CT檢查技術

內容提要●CT發展簡史●CT檢查相關概念和術語●CT檢查前準備●CT掃描方法●各部位CT檢查方法●CT設備維護與保養CT發展簡史CT的名稱CT是計算機體層攝影（ComputedTomography）的簡稱中文名：計算機體層掃描儀亦稱X-CT，X線計算機體層掃描CT是一種能夠清晰顯示人體內部組織器官解剖結構的大型醫學影像檢查設備通過觀察CT圖像，可以對人體內部的病灶進行定位、定量、定性診斷CT的發明X攝影的局限性：三維人體投影到二維的膠片或熒光屏，結構重疊，組織分辨率差理論基礎1917年，奧地利數學家RadonJ發表論文“論如何根據函數在流形上的積分來確定函數”，系統論證了由積分值（投影函數）確定被積函數（重建圖像函數）的整套理論方法，為CT技術的形成和發展奠定了可靠的理論依據旋轉位移實驗1961年，oldendorf采用放射源I131完成了著名的旋轉位移試驗，向人們揭示了獲得投影數據的原理和方法人體模型掃描1963年，美國的CormackAM在應用物理雜志發表論文“用線積分表示函數的方法及其在放射醫學上的應用”，采用X線進行人體模型掃描試驗，研究出了重建圖像的數學方法Hounsfield成功發明CT機1961-1970年，HounsfieldGN提出了體層成像的具體方法:僅從單一平面獲取投影讀數，每個X線束通道所獲得的投影數據都可建立聯立方程，通過求解所有投影的聯立方程組就能獲得該平面的圖像1971年，第一臺CT在英國EMI公司誕生Hounsfield和Atkinson-Morley醫院的Ambrose共同完成了CT機的臨床試驗CT正式誕生

1972年4月，在英國放射學家年會上Hounsfield和Ambrose宣告EMICT機誕生11月在RSNA向全世界宣告早期的頭顱CT機和圖像CT發明的意義自從倫琴1895年發現X線以來，在放射醫學、醫學物理和相關學科領域里，沒有能與之相比擬的發明HounsfieldGN和CormackAM共同獲得1979年諾貝爾醫學和生理學獎CT成像技術的發展1974年，Ledly研制出第一臺全身CT機1983年，超高速CT機成功應用于臨床1985年，滑環技術問世1989年，螺旋CT機（SpiralCT）誕生1998年，雙層螺旋CT機問世2004年，64層螺旋CT機應用于臨床2005年，雙源CT、能譜CT問世體素與像素（VoxelandPixel）體素是體積單位，根據設置的厚度、矩陣的大小，能被CT掃描的最小體積單位體素有三要素：長、寬、高。通常體素的長和寬都為1mm，高度或深度則根據層厚可分別為10、5、3、2、1mm等像素又稱像元，是一個二維概念（面積單位）是構成CT圖像的最小單位，等于顯示野除以矩陣CT檢查相關概念和術語采集矩陣與顯示矩陣（ScaningandDisplayingMatrix）

矩陣是像素以二維方式排列的陣列，它與重建后圖像的質量有關。在相同大小的采樣野中，矩陣越大像素也就越多，重建后圖像質量越高。常用的采集矩陣為：512*512，CT圖像重建后用于顯示的矩陣稱為顯示矩陣，通常為保證圖像顯示的質量，顯示矩陣往往是等于或大于采集矩陣準直寬度、層厚與有效層厚(Collimation,SliceandEffectiveSlice)√準直寬度是指CT機球管側和病人側所采用準直器的寬度，在非螺旋和單層螺旋掃描方式時，所采用的準直器寬度決定了層厚的寬度，即層厚等于準直器寬度√多層螺旋掃描方式下層厚由探測器排的組合方式決定：4個2.5mm或16個6.25mm10％～50％誤差，層厚越小，誤差越大螺距(Pitch)

