簡介
普通X線由於影像相互重疊,相鄰器官或組織之間如對X線的吸收差別小,側不能形成對比圖像,一些器官組織特別是軟組織構成的器官不能顯影。1969年Hounsfield首先設計成計算機體層成像裝置,經神經放射診斷學家Ambrose套用於臨床,獲得了非常滿意的顱腦橫斷層面圖像,這種呈成像方法稱之為計算機體層成像(computed tomography,簡稱CT)。這一成果於1972年英國放射學會學術會議上發表。Hounsfield獲得1979年醫學生物學獎。1974年,Ledley設計成全身CT裝置,使CT的檢查從顱腦擴大到全身各個解剖部位。相關術語
CT值
某物質的CT值等於該物質的衰減係數與水的吸收係數之差再與水的衰減係數相比之後乘以分度因素。物質的CT值反映物質的密度,即物質的CT值越高相當於物質密度越高。即CT值=α×(μm-μw)/μw
α為分度因數,其取值為1000時,CT值的單位為亨氏單位(Hu)。人體內不同的組織具有不同的衰減係數,因而其CT值也各不相同。按照CT值的高低分別為骨組織,軟組織,水,脂肪以及氣體。水的CT值為0Hu左右。
空間解析度和密度解析度
前者指影像中能夠分辨的最小細節,後者指能顯示的最小密度差別。
層厚與層距
前者指掃描層的厚度,後者指兩層中心之間的距離。部分容積效應
由於每層具有一定的厚度,在此厚度內可能包括密度不同的組織,因此,每一像素的CT值,實際所代表的是單位體積內各種組織的CT值的平均數。窗寬與窗位
由於正常或異常的組織具有不同的CT值,範圍波動在-1000~+1000Hu範圍內,而人類眼睛的分辨能力相對有限,因此欲顯示某一組織結構的細節時,應選擇適合觀察該組織或病變的窗寬以及窗位,以獲得最佳的顯示。薄層掃描
是指層厚為5mm或更薄層厚以下的掃描,用於觀察病變的細節。分類
CT診斷一般為平掃CT、增強CT和腦池造影CT。
平掃CT一般為橫斷面掃描,多以聽眥線為基線,依次向上或向下連續掃描。增強CT掃描常用的造影劑為60%泛影葡胺,每公斤體重1.5~2.0ml,凡有過敏史及心腎功能衰竭者禁用60%泛影葡胺。
腦池造影CT一般經腰穿或枕大池穿刺注入非離子型造影劑或氣體,使擬檢查的腦池充盈。作腹部CT檢查時,檢查前要禁食;口服稀釋的碘水劑襯托臟器的輪廓;檢查中患者需屏住呼吸後掃描。
中耳癌可表現為以中耳為中心的骨破壞,聽小骨完全消失,局部可見軟組織塊影。鼻竇炎CT表現為黏膜增厚,腔內密度增高,形成積液或積膿。肝癌在平掃時多數呈低密度區。肝硬化CT表現包括肝臟表面凹凸不平,各葉比例失調,肝實質密度不勻,脾腫大等。胰腺炎急性患者表現為胰腺彌慢性增大、變形和邊緣模糊,胰周脂肪層消失,以及腎筋膜增厚;慢性患者表現為胰腺增大或縮小、變形和鈣化,胰管擴大,腎筋膜增厚。支氣管擴張患者CT上支氣管可呈柱狀、囊狀或混合狀。CT顯示胸壁內面靠外靠後的有弧線形陰影,表示有胸腔積液存在。
特點
1、密度分辨力高,可直接顯示X線檢查無法顯示的器官和病變。
2、檢查方便、迅速而安全,只需患者不動,即可順利完成檢查,易為患者接受,且隨診方便,尤其是對於急診病人能較快做出診斷,對爭取時間搶救病人起到重要作用。此外,CT還可以對急症在短期內重複檢查,有利於觀察病變的演變。
3、克服了傳統X線平片影像重疊,相鄰器官組織密度差異不大而不能形成對比圖像,軟組織構成器官不能顯影或顯影不佳等缺點。和核素掃描及超聲圖像相比,CT圖像清晰,解剖關係明確,病變顯示好,因此,病變的檢查率和診斷準確率高。
4、可獲得各種正常組織與病變組織的X線吸收係數(或衰減係數),以行定量分析,即不僅顯示出不同密度的器官、組織或病變的影像,且直接得到各自對X線吸收多少的數值即吸收係數。
5、由於圖像是來自吸收係數的轉換,因此,可進行圖像處理,使圖像的密度或灰度調節到適合觀察某種組織或病變,而X線照片各部影像密度是不能調節的。
6、必要時還可以加做增強掃描,使圖像更為清晰,並對某些病變進行鑑別診斷,提高病變的診斷準確率及顯示率。目前我院使用的造影劑為非離子造影劑,安全性高。
適應症
