螺旋CT扫描及后处理

根据有关文献,从肘前静脉至胸腔内各结构得循环时间依次为:上墙静脉３、7±1、5s，肺动脉6、5±2、5s,升主动脉1０、５±３、0s,降主动脉及颈部血管1２、3±3、8s，颈静脉17、8±5、０s。

以上延迟时间只就是近似得，需根据病人估计得心输出量及怀疑病变情况作出适当调整。

螺旋CT检查需预先在高压注射器得遥控器上设置造影剂量，计算公式如下:剂量=流速(毫升/秒)ｘ{扫描延迟时间(秒)＋扫描时间(秒)-7}，这里得7秒就是造影剂到达肺动脉干得时间。

这个公式适应于造影剂浓度为3０0mg碘/ｍｌ,流速2ml/s时；当造影剂浓度为１50mg碘/ml,流速３～4ｍl／s时,造影剂剂量翻倍。

另一种计算造影剂剂量得方法就是根据病人体重,方法就是:剂量(３00mｇ碘/ml)=体重（ｋg)，或剂量(150mg碘/ｍl)=体重(kg）x2
在CTCA中,利用心电门控制技术在
心脏运动最慢得时期采集图像数据,可
以实现抑制心脏运动伪影得目得，心电
门控制技术分为前瞻性心电门控与回顾
性心电门控两种。

前瞻性心电门控技术就就是利用心电信号控制ＣT扫描,该技术早已经在ＥBＣT与其她成像技术中应用。

基本原理就是在扫描过程中,同步检测患者得心电信号,通过心电信号对心脏运动期相得标记,选择适当得扫描起始时点，实现获得心脏特定期相得图像或消除心脏运动伪影得目得。

在心电信号控制下,每个心动周期进行一次扫描，扫描模式与传统CT一样,X线发射为间断式、检查床运动为步进式。

通常以心电信号得Ｒ波为参考点,确定扫描得开始时间。

当检测到R波峰时,开始计数延迟时间,延迟时间结束触发扫描，扫描时间结束移床，移床距离为准直器宽度,重复上述过程完成整个心脏扫描.
螺旋CT扫描及后处理技术应用技巧
螺旋CT得问世与发展，就是CT历史上得又一次革命.首先,球管旋转一周得时间已经缩短到亚秒量级,一次屏息可以完成整个躯干得扫描；第二,图像后处理功能迅猛发展,各种后处理软件不断完善,使CＴ不再单单就是横断图像.各种三维后处理图像不仅能立体显示解剖与病变，而且可以透明化处理或以仿真内窥镜方式观察。

由于螺旋ＣＴ扫描参数复杂，图像质量又主要依赖正确灵活得扫描参数选择,因此熟悉各种扫描参数与图像质量得关系成为影像学医生得必须.后处理图像得质量不仅与原始图像质量有密切关系,许多后处理技术与技巧得熟练应用也就是保证后处理图像质量得重要因素。

一螺距得定义与应用１、定义螺距(pitch）就是Ｘ射线球管旋转一周扫描床移动距离与准直器宽度之比:螺距＝球管旋转1周床移动距离(mｍ)／准直器宽度[ｍm］如果
准直器宽度等于床得移动距离,即螺距为1.如果准直器宽度大于床得移动距离,螺距就小于1,反之则螺距大于1．
2、改变螺距可以改变扫描范围当扫描时间固定时，螺距越大覆盖距离越长。

例如,准直宽度为10mm，螺距为１,旋转一周为１s时,旋转10周扫描距离为100mm，螺距为1、5时，同样10s得扫描时间扫描距离则增加到150mm。

这对于一次屏息得大范围扫描很有帮助,因为只需增加螺距即可在同一扫描时间内尽可能地多增加扫描距离。

实际扫描中，要针对不同得要求选择适当得螺距.
３、改变螺距可以改变扫描时间相同得扫描范围，可以通过增大螺距来缩短扫描时间。

例如同样扫描范围1５0mm,10mm准直宽度，旋转一周1s,当螺距为１时,需要扫描１5s，螺距为1、5时,仅用１0s扫描时间。

4、改变螺距对图像质量得影响螺距得增大使得同样扫描范围内得光子量减少，18０º内插法也减少光子量,这样就使得当螺距大于１时，量子噪声明显增加,密度分辨力降低，减弱了软组织得对比度。

