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容积成像什么意思射线科普

​​我说的是CT。

 

CT( X射线计算机断层扫描)的发明被认为是伦琴发现X光以来医学影像领域最伟大的发明。

虽然X线摄影发展到今天图像分辨率已经很高,核磁共振没有电离辐射还可以显示解剖结构,但CT的发展也不容小觑,自上世纪六十年代诞生后,一直一步一个脚印,稳定且坚实, CT逐渐形成了在医学影像界无可替代的地位。

 

CT竟然是两个外行人发明的?

 

虽然X光机诞生之后,医生检查多种疾病是简单多了,但因为人体各个部位的器官对于X射线的吸收差别很小,因此当X射线把前后重叠的器官,全部拍成一张图像时,问题就来了,器官相互遮挡,无法确切诊断病情,很多时候前期的病灶就被忽视了。

 

CT正是在这样的医学背景下被研发出来。虽然CT属于医疗设备,但它的发明者是物理学家和电子工程师。

 

1963年,美国物理学家科马克发现人体不同的组织对X线的透过率有所不同,在研究中还得出了一些有关的计算公式,这些公式为后来CT的应用奠定了理论基础。

 

1967年,英国电子工程师亨斯费尔德在并不知道科马克研究成果的情况下,制作了一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置,这就是后来的CT原始模型,它制造的这台装置,可以对人的头部进行实验性扫描测量。后来,他又用这种装置去测量全身,获得了同样的效果。

 

1979年,为了表彰美国物理学家科马克和英国电子工程师亨斯费尔德在CT发明上作出的贡献,诺贝尔奖评审委员会决定将这一年的诺贝尔医学奖颁发给了他们,也成就了没有任何医学背景的人首次获得诺贝尔医学奖的佳话。

 

CT的成像方式-从二次元到三次元

 

CT检查和成像原理与X光基本相同,但二者的区别在于,一个是平面,一个是立体三维。CT的成像方式简单来说,就是层面采集,然后重建图像。

它将人体的一个器官或者多个器官,用X光进行一层一层的逐层扫描, 最后用计算机软件二次成像,得出更多的组织信息,以便判断病情。

 

有人比喻说,CT和X光摄影,一个是把面包压扁了拍,一个是把面包切成薄片,一片一片看到底哪里有问题。

CT在发现病变、确定病变位置和大小、数量方便敏感且可靠,由于其密度分辨率高、检查方便不费时,广泛的应用于临床,那么你是否能看懂CT的检查报告,它的常用术语都有什么呢?

 

CT的基本概念-常用术语都有什么?

 

1、CT值(CT value)

 

由CT的原理已经知道,不同各种组织对X线有不同的衰减系数μ。但是在临床使用中,为了比较方便,不直接使用衰减系数而是采用不同组织相对于水的衰减系数的比值关系。对于组织M的CT值的计算公式如下:

通过上表可以看出,组织密度越大,CT值越高。通过CT值,我们可以量化组织的X线吸收系数,反映不同组织的密度差别;一旦某种组织发生病变,可以通过病变CT值的测量,辅助判断病变成分与性质。但需要指出的是,CT值并不是恒定不变的,会因X线硬化、电源状况、扫描参数、温度和邻近组织等因素发生改变,因此要在诊断中做出合理的判断。 

 

2、分辨力

 

图像的分辨力是衡量CT设备图像质量的重要指标,它主要包括空间分辨力、密度分辨力和时间分辨力几方面的内容。 

 

3

窗宽(Window Width, WW)和窗位(Window Level, WL)

 

窗宽和床位都和CT值有关。窗位是指图像显示所指的CT值范围的中心,窗宽是指显示图像的CT值范围。在临床工作中,应根据具体的情况,恰当地对CT图像的窗宽和窗位加以调整,才能够更多的获得诊断信息。

 

4

部分容积效应(Partial Volume Phenomenon)

 

CT图像上的各个像素的数值代表相应单位全体的平均CT值,并不能如实反应各种组织本身的CT值。在高密度区内的小低密度病灶的CT值常偏高,而在低密度区内的小高密度病灶的CT值常偏低,这种现象被称为部分容积效应。

5、伪影(Artifact)

 

​伪影是指由于扫描时的实际情况与重建图像过程的一系列假设不一致,所带来图像与实际情况不符合的现象,CT中常见的伪影有移动伪影、线束硬化伪影和机器故障伪影,可能有各种原因引起的,需要临床经验来进行判断。

 

从最初只有一到两个探测器,到现在每台机器上有几千个探测器,尤其是光子计数CT出现,给医学影像领域带来了令人振奋的升级,接下来本系列会带您慢慢了解,CT的发展历程以及每家品牌的秘密武器,敬请期待。

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