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1、CT、MR基礎知識影像中心王麗紅CT成像一、CT的基本原理計算機斷層掃描(computedtomograhy,簡稱CT),是計算機與X線檢查技術相結合的產物。當高度準直的X線束環(huán)繞人體某一部位作斷面掃描(通常是橫斷面)時,部分光子被吸收,X線強度因而衰減,未被吸收的光子穿透人體后,被檢測器(detector)接收,然后經放大并轉化為電子流,作為模擬信號輸入電子計算機進行處理運算,重建成圖像,由陰極線管顯示出圖像來,供診斷用。檢測器接收射線信號的強弱,取決于人體截面內組織的密度,密度高的組織如骨吸收X線
2、較多,檢測器測得的信號信號弱;反之,如脂肪、含氣的臟器吸收X線少,測得的信號強。這就是CT利用X線穿透人體后的衰減特征作為診斷病變的依據。計算機將檢測器接受到的射線信號的強弱利用數學處理方法重組圖像,顯示到熒光屏上,就形成受檢面的CT圖。二、CT值CT的特點是能夠分辨人體組織密度的輕微差別,所采用的標準是根據各種組織對X線的線性吸收系數來決定的。為了計算與論述方便,將線性衰減系數劃分為2000個單位,稱為CT值。以水為0值,最上界骨的CT值為1000;最下界空氣的CT值為-1000。實際上,CT值是C
3、T圖像中各組織與X線衰減系數相當的對應值。CT值不是絕對不變的數值,它不僅與人體內在因素如呼吸、血流等有關,而且與X線管電壓、CT裝置、室內溫度等外界因素有關,所以應經常校正,否則將導致誤診。三、窗寬、窗位人體組織CT值的范圍為-1000到+1000共2000個分度,而人眼不能分辨這樣微小灰度的差別,僅能分辨16個灰階。為了提高組織結構細節(jié)的顯示,能分辨CT值差別小的兩種組織,操作員根據診斷需要調節(jié)圖像的對比度和亮度,這種調節(jié)技術稱為窗技術--窗寬、窗位的選擇。窗寬是指顯示圖像時所選用的CT值范圍。窗寬
4、的寬窄直接影響圖像的對比度;窄窗寬顯示的CT值范圍小,可分辨密度較接近的組織或結構,如腦組織;反之,窗寬加寬的CT值幅度大,對比度差,適用于分辨密度差別大的結構如肺、骨質。窗位是指窗寬上、下限CT值的平均數。窗位的高低影響圖像的亮度;窗位低圖像亮度高呈白色;窗位高圖像亮度低呈黑色。四、影響CT圖像的因素1、窗寬、窗位如果要獲得較清晰且能滿足診斷要求的CT圖像,必須選用合適的窗寬、窗位,否則不僅圖像不清楚,還難以達到診斷要求,降低了CT掃描的診斷效能。2、噪聲和偽影噪聲分掃描噪聲和光子噪聲。偽影有:
5、患者在掃描中移動、呼吸、腸蠕動等可造成移動偽影;人體內、外金屬異物,術后銀夾、枕骨粗窿,雞冠等過高密度影產生放射狀告密度條狀影;機器本身發(fā)生故障。3、部分容積效應和周圍間隙現象。4、CT的分辨率分空間分辨率和密度分辨率五、CT的增強掃描經靜脈給予水溶性碘造影劑使病變組織X線吸收率增高,加大了正常與病變組織間灰階的差別,從而提高了病變的顯示率。這種方法稱之為造影增強檢查。病變組織的強化是由于其含碘量增加而使局部密度增高,其機理主要與局部血流量增加(異常血管增生)或血液內碘含量增高;血腦屏障遭到破
6、壞,造影劑漏出血管外等因素有關;病變組織內造影劑的代謝與正常組織代謝不同,造成病變組織與正常組織間灰階差別。常用造影劑有①離子型造影劑,如泛影葡胺;②非離子型造影劑,如歐乃派克。造影劑的給藥方法①一次性注射或集團注射法②靜滴法③蛛網膜下腔給藥作椎管或腦室造影掃描六、CT裝置的基本結構由掃描裝置、計算機系統(tǒng)、圖像顯示、記錄、儲存等部分組成。掃描裝置包括X線球管、探測器與信號轉換系統(tǒng)。七、螺旋CT通常的CT機X線球管做往返圓周運動。每次掃描都經過啟動、加速、勻速采集數據、減數、停止幾個過程,使掃
7、描速度難以大幅度提高。且僅能獲得二維(2D)信息。螺旋CT應用滑環(huán)技術,使得X線球管做單方向連續(xù)旋轉運動,同時患者檢查床以均勻速度平移前進或后退中,連續(xù)采集體積數據進行圖像重建。能夠獲得三維(3D)信息。與普通CT機相比螺旋CT的優(yōu)點是:①提高病變發(fā)現率②提高掃描速度③提高病變密度測定④可能減少造影劑用量⑤在造影劑最高時成像⑥可變的重建掃描層面⑦可建重疊掃描層面⑧可行多層面及三維重建MRI成像核磁共振(MagneticRasonanceImaging,MRI)的臨床應用,進一步提高了影像學診斷,特別是
8、腦、脊髓、骨骼和軟組織等方面影像診斷的水平。它促進了現代醫(yī)學影像學向更高層次的發(fā)展,是繼CT應用以后影像學科的又一次飛躍。一、磁共振成像原理1、什么叫核磁?什么叫核磁共振?物質是由分子構成,分子由原子組成。原子是由質子和中子組成。其中質子與MRI成像有關。成物組織中含有1H、13C、23Na、31P等元素,這些元素的原子核均為帶有奇數質子的原子核。其中1H是人體內數量最多的元素,且原子核只含一個質子,是人體內最活躍、最易受