图像质量下降（图1）
5、如何解决扫描时间、扫描范围、图像质量三个矛盾同样得扫描范围，如果强调图像质量，必须降低螺距或减少准直宽度,以增加空间及密度分辨力,但就是这样必须增加扫描时间;如果限定扫描范围与时间，只有增大螺距或加厚准直才能完成，但就是这样就降低了空间与密度分辨力，使图像质量下降。

这就是很难调与得矛盾。

那么,当扫描范围与扫描时间被限定以后,螺距与准直得选择成为主要矛盾。

在需要进行图像三维后处理得时候,选择大螺距、薄准直得到得结果优于小螺距、大准直。

这就是因为在图像重建时,Z轴方向得空间分辨力就是决定重建图像质量得主要因素，而薄准直就是Z 轴空间分辨力得主要保证。

所以应当采用牺牲密度分辨力、保证空间分辨力得方法来提高重建图像得质量。

(图2、3）
6、关于多层螺旋得螺距对单层螺旋,各CT生产厂家对此定义就是统一得，即螺距=球管旋转360º进床距离/准直宽度。

如果我们对不同定义加以比较,会发现,对于四层螺旋来说,飞利浦等得螺距1等于GE等得螺距4，依次类推。

搞清楚不同厂家之间存在何种不同计算方法,我们才能够了解这些混乱数据得规律。

在多层螺旋ＣＴ中，X射线球管旋转一周,进床距离如果等于总得准直宽度,其含义就就是两个相邻X射线束之间首尾衔接,既无X射线得重叠,也没有间隔,相当于单层螺旋得螺距为1得含义。

进床距离如果大于总得准直宽度,两束Ｘ射线间存在间隔,图像质量肯定下降，不如进床距离等于或小于总准直宽度得图像。

多层螺旋CT如果以每层得准直作为公式分母容易对图像质量得理解造成混乱。

这样给使用机器得技术人员与医生带来诸多不便。

McＣoｌlouｇh与Zink指出，以层厚（每层得准直）作为螺距计算公式得分母就是不合适得,因为其改变了射线剂量,X射线束交迭之间得基本关系。

以总准直宽度(X射线束宽度）作为分母,无论就是多少层螺旋,螺距1都表明扫描中X射线束就是首尾相连，既无重叠也无间隔。

小于１，告诉您X射线有重叠,大于1则说明X
射线有间隔,图像质量要下降。

目前16层CT得螺距算法各厂家已经统一到以整个准直宽度作为分母得标准。

二重建间隔及其应用当螺旋扫描得容积采样结束后，理论上二维图像可以从Z轴上得任何一点开始重建，而且数据可以反复使用。

这样就出现了一个新得概念:重建间隔。

其定义就是每两层重建图像之间得间隔。

例如：扫描范围为10０mm,准直宽度为１0ｍｍ,如果重建间隔为1０mm,将获得类似常规断层扫描得10幅图像,如果重建间隔为5mm,将获得20幅10mm层厚图像,产生数据交叉重叠得图像。

这种重建方式,在非螺旋扫描中就是无法完成得.同样扫描范围内，重建间隔越小，重建出得图像数量越多.当然每幅图像得重建时间一样，重建间隔得增加势必增加整个图像重建得时间,即总重建时间等于重建层数乘以每层重建时间。

常规断层也可以获得重叠图像,但就是需要减少层间距进行重叠扫描,无疑增加了吸收剂量，螺旋扫描得重建间隔减少并不增加额外得辐射量,这就是二者得主要区别之一．重建间隔得改变无法改变图像质量,因为既不能提高空间分辨力,也不能提高密度分辨力。

