计算机体层成像（CT）

（十二）CT血管造影 CT血管造影是指静脉 注射造影剂后，至在循环血液及靶血管内出 现最高造影剂浓度的时间内，作螺旋CT容积 扫描，重建靶血管数字化立体影像。 （十三）CT仿真内镜技术 CT仿真内镜技 术是指将CT容积扫描获得的影像数据作计算 机后处理，重建类似纤维内镜所见的空腔器 官立体图像。 （十四）CT灌注成像 CT灌注成像是指加压快速静脉注射造影剂后， 做一特定层面的快速动态扫描，将反映血流 灌注的参数转换成灌注成像。
四、CT诊断的临床应用
（一）正常解剖
头颈部逐层横断面CT扫描，可清晰显示鼻腔、 副鼻窦、鼻咽、喉、气管等上呼吸道系统。 脑部、延髓部和第1颈椎扫描，可显示舌骨、 喉软骨及周围软组织。甲状腺紧靠气管。口 腔、咽、食道等上消化道系统则可在鼻、眼 眶、眼眶后部、颧弓中部扫描中显示。眼眶 后部、额部、颧弓中部、顶颞部、脑部、延 髓部和第3颈椎区域扫描可显示中枢神经系 统结构。此外，颌骨、颅骨、椎骨的孔和管 道均尚可显示。
（九）动态扫描 动态扫描是指注射造影剂后 作连续快速扫描。可分为进床式动态扫描和 同层动态扫描。 （十）CT三维图像重建 CT三维图像重建是 指将螺旋CT扫描的容积资料在工作站重建合 成三维图像。这种重建三维图像可360° 随 意旋转，供不同角度观察病灶。 （十一）CT多平面重组 CT多平面重组可对 任意平面容积资料进行重组成冠状面、矢状 面、斜面、曲面等任意平面，以从多平面和 角度细致分析病变的内部结构及与周围组织 的关系。
（二）脑肿瘤
犬头部肿瘤CT扫描，可显示脑膜瘤、星状 细胞瘤、垂体瘤、脉络丛瘤、间胶质瘤、 原始神经外胚层瘤、室管膜瘤、神经胶质 瘤等脑肿瘤CT影像。脑膜瘤为外周肿瘤， 有宽基，造影时均匀增强。星状细胞瘤与 间胶质瘤，边界不清，造影时环状不均匀 增强。脉络丛瘤边界清晰，造影时均匀增 强。垂体瘤边界清晰，周围水肿小，造影 时均匀增强。
一、CT的成像基本原理与设备
（一）CT的成像基本原理 计算机体层成像是将X线经准直器形成狭窄线束， 作动物体层面扫描。 X线束被机体吸收而衰减。 位于对侧的灵敏高效探测器，收集衰减后的X线 信号，并借模/数转换器转换成数字信号，送入 计算机。计算机将输入的原始数据处理，得出扫 描断层面各点处的X线吸收值，并将各点的数值 排列成数字矩阵。数字矩阵经数/模转换器转换 成不同灰暗度的光点，形成由荧光屏显示的断层 图像。断层图像可以胶片、磁盘、光盘等形式永 久保存。
（二）窗位与窗宽
窗位是指检出某一组织时所选择的CT值范 围的中间值。窗宽则是指该组织显示图像 所选择的CT值范围。在观察某一组织结构 时，通常以其CT值为窗位。提高窗位可使 图像变黑，降低窗位则图像变白。加大窗 宽可使图像层次增多、组织对比减少、细 节显示差，缩短窗宽则图像层次减少。
（三）像素
20 18 16 14 12 10 8 6
4 2
犬胸腹部CT扫 描与剖面比较
19 17 15 13 11 9 7 5 3 1
整犬横切面 排序和CT扫 描序列 The all transverse section and CT scan view
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计算机体层成像（CT）
邓立新 河南农业大学牧医工程学院
计算机体层成像（CT） --概念
计算机体层成像（Computer tomography, CT）是将X线束透过机体断层扫描后的衰 减系数，通过计算机处理重建图像的一种 现代医学成像技术。它是X线检查技术与 计算机技术相结合的产物。
计算机体层成像（CT） －历史
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图4 ：图1中横切面3和CT图 5 Fig．4 ：Transverse section 3 of Fig．1 and Im:5 of CT view 胸椎 thoracic vertebrae 2.胸主动脉 aorta thoracoca 3.食管esophagus 4.肺脏 lung 5. 膈 diaghrag 6.肋骨 os costae 7.肝脏 liver 8.胆囊 gall bladder 9.肋软骨cartilago costalis 10.剑状软骨 cartilago xiphoideus
