医药CT诊断学总论.pptx
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1、计算机体层成像计算机体层成像(ComputedTomography,简称简称CT)CT发展史CT设备及成像原理CT图象特点CT检查技术CT图像的分析与诊断CT的临床应用第1页/共35页CT发展史CT是现代航天技术、电子技术、计算机技术和数学相结合的产物,为临床提供了一个崭新的无创伤、无痛苦的影象诊断手段。第2页/共35页1917年由澳大利亚数学家Radon证明了CT的数学基础,即任何物体可以从它的投影无限集合来重建其图象。1963年由美国科学家Cormack发明了用X线投影数据重建图象。1969年由英国工程师Hounsfield基于这些理论制成了第一台头颅CT机。1974年由美国工程师Ledl
2、ey设计出了全身CT机。1979年Hounsfield和Cormack教授一起获得了诺贝尔医学生理学奖。分辨率CT发展史第3页/共35页CT设备CT机基本结构 1、扫扫描描装装置置:由X线管(发射X线),探测器(接收X线)及准直器(位于X线管前方,它调节X线束的宽度)组成。2、计计算算机机系系统统:是CT机的神经中枢和心脏。担负操纵整个扫描过程,处理和运算扫描数据,进行图像的重建和显示等重要工作。3、外围设备外围设备:包括显示终端(扫描图像的显示终端和显示各种程序文件、指令等文字材料的计算机终端)和资料存储设备(磁盘机、磁带机和软盘机等)两大类。第4页/共35页CT成像原理CTCT基基本本原原
3、理理为X线管发出的X线束(高度准直)对人体检查部位一定厚度的层面进行断面扫描,由探测器接收、测定透过该层面的X线量,然后经放大并转换为电子流,再经模/数转换器(A/D)转换成数字,输入计算机储存和计算,得到该层面各单位容积(体素)的X线吸收值,后经数/模转换器(D/A)在阴极射线管影屏上转成CT图像。临床上将此图像再摄于胶片上或用其他的介质存储。因此,CT图像是计算机计算出的图像。第5页/共35页CT的进展CT机沿用至今,无论从技术设计,硬件技术设计,硬件结构和软件功能结构和软件功能等方面均有很大的进展。机械运动方式运动方式:平移-旋转旋转-旋转滑环运转(螺旋)。机机型型的发展:头颅CT机(几
4、分钟/层)全身CT机(几秒/层)螺旋CT机、电子束CT机(16层以上/秒)。CT扫扫描描方方式式的进展:间隔层面式扫描和采样(普 通 CT)连 续 容 积 式 扫 描 和 采 样(SCT.EBCT)。第6页/共35页CT的进展CT检查技术检查技术的进展:平扫,增强动态增强双期或多期增强,后处理重建。学科发展学科发展:单纯CT诊断CT诊断+CT介入。形成如下优势:1、提高了扫描速度;2、提高病变密度测量;3、提高了病变发现率;4、可能减少造影剂用量;5、在造影剂最高时成像;6、层厚、间隔重建可变;7、可行多层面及三维重建。第7页/共35页CT成像的优越性传统X线影像是把具有三维的立体解剖结构摄成
5、二维的平面图像,影像互相重叠,密度分辨率不高。CT克服了这些缺点,它具有以下优点:1、CT图像能显示真正的断面图像;无组织结构重叠,解剖关系明确。2、CT图象清晰,密度分辨率高;照射范围局限,X线散射小,可显示X线照片无法显示的器官和病变。因此病变检出率和诊断准确性高。3、检查方便、迅速而安全,无创伤,无痛苦。第8页/共35页第9页/共35页CT图象特点一一CTCT图像图像1、CT图像在显示屏上用由黑到白的不同灰阶度表示,黑表示低吸收区,即低密度区,如脑室;白表示高吸收区,即高密度区,如颅骨。这与X线照片图像一致。2、CT的密度分辨力高,人体软组织的密度差别很小时,也能形成对比而成像。这是CT
6、的突出优点。所以CT能更好的显示由软组织构成的器官,如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰、脾、肾及盆腔器官等。第10页/共35页CT图象特点二二 CTCT值值 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,而且还可依组织对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。CTCT值代表值代表X X线穿过组织被吸收后的衰线穿过组织被吸收后的衰减值。减值。每种物质的CT值等于该物质的衰减相比之后乘以1000即:某物质CT值=1000(uu水)/u水第11页/共35页CT图象特点其单位名称为HU(HounsfieldUnit)。人体组织
7、的CT值范围从空气的-1000HU到骨皮质+1000HU,共有2000个CT值。空气的CT值最低为-1000HU;脂肪的CT值为-50-100;水的CT值为0(10)HU;软组织的CT值为2050HU;骨皮质的CT值最高,为1000HU。第12页/共35页第13页/共35页CT图象特点三三窗宽(窗宽(WWWW)与窗位(与窗位(WLWL)人体组织在CT上表现出2000个不同的灰度,层次甚多,人眼不能分辨出如此微小的灰度差别,一般只能分辨出16个灰度。当两种组织的CT值相差125HU以上(2000/16=125)以上时,人眼才能分辨出来。而人体软组织的CT值多数+20+70HU之间,相差不足125
8、HU。为了提高组织结构细节的显示,使CT值差别小的组织能分辨,CT机在设计上引入了窗宽与窗位进行调整,称为窗口技术。第14页/共35页CT图象特点窗宽窗宽是指CT图像上所包含的CT值范围。在此CT值范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分为16个灰阶供观察对比。例如:窗宽选定为80HU,则其CT值的差别在5HU(80/16=5)以上即可分辨出来。因此窗宽的宽窄直接影响到图像的对比度和清晰度。窗位或称窗中心窗位或称窗中心 由于不同组织的CT值不同,要想观察它的细微结构,最好以该组织的CT值为窗位。窗位是指窗宽上下限的平均数。第15页/共35页不同窗宽、窗位的CT图象 WW1000 WL-650WW
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