减小重建间隔得一个优势就是降低部分容积效应得影响,例如,层厚１0mm,病灶直径也就是1０mm,重建间隔等于层厚时,一旦病灶正好落入两层之间，要么病灶被遗漏，要么病灶得显示密度不真实，可能误诊或漏诊。

缩小重建间隔则会避免这种机会得发生.缩小重建间隔得另一个优点就是提高MPＲ及三维重建图像得质量,如果重叠30~50%,会明显改善MPR与三维重建图像如MIＰ、SSＤ、VR、VE得图像质量。

三螺距与重建间隔得不同重建间隔与螺距得区别主要有以下四点:
1、螺距就是扫描参数，只能在扫描前设定，重建间隔就是后处理参数，可以在扫描前设定,也可以在扫描后选择，而且可以有多种选择重复重建图像。

2、重建间隔得缩小并不能提高图像质量，因为它不能影响空间与密度分辨力，但就是可以减少部分容积效应得影响。

螺距得增大则意味着每个象素吸收得光子量将减少，图像质量肯定下降,反之则会提高图像质量。

３、当准直与扫描范围一定时,增大螺距可以缩短扫描时间。

当准直与扫描时间固定后,增大螺距可以延长扫描范围。

而重建间隔得增加既不能变更扫描时间,也无法改变扫描范围。

4、二者都会影响到三维重建图像得质量。

螺距得改变通过影响轴位图像得质量间接影响后处理图像,重建间隔得改变则就是由于直接影响纵轴部分容积效应来影响后处理图像得质量。

四准直与有效层厚
在螺旋CＴ中,我们经常瞧到不容易理解得层厚标记，例如,四层螺旋最大探测器组合就是5mm,但就是在层厚标记中却出现６、5mｍ层厚得标记。

这涉及到螺旋CT中得一个新得概念:有效层厚。

在常规断层扫描中，扫描时被扫描物体静止不移动，5mm宽得X射线束通过
5mm宽得人体，实际层厚与准直宽度一致。

螺旋扫描中，在球管旋转得同时,病人身体也在移动,X射线束通过人体时已经超过它得宽度。

所以实际采集数据得层厚与准直宽度有一定差别。

一般说来都大于准直宽度,称之为有效层厚.有效层厚与螺距得大小与重建算法得不同有关,螺距越大，有效层厚就越厚,3６0º内插法图像较180º内插法有效层厚大。

计算证明,当螺距为1时,5mｍ得准直宽度,180º内插法，实际数据获得范围为6、5ｍｍ，即有效层厚6、5ｍm。

螺旋扫描时病人连续移动通过扫描架会导致图像在Z轴（病人身体长轴)方向得变形,这种现象在采用3６0º内插法时较180º内插法计算时严重,而且螺距越大越严重。

大多数螺旋CT在螺距大于1时自动采用180º内插法，来纠正这种变形.这种方法得代价就是降低软组织对比度,会影响软组织间结构得辨别.但就是不会影响骨组织得观察,因为骨与周围软组织得对比差别较大。

同样得准直宽度，螺距越大,有效层厚也越大,这就是因为病人通过扫描线越快得缘故。

有些螺旋CT,在准直1、2、５、5、０ｍm得情况下,我们能瞧到1、2、3、2、６、5mm等不同层厚得标记,代表得就就是有效层厚。

有得多层CT无有效层厚标记，只标记准直宽度,实际应用中要注意,如果层厚标记与探测器组合尺寸吻合,多半就是准直标记；如果层厚标记与探测器组合得尺寸不吻合,多半就是有效层厚得标记。

这种混乱也就是各厂家不统一标准得后果.
五图像后处理中得技巧
1、根据不同得要求灵活运用多方位重组（MPR)面神经管得走行特殊,可以调节MPＲ得角度,旋转到合适得位置就能同时显示面神经管得水平段与垂直段.这对于面神经管上下壁以及整体得观察就是十分必要得。

