛应用于临床 1979年Hounsfield获诺贝尔医学生物学奖 1989年，螺旋CT扫描（spiral CT scan） 1998年，多层面螺旋CT（multislice CT，MSCT）,CT的发展,提高扫描速度和图像质量,CT机的发展,第13代CT机：X线球管的往复旋转运动 第4代CT机，螺旋CT：X线球管向一个方向的连续旋转 第5代CT机，超高速CT，电子束CT。34层/秒,第二代CT 平移/旋转180度,第三代CT 旋转/旋转360度,第四代CT 固定/旋转,螺旋CT,螺旋CT,容积扫描：三维图象，立体重建，CTA。 速度快：运动伪影少，图象清晰，可做分期扫描和心脏扫描。,CT成像基本原理,X线穿过人体

2、组织时，X线的强度会有不同程度的衰减，衰减的程度与通过组织的密度成正比，即密度越高(如骨质)，衰减程度越高；密度越低(如脂肪、气体)，衰减程度越低。利用这个原理，将检查层面的人体组织分成许多部分(体素)。 CT是用X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（analog/digital converter）转为数字，输入计算机处理。,CT成像基本原理,由计算机进行数学运算，计算出反映各个体素密度差异的X线衰减系数。经数字/模拟转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即象素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。故CT图像是重建图象。,高度准直X线（0.510MM） 环绕人体一部分断层扫描（270360） 衰减X线被探测器接受（134排） 光信号转化为电子流，进行计算机运算处理 重建图像，阴极射线管（CRT）显示,CT的简要成像原理,CT的分类,普通CT 螺旋CT(Spiral /Helical CT，SCT) 电子束CT(el

3、ectron beam CT，EBCT) 多排螺旋CT(muliti-slice spiral CT，MSCT),CT设备,普通CT： 扫描部分：X线管、探测器和扫描架； 计算机系统：中央处理装置，将扫描收集到的信息数据进行存储运算； 图像显示和存储系统：显示器、激光打印机、软硬盘、磁带机和光盘，将经计算机处理、重建的图像显示在显示器上或用多幅照相机或激光照相机将图像拍摄成胶片。,CT设备,CT设备,螺旋CT 普通CT设备 滑环技术 高压滑环 低压滑环 扫描床连续平直移动,电子束CT,电子束CT(超速CT)：电子枪,CT图像的特点,断层图像：减少了重叠，解剖层次清楚 数字图像：计算机后处理、图像重建、三维重建、仿真内窥镜和CTA 密度分辨率高：普通X线平片的100倍,CT图像的特点,CT图像的特点,常用基本术语,CT值 ： 计算机计算出每个体素的X线衰减系数(m)，并与水的衰减系数(w)比较，得出该体素的CT值。即CT值(m-w)/w。为分度因数，其取值为1000时，CT值的单位亨氏单位(Hu)。人体内不同的组织具有不同的衰减系数，因而其CT值也各不相同。按照CT值的高低分别为骨组织、

4、软组织、水、脂肪以及气体。水的CT值为0Hu左右。,常用基本术语,人体组织CT值 气体1000 软组织2050 脂肪7090 新鲜血7080 水 1010 骨 1000,常用基本术语,窗宽与窗位 ： 由于正常或异常的组织具有不同的CT值，范围波动在10001000Hu范围内，而人类眼睛的分辨能力相对有限，因此欲显示某一组织结构的细节时，应选择适合观察该组织或病变的窗宽以及窗位，以获得最佳的显示。,不同窗宽、窗位,常用基本术语,空间分辨率和密度分辨率 前者指影像中能够分辨的最小细节，后者指能显示的最小密度差别。 层厚与层距 前者指扫描层的厚度，后者指两层中心之间的距离。 部分容积效应 每层具有一定的厚度，在此厚度内可能包括密度不同的组织，因此，每一象素的CT值，实际所代表的是单位体积内各种组织CT值的平均数。,层厚与层距,CT 检查技术,平扫：也称为非增强扫描。指不用对比增强或造影的普通描。腹部及盆腔普通扫描通常在扫描前口服一定量的对比剂充盈胃肠道，以增加胃肠等空腔脏器与周围组织结构的对比度。 造影扫描：是先作器官或结构的造影，然后再行扫描的方法。例如向脑池内注入碘曲仑810ml或注入空

5、气46ml行脑池造影再行扫描，称之为脑池造影CT扫描，可清楚显示脑池及其中的小肿瘤。,CT 检查技术,造影剂增强扫描：就是在扫描前由静脉内注入碘造影剂。注入方法现多为团注。增强扫描主要用于：发现平扫未显示的病变；鉴别水肿与病变组织；进一步明确病变的大小以及与周边组织的关系，为治疗方案的拟定提供信息；为疑难病例提供进一步鉴别诊断的信息。 高分辨力CT扫描(high resolution CT，HRCT):层厚0.52mm，用于观察病变的细节。,HRCT,CT 检查技术,图像后处理技术 再现技术：3D、MPR、SD 表面再现 最大密度投影 容积再现 仿真内窥镜技术：VE 管腔导航技术或漫游技术(fly through) CTA,CT 检查技术,CT灌注成像 CT脑血流灌注成像（brain perfusion imaging）原理与方法如脑CT动态扫描和MRI的灌注成像。静脉快速团注对比剂后对选定层面行连续扫描。使用专用软件，得时间密度曲线，再得峰值时间、平均通过时间、局部脑血容量、局部脑血流量等参数对急性或超急性脑缺血性疾病的诊断、局部脑缺血与脑梗死的鉴别和脑肿瘤微循环的观察提供一可行的新