英国工程师Hounsfield早在1972年英国放射学年会上，首次 作EMI公司头部CT机应用于医学的报告，并在1973年英国 放射学杂志上报道。这是影像技术的一项重大突破， Hounsfield因此获得1979年诺贝尔医学生物学奖。此后， CT发展迅速，现已出现第五代CT和螺旋CT。第一代CT仅 有1－2个探测器，扫描时间较长（5 min）。第二代CT的探 测器增加至30个，扫描时间缩短至15－20 s。第三、四代 CT探测器分别增加至800个、1200个，扫描时间缩短至2－ 5 s。第五代CT是利用电子束透过机体，能量衰减后，被探 测器所探测，经转换等处理形成图像。第五代CT 没有球管 和探测器的机械转动，最快扫描速度为每层0.05 s。螺旋 CT扫描则是指当检查床上的机体以均速进入CT机架时，X 线球管同时作连续螺旋式扫描。螺旋CT扫描具有扫描速度 快、病灶检出率较高、多功能显示病灶等优点。随着技术 的发展，32层、64层螺旋CT将在不久的将来陆续问世。
（五）密度分辨率
密度分辨率是指在低对比下分辨组织密度 细小差别的能力。CT的密度分辨率是普通 X线的10－20倍。
（六）部分容积效应
部分容积效应是指当同一扫描层面内有两 种以上不同密度的物质时，所测CT值不是 其中一种物质的CT值，而是这些物质的平 均CT值。
三、CT检查技术
CT检查技术有平扫、增强扫描和造影扫描。 尚有薄层扫描、重迭扫描、靶区CT扫描、 高分辨率CT扫描、延迟扫描、动态扫描、 CT三维图像重建、CT多平面重组、CT血 管造影、CT仿真内镜技术、CT灌注成像 等特殊扫描等。
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图3 ：图1中横切面2和CT图 2 Fig．3：Transverse section 2 of Fig．1 and Im:2 of CT view 1.棘突 processus spinosus 2.横突 processus transversus 3.胸主动脉 aorta thoracoca 4. 食管 esophagus 5.肺脏 lung 6.胸腔 cavum pleurae 7.膈 diaghragm 8. 肋骨 os costae 9.肝脏 liver 10.肋软骨 cartilago costalis 11.胸骨 sternum
像素是组成CT图像的基本单元。像素愈小、 愈多，愈能分辨图像的细节，即图像的分 辨率愈高。现在的CT像素已由早期CT的 160×160个像素，经256×256个过渡到 512×512个像素。
源自文库
（四）空间分辨率
空间分辨率是指在一定密度差下分辨组织 几何形态的能力。常以每cm内的线对数或 以可分辨最小物体的直径（nm）来表示。
（二） CT的基本设备
1．X线球管 可分为固定阳极球管和旋转阳极球管。 固定阳极X线球管热容量小，仅用于第一、二代 CT。旋转阳极球管热容量较大，焦点较小，为 目前CT均采用。 2．准直器 准直器位于球管X线出口端。准直器的 缝隙宽度可在1-10 mm内调节，这缝隙宽度决定 扫描层的厚度。 3．探测器 用于探测透过动物体的X线信号，并将 其转换成电信号。 4．模/数转换器 用于将探测器收集的电信号转换 成数字信号，供计算机重建图像。