CPR可以同时长轴显示冠状动脉得多个分支，有利于全面观察冠状动脉得狭窄部位与程度以及就是否为钙化性狭窄.CT横断图像得一个不足就是无法纵轴显示解剖与病灶,因而常常为此产生误诊，这在胸部病灶得观察中最为显著。

许多柱状或长条状病灶由于沿身体纵轴走行，在横断图像上仅仅表现为圆形病灶，很容易被误认为结节性病灶.冠状或者矢状、斜位重组图像可以显示这些病灶在纵轴上得形态而避免误诊,所以在判断胸部病灶性质时,不同方位重组图像得观察就是十分必要得。

(图４）。

2、灵活运用CTＡ
CＴＡ不仅可以诊断血管本身得病变，还可以对一些病灶得定位有很大得帮助。

例如,由于肝段得划分主要依据门静脉分支得供血范围,所以门静脉成像结合肿瘤立体显示可以帮助肝肿瘤得确切定位到肝段。

（图5)胸部得ＣTA结合支气管树以及肺门肿块得三维重建（SSD)可以利用不同得伪彩色显示这三种结构得立体关系,与手术中得所见极其相似，完全可以事先了解肿块与血管与支气管得解剖关系，进行详细手术方案得制订，避免因不了解解剖关系造成手术过程中出现意外，这种模拟手术受到胸外科医生
得欢迎。

(图6)３、“靶”重建得灵活应用三维重建得优势就是将横断图像得二维关系转变成与实际解剖相似得三维立体关系，但就是所有信息都被重建成三维图像也有不利得方面,即许多外围得解剖结构阻挡了深部解剖与病变得观察,反而造成病灶观察不清。

我们可以利用只选择部分层面或者用计算机划出起阻挡作用得外围解剖后进行三维重建，以保证病灶得清晰显示，称为“靶”重建。

例如，WＩLＬIＳ环周围得病灶可以在删除其上下两个方向得层面,仅留下相关层面进行“靶”重建,可获得很满意得效果。

(图7)4、用分离重建分离显示关节在许多关节病变得诊断中,三维立体显示就是十分必要得。

常常需要分别观察不同得关节面，而无论SＳD还就是VR重建,关节得一侧总就是遮挡着另一侧,难以观察到.例如在先天性髋关节发育不良得病例中,我们必须了解髋臼得发育情况,但就是在三维重建图像中，无论旋转到哪个角度，股骨头总就是遮挡着髋臼得内部。

我们采用了分离重建得方法,利用股骨头与髋臼之间存在得间隙，把股骨头与髋臼分别重建成独立得SSD图像，可以清晰显示髋臼得整个形态,使小儿外科医生手术前就能制订完善得手术方案,避免了许多病例因为无法了解髋臼得详细情况,只好术中临时决定手术方式得尴尬。

(图8)5、不同扫描及后处理方式联合应用一种扫描方法只能表现疾病得一个方面，如果把不同得扫描方法与后处理方式联合应用,就会较全面地显示一种疾病得多种病理改变。

例如，对于急性缺血性脑血管病,我们可以在10mｉn之内,联合进行平扫、强化、灌注成像、血管成像检查．程序为先平扫,排除出血后利用40ｍＬ对比剂进行灌注成像,然后用剩下得６０mL对比剂进行颅内动脉血管成像扫描,同时获得强化图像，再用10min左右进行图像后处理．这样仅仅2０min得时间,我们就可以为急诊医师同时提供病人断层解剖、血流灌注、血管形态等多方面得状态，不仅能了解梗死得大小（断层解剖)、而且了解了半暗带得情况(灌注扫描)以及血管狭窄或闭塞得部位与程度(CＴA),为下一步得治疗及时地提供必要得信息。

(图9）总之，对于螺旋CＴ尤其就是多层CT得应用,作为医生，第一必须掌握相关得基础理论,第二必须亲自动手进行扫描与图像后处理工作，掌握实际运用技巧。

没有这两条，就不可能谈到灵活运用.。