6、途径。灌注CT还应用于心脏、肺、肝、肾等器官的研究，观察正常与异常的毛细血管灌注情况，有助于病变的进一步定性诊断。,CT的增强扫描,目的： 增加正常组织与病变组织间的密度差别 机理： 局部血流量增强或血流内含碘量升高 血脑屏障破坏，造影剂漏出血管外 方法： 静脉团注射法，常规使用 静滴法 蛛网膜下腔给药，椎管造影用 药物： 碘剂，离子造影剂和非离子造影剂,造影剂副反应的预防措施,详细询问过敏史，做过敏实验 术前给药，造影前10mg地塞米松静推 应用非离子型造影剂 严格控制用量，掌握注射速度 应密切观察患者的反应,MSCT的优势,获得更薄的层厚，薄达0.5mm甚至0.5mm以下 扫描速度快，获得的容积信息更丰富，可作不同方位断面的图像重建和图像后处理；减少层面间信息的重迭，降低噪音，改善图像的信噪比，提高图像质量作心脏扫描的时间可缩短为65ms，可行心脏实时成像； 提高图像的对比分辨力和空间分辨力。MSCT所得图像的空间分辨力可达到24线对/cm，,MSCT的优势,为了保证图像质量、长扫描时间和长扫描距离，螺旋CT需要配置高热容量球管，当前多用5.0兆热单位（MHU）的。探测器使用稳定性

7、好、光输出高、余辉暂短的固体探测器，如稀土陶瓷钆酸钇（Ygd O），其转换率可达90%。高转换率可得高分辨力图像，又降低X线量。 螺旋扫描带来的病人接受大的X线辐射量问题，可通过（1）X线滤过技术；（2）mA自动调制技术；（3）可变速扫描技术和（4）选择性期相扫描技术等加以解决,螺旋CT在临床上的优点,实时成像与CT透视 螺旋CT，特别是MSCT大大缩短了成像时间。一个层面的扫描时间已缩短到亚秒级，几乎可达到实时成像的水平。对于不合作或难于制动的病人或运动器官的扫描，不难完成检查。连续扫描可获得连续层面图像，避免漏扫层面所致小病灶的漏诊。实时成像有利于运动器官的成像和动态观察，易于得到感兴趣器官或结构的期相CT表现特征。 1秒或亚秒级采集的容积数据行连续成像（continuous imaging）于1秒内可显示68帧图像，达到近于透视的效果，即所谓CT透视（CT fluoroscopy），对开展CT介入技术很有帮助。,螺旋CT在临床上的优点,图像后处理技术 再现技术：3D、MPR、SD 表面再现 最大密度投影 容积再现 仿真内窥镜技术：VE 管腔导航技术或漫游技术(fly throug

8、h) CTA,螺旋CT在临床上的优点,CT灌注成像 CT脑血流灌注成像（brain perfusion imaging）原理与方法如脑CT动态扫描和MRI的灌注成像。静脉快速团注对比剂后对选定层面行连续扫描。使用专用软件，得时间密度曲线，再得峰值时间、平均通过时间、局部脑血容量、局部脑血流量等参数对急性或超急性脑缺血性疾病的诊断、局部脑缺血与脑梗死的鉴别和脑肿瘤微循环的观察提供一可行的新途径。灌注CT还应用于心脏、肺、肝、肾等器官的研究，观察正常与异常的毛细血管灌注情况，有助于病变的进一步定性诊断。,76-year-old female patient with complete aphasia and right-sided hemiplegia was admitted 35 minutes after onset of symptoms. Nonenhanced CT does not demonstrate “early signs“ of acute ischemic stroke. CT perfusion demonstrates large region of redu

9、ced perfusion, indicating potentially viable brain tissue with functional impairment. MIP visualization of CTA shows occlusion of the left MCA (arrow). (Provided by B. Tomandl),肺癌肝脏转移,MPR,容积再现,MPR,SSD,SSD,SSD,SSD,SSD,SSD,脑血管造影(CTA),SSD,From Superior,From Left Anterior,From Inferior,CT仿真内窥镜(VE),CT的临床应用,先天性疾病 发育变异 畸形 肿瘤 定位 定性 分期 外伤 颅脑 腹部 盆腔 四肢 炎症 颅脑 头颈 肺 纵隔 腹腔 盆腔 骨关节 结核 肺 肾 骨 血管性病变 夹层 动脉瘤 AVM 其它 脑白质病变 脑积水 老年脑 Crohns病 椎间盘病变 结缔组织病,颅脑疾病的CT应用,颅脑外伤 硬膜外血肿 硬膜下血肿 脑内损伤：脑内血肿、脑挫裂伤 脑外伤后遗症：脑软化、脑积水等 脑血管疾病 脑梗塞 脑出血 蛛网膜下腔出血 出血应鉴别高血压、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）、海绵状血管瘤,颅脑疾病的CT应用,颅内感染 化脓性脑炎和脑脓肿 颅内结核 寄生虫感染、脑囊虫病 颅内肿瘤 定位：脑内或脑外，脑室内外 数目：大小、形态、边缘 密度：钙化、出血、囊变、脂肪 间接征象：瘤旁水肿、占位效应、骨变化 增强扫描：,颈、五官疾病的CT应用,显示复杂的解剖结构和病变与周围组织的关系。 三维CT成像可立体直观显示颌面部骨折及咽、喉病变的位置范围。 喉CT仿真内镜可显示阻塞远端病变。 CTA可显示颈部血管性病变和肿瘤侵犯血管。,胸部CT的临床应用,隐蔽部位的病变：肺上沟、脊柱旁、胸膜下 肺弥漫性疾病：

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