1CT知识

医学影像医学影像学新技术（CT、MRI…)放射科谢明国研究生课程医学影像前言（一）•主要内容：以CT诊断学为主•目的：沟通•意义：观念行动命运改变改变医学影像百余年来，医学影像学发展极其迅速。新技术层出不穷，其分类与分支越来越多，越来越细，大体上分为：•影像技术学•重叠放射术•放射造影术•断层摄影术•介入放射术•影像诊断学•影像治疗学前言（二）医学影像但到了二十世纪末二十一世纪初，提出和形成了更多更新的影像学学科，如分子影像学（基因影像学）、远程放射学、信息放射学、循证影像学等，无疑将影像学发展推向了新的高度。前言（二）医学影像CT基本知识医学影像一CT简介二CT的基本结构与原理医学影像三CT图像的特点CT图象是由一定数目的由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列而构成的。象素大小则为1.0×1.0mm、0.5×0.5mm等，数目有256×256、512×512、1024×1024等，象素越小，数目越多，则构成的图像越细致。CT图象上黑表示低吸收区，即低密度区；白表示高吸收区，即高密度区。数字转换成像、端面显示并可进行二维或三维重组、高分辨力等是CT图像的主要特点。医学影像医学影像四关于CT值CT值用来表达组织密度的统一单位，单位符号Hu。是由计算机算出的每个体素的X线吸收系数（u），再换算而成CT值。其计算公式是：人体以骨皮质（+1000Hu）和空气（-1000Hu）分别为上下限，其余组织介于二者之间，水则为0Hu（详见下图）。某物质的CT值=u该物质-u水u水×1000医学影像医学影像五CT窗口技术•窗宽（windowwidthWW):表示图像上CT值的范围。•窗位（windowlevelWLorWC):亦称窗中心，表示窗的中心位置。一般以观察组织的CT值作为窗位。因此，选择不同窗宽和窗位即可获得各种不同组织的灰阶图像。同一扫描层面亦可利用窗技术获得多幅图像以观察不同组织。医学影像医学影像医学影像六、CT分辨率1、空间分辨率（spatialresolution）:指区别细小的相邻物体的能力，即识别相邻物体尺寸的最小极限。与象素构成有关，如象素小而多，则图像细致清楚，即空间分辨率高。2、密度分辨率（densityresolution)3、部分容积效应（partialvolumephenomenon）与周围间隙效应（peripheralspacephenomenon）医学影像部分容积效应医学影像周围间隙效应医学影像七螺旋CT（SpiralCT,SPCT)20世纪90年代，螺旋CT的出现，是CT发展史上的重要里程碑，将逐渐取代普通CT，并正以惊人的速度发展，从单层面SPCT到多层SPCT（Muti-SliceCT,MSCT），MSCT从2层到4层、8层、16层、32层、64层、……，不断朝着亚秒、亚豪秒超薄层、实时、多层面方向发展。其优势与新技术介绍如下。医学影像SPCT特点与新技术（一）扫描时间短（二）容积数据采集（三）高分辨率CT（HRCT）（四）器官多期扫描（五）CT血管造影（CTA）（六）三维CT（3DCT）及多平面重组成像（七）CT仿真内窥镜成像（八）CT灌注成像（功能成像）（九）心脏及冠状动脉成像……医学影像单层SPCT扫描示意图MSCT（4层）扫描示意图医学影像HRCT医学影像HRCTHRCT医学影像肝脏增强三期扫描医学影像CTA医学影像CTA透明法MIP曲面重建（MPR）医学影像三维重建是指SPCT扫描所获得的原始数据经计算机程序处理，在X、Y轴的二维图像上对Z轴（立体轴）进行投影转换及负影显示处理，以重建出立体图形。具体技术有：•最大和最小密度透影(Maximum-andminimum-intensityprojections，MIPandMinP)•表面遮盖显示（Shadedsurfacedisplay，SSD)•容积再现（Volumerendering)……常用的是MIP和SSD。三维重建（3DCT）医学影像CT多平面重组（MPR）MPR是指在任意平面上对容积资料进行多个平面分层重组，重组的平面通常有冠状、矢状、斜面及曲面，能从多个平面和角度上更细致地分析病变的内部结构及与周围的关系，从而大大超越了横断面图像的局限性。医学影像Case1医学影像Case1MIPMPR医学影像Case1VRT医学影像MPRCase2医学影像Case3医学影像Case3医学影像Case3医学影像Case3医学影像Case4医学影像Case4医学影像容积数据同计算机领域的虚拟现实（virtualreality）结合，如管腔导航技术（navigation）或漫游技术（f1ythrough）可模拟内镜检查的过程，即从一端向另一端逐步显示管腔器官的内腔。行假彩色编码，使内腔显示更为逼真。目前已获得了鼻腔、鼻窦、喉、气管、支气管、胃、大肠、血管等空腔器官的仿真内镜图像。仿真内窥镜技术医学影像医学影像医学影像CT灌注CT灌注（CTperfusion）即生理成像，是分子影像学的重要内容。利用动态增强CT扫描方法，获得图象每一像素的时间—密度曲线（time-densitycurveTDC），然后计算出各像素的血流（CBF）、血容量（CBV）、对比剂平均通过时间（TS）、对比剂峰值时间（TTP），经伪彩处理得到上述各参数图，从而了解组织血供情况及病变内血管生成情况。医学影像CT灌注用途：1、了解正常脑、肝、肾、心、肺等组织血供情况，从而可以了解病理情况下组织缺血程度；2、了解肿瘤血供情况，有助于良恶性鉴别；3、了解恶性肿瘤血管生成（微血管密度）情况。肿瘤血管生成在实体肿瘤发生、发展及转移的各阶段皆起着重要作用，并显著影响肿瘤的生物学行为和预后；……医学影像CT灌注CBFTTPTSCBV医学影像心脏及冠状动脉成像•正常心脏冠状A的显像、正常心腔大小及心肌壁的显示；•冠心病冠状A成像：•冠状A壁软斑块•冠状A壁钙化及其积分分析•冠状A狭窄内支架植入术、搭桥术等术后评价；•心脏肿瘤、心肌病等疾病的诊断；•灌注成像评价心肌缺血范围与程度。•……医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像心脏及冠状动脉成像医学影像