图2：图1中横切面1和CT图1 Fig．2： Transverse section 1 of Fig．1 and Im:1 of CT view 1.胸椎thoracic vertebrae2.椎孔 foramen vertebrae 3.椎间盘 disci intervertebrales 4.胸主动脉 aorta thoracoca 5.食管 esophagus 6.支气管 bronchus 7.肺动脉 truncus pulmonalis 8.肺脏 lung 9.心肌 myocardium 10.肋骨 os costae 11.膈 diaghragm 12.肝liver13.肋软骨 cartilago costalis14.胸骨 sternum
（五）重迭扫描 重迭扫描是指扫描床移动距 离小于层厚，使扫描层面部分重迭，可避免 遗漏小病灶和部分容积效应。 （六）靶区CT扫描 靶区CT扫描是指仅对感 兴趣的小病灶区域作局部扫描。常使用小视 野和薄层扫描。 （七）高分辨率CT扫描 高分辨率CT扫描是 指使用薄层高分辨率重建和特殊过滤处理， 以获得细微的组织结构图像。 （八）延迟扫描 延迟扫描是指对某一组织结 构作造影扫描时，利用某些组织或细胞的吸 收与排泄功能，注射造影剂后的一段时间再 次扫描。
腹部与骨盆部的逐层横断面扫描，可由肝脏前侧至耻骨联合 止。从肝脏前侧扫描至右肾中部，可显示肝叶等结构。与正 常肝实质比较，充盈液体的胆囊呈一X线透明区。可显示食道、 胃、小肠、大肠及直肠等消化道的软组织结构。造影剂可增 强食道、胃、小肠的分辨率。麻醉前或麻醉后给予造影剂， 几乎不影响胃肠的显示。大肠内的气体可增强大肠显示。尚 可显示子宫、膀胱、尿道和阴道。 正常犬腰荐椎（L5－ S3）的逐层横断面扫描，CT影像可显示椎体、椎弓根、椎弓 板、关节突、棘突、横突、附突、椎管、椎间孔、荐骨翼、 荐骨嵴、中嵴、侧嵴、关节突关节、荐髂关节、椎管内静脉 丛、硬膜外脂肪、鞘囊和L5－S3神经根结构。某些扫描部位 可显示脊神经节、黄韧带、椎间盘和脊神经。 胸部逐层横断面CT扫描，可清晰显示气管支气管树、肺 叶、心脏、大血管、胸肌、支气管淋巴结等形态特征。
二、基本概念
（一）CT值 不同的组织结构存在有密度的差异，从而导致 穿透物质后X线的不同程度衰减。将这衰减系数 值换算为CT值，作为表达组织密度的统一单 位。某物质的CT值等于该物质的衰减系数（m） 与水的衰减系数（w）之差，再与水的衰减系 数相比之后乘以1000。单位为Hu（Hounsfield Unit）。即： 某物质的CT值 = （m － w）× 1000w
5．高压发生器 为X线球管提供高压，保证X线 球管发射能量稳定的X线。 6．扫描机架与检查床 扫描机架装有 X线球管、 准直器、探测器、旋转机械和控制电路等。 检查床可上下前后移动，将动物体送入扫描 孔。 7．电子计算机系统 CT有主计算机和阵列处理 器。主计算机控制机架与检查床的移动、X 线的产生、数据的产生与收集、各部件间的 信息交换等整个系统的运行。阵列处理器作 图像重建。CT图像可以胶片记录，或存储在 磁盘、光盘、医学影像存档与通讯系统 （PACS）中。
（一）平扫 是指血管内不注射造影剂的扫描。 层厚1-10 mm。 （二）增强扫描 增强扫描是指血管内注射造 影剂的扫描，以提高病变组织与正常组织的 密度差和显示平扫未显示或显示不清的病变。 （三）造影扫描 造影扫描是对某一组织结构 造影的同时作CT扫描，如脊髓造影CT、胆囊 造影CT等。 （四）薄层扫描 适合于观察细节病变，可避 免部分容积效应。层厚1-5 mm。
水、骨、空气的衰减系数分别为1.0、2.0、0。则其 CT值分别为0、1000、-1000 Hu。机体组织CT值的 范围可以骨的CT值1000 Hu为上界，以空气的CT值 -1000 Hu为下界。其中软组织的CT值为35 Hu，脂 肪的CT值为-50 Hu。 即可包括由骨组织至含气器 官的CT值。不同的组织有不同的组织密度，CT图 像上就有不同的CT值，这是区别正常组织和病理组 织的重要基础。 传统的X线照片是三维生物立体的二维平面图，相 邻组织器官影像相互重迭。而断层摄影虽可消除影 像重迭，但其分辨率不高。相比之下，CT图像是真 正的断面图像，是组织断面密度分布图。CT图像清 晰，密度分辨率高，无断面以外组织结构干扰等。