1、神經系統病變:顱腦外傷、腦梗塞、腦腫瘤、炎症、變性病、先天畸形等,為套用最早的人體系統,尤其是創傷性顱腦急症診斷中屬於常規和首選檢查方法,可清楚顯示腦挫裂傷、急性腦內血腫、硬膜外及硬膜下血腫、顱面骨骨折、顱內金屬異物等,而且比其它任何方法都要敏感。CT診斷急性腦血管疾病如高血壓腦出血、蛛網膜下腔出血、腦動脈瘤及動靜脈畸形破裂出血、腦梗塞等有很高價值,急性出血可考慮作為首選檢查,急性腦梗塞特別是發病6小時內者,CT不如MRI敏感。
2、心血管系統:可用於心包腫瘤、心包積液等的診斷,急性主動脈夾層動脈瘤CT有肯定的診斷意義,特別是增強掃描具有特徵性表現,並可做定性診斷。
3、胸部病變:對於顯示肺部病變有非常滿意的效果,對肺部創傷、感染性病變、腫瘤等均勻有很高的診斷價值。對於縱隔內的腫物、淋巴結以及胸膜病變等的顯示也令人滿意,可以顯示肺內團塊與縱隔關係等。
4、腹部器官:對於實質性器官肝臟、膽囊、脾臟、胰腺、腎臟、腎上腺等器官顯示清晰,對於腫瘤、感染及創傷能清晰的顯示解剖的準確部位病變程度,對病變分期等有較高價值,有助於臨床制定治療方案,尤其對於手術科室的手術定位有重要意義,對腹內腫塊的診斷與鑑別診斷價值較大。
5、盆腔臟器;盆腔器官之間有豐富的脂肪間隔,能準確地顯示腫瘤對鄰近組織的侵犯,因此CT已成為卵巢、宮頸和子宮、膀胱、精囊、前列腺和直腸腫瘤的診斷,臨床分期和放射治療設計的重要手段。
6、骨與關節:(1)骨、肌肉內細小病變,X線平片常被骨皮質遮蓋不能顯示。(2)結構複雜的骨、關節,如脊椎、胸鎖關節等。(3)X線可疑病變,如關節面細小骨折、軟組織膿腫、髓內骨腫瘤造成的骨皮質破壞,觀察腫瘤向軟組織浸潤的情況等。(4)對骨破壞區內部及周圍結構的顯示:如破壞區內的死骨、鈣化、骨化以及破壞區周圍骨質增生、軟組織膿腫、腫物顯示明顯優於常規X線平片。(5)對於關節軟骨、韌帶、半月板、滑膜等則以行MRI檢查為宜。
7、肝臟病變:CT檢查對於肝內點位性病變、原發性肝癌或轉移性肝癌的形態、輪廓、壞死、出血及生長方式等都可以顯示,還可以了解膽、胰、腎等臟器的情況,所以慢性肝炎、肝硬化並存在可疑病變或肝癌的患者,則有做CT檢查的必要。
肝CT檢查對於早期肝硬化的診斷靈敏度較高,可以作為CHB患者的常規檢查項目,從而有助於早期肝硬化的診斷,並指導積極抗病毒治療。肝硬化時CT表現有:肝縮小,外形鈍圓;各肝葉大小比例失常,多見右葉縮小;肝實質常不均勻,重度者肝內布滿大小不一結節,可呈鳳梨樣;脾大;腹水;肝門增寬,膽囊移位,肝門及胃周圍靜脈曲張等。
禁忌症及高危因素
為了增加病變組織與正常組織顯示密度的差別,明確診斷,在CT檢查中常使用造影劑作增強掃描,本院所用為非離子造影劑,安全性好,但以下為禁忌症及高危因素:
禁忌症
1、碘造影劑過敏。
2、嚴重肝、腎功能損害。
3、重症甲狀腺疾患(甲亢)。
高危因素
1、腎功能不全。
2、糖尿病、多發性骨髓瘤、失水狀態、重度腦動脈硬化及腦血管痙攣、急性胰腺炎、急性血栓性靜脈炎、嚴重的惡病質以及其它嚴重病變。
3、哮喘、枯草熱、蕁麻疹、濕疹及其他過敏性病變。
4、心臟病變:如充血性心衰、冠心病、心律失常等。
5、既往有造影劑過敏及其他藥物過敏的病人。
6、1歲以下的小兒及60歲以上老人。
CT成像原理
CT是用X線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描,由探測器接收透過該層面的X線,轉變為可見光後,由光電轉換變為電信號,再經模擬/數字轉換器(analog/digitalconverter)轉為數字,輸入計算機處理。圖像形成的處理有如對選定層面分成若干個體積相同的長方體,稱之為體素(voxel)。掃描所得信息經計算而獲得每個體素的X線衰減係數或吸收係數,再排列成矩陣,即數字矩陣(digitalmatrix),數字矩陣可存貯於磁碟或光碟中。經數字/模擬轉換器(digital/analogconverter)把數字矩陣中的每個數字轉為由黑到白不等灰度的小方塊,即像素(pixel),並按矩陣排列,即構成CT圖像。所以,CT圖像是重建圖像。每個體素的X線吸收係數可以通過不同的數學方法算出。