√單層螺旋螺距的定義是：掃描機架旋轉一周檢查床運行的距離與射線束寬度（層厚）的比值該比值是掃描機架旋轉一周床運動的這段時間內，運動和層面曝光的百分比在單層螺旋CT掃描中，床運行方向(Z軸)掃描的覆蓋率或圖像的縱向分辨力與螺距有關√多層螺旋螺距的定義基本與單層螺旋時相同。即掃描旋轉架旋轉一周檢查床運行的距離與全部射線束寬度的比值。但在單層螺旋掃描螺距等于1時，只產生一幅圖像（不考慮回顧性重建），而多層螺旋掃描螺距等于1時，根據不同的CT機，可以同時產生4、8、16、64或更多的圖像原始數據與顯示數據（rawdataanddisplaydata）√原始數據是透射X線經探測器吸收轉變為模擬信號，經模數轉換成數字信號，再經計算機預處理，尚未重建成橫斷面圖像的數據√顯示數據是將原始數據經權函數處理后所得到的構成組織層面圖像的數據重建與重組（reconstructionandreformation）√原始數據經計算機特定的算法處理得到用于診斷的一幅橫斷面圖像，其特定的算法處理稱為重建重建技術可通過改變矩陣、視野、層厚、選擇不同濾波函數或改變算法等方式進行圖像處理多種算法（algorithm）：標準、軟組織、高分辨√重組是不涉及原始數據處理的一種圖像處理方法，如多平面圖像重組，三維圖像處理等。由于重組是使用已形成的橫斷面圖像，重組圖像與已形成的橫斷面圖像關系密切，尤其是層厚的大小和數目，掃描層厚越薄，重組圖像的效果越好窗寬和窗位（windowwidthandwindowlevel)√窗寬（W）是指CT圖像上的顯示灰階所包含的CT值范圍。窗寬內的組織結構按其密度高低從白到黑分為16個灰階以供觀察對比√窗位（C）又稱窗中心，是指窗寬的中心位置選擇不同的窗寬和窗位可獲得觀察不同組織結構的灰階圖像03:13人體正常CT值范圍窗口技術(windowtechnology)：CT圖像為灰度顯示，CT設備通過調節窗寬、窗位放大某個范圍內灰度的技術窗口范圍的上限為全白，下限壓縮為全黑窗寬與窗位的關系：窗位是窗口的中心位置，同樣的窗寬，由于窗位的不同，所包含的CT值范圍也不同例如：取窗寬為+100Hu，窗位為0Hu，其CT值范圍為-50Hu～+50Hu；當窗位為+

50Hu時，其CT值范圍為0Hu～+100HuWW85WL0WW85WL45噪聲和信噪比（noiseandsignalnoiseratio）√噪聲指均勻物體的影像中CT值在平均值上下的隨機漲落，圖像呈顆粒性，影響密度分辨率，與圖像質量成反比，分為隨機噪聲和統計噪聲，通常指統計噪聲√信噪比即信號與噪聲之比，和噪聲同時存在，比值越大噪聲影響越小，信息傳遞質量越好縱向分辨力（Z-Resolution）過去與CT有關的質量參數主要由空間分辨力和密度分辨力表示。空間分辨力主要表示CT掃描成像平面上的分辨能力（或稱為平面內分辨力，橫向分辨力，即X、Y方向）。在螺旋CT掃描方式出現后，由于多平面和三維的成像質量提高，出現了應用上的一個新概念即縱向分辨力。縱向分辨力的含義是掃描床移動方向或人體長軸方向的圖像分辨力，它表示了CT設備多平面和三維成像的能力CT檢查前準備患者準備攜帶相關影像學檢查資料去除掃描部位干擾檢查的物品胃腸道準備和呼吸訓練其他針對性準備護理準備提醒病人換衣服、飲水、脹尿、填塞等對接受增強掃描檢查的病人，應詢問患者的相關病史，簽署知情同意書建立對比劑注射的靜脈通道（留置針）準備對比劑急救藥品和物品的準備技師準備認真閱讀CT檢查申請單，核對相關資料，確認檢查患者各項內容無誤與患者充分溝通，擺放體位，屏蔽非檢查部位的重要器官制定掃描計劃CT掃描方法平掃（普通掃描）常規檢查手段掃描定位像后確定掃描范圍，以軸掃或螺旋掃描方式(容積采集）完成檢查注意層厚、層距、螺距、轉速、mAs等參數的合理選擇掃描過程中被檢者的制動四肢掃描常規雙側對比必要的記錄：包塊位置、性狀相關病史的補充、記錄掃描號MSCT厚層掃描，必要時薄層重建確認掃描完成、簽名增強掃描靜脈注射水溶性碘對比劑（離子型、非離子型），主要經腎臟排泄，離子型碘對比劑使用前必須做碘過敏試驗給藥途徑：前臂淺靜脈（肘正中或手背靜脈）使用高壓注射器（單筒、雙筒）：可控制對比劑用量、流率、壓力常規增強掃描靜脈團注法對比劑用量：60～90ml（1.5～2ml/kg體重），流率：2.5～3ml/s預先設置掃描延遲時間，注射完畢后完成預定范圍的掃描動態增強掃描：靜脈團注對比劑后短時間內對感興趣區進行快速連續掃描▲進床式動態增強掃描：覆蓋整個器官雙期和多期增強掃描,重點觀察病變在不同時相的強化特點和變化規律▲同層動態掃描對感興趣的同一層面按固定的時間間隔，連續進行多次掃描，獲取時間密度曲線（TDC曲線）——靶血管的達峰時間-血管成像的基礎▲多層動態掃描（8~12個層面）兩快一長增強掃描腦灌注掃描：反映微循環的變化肝、肺、頸部等孤立結節或腫瘤性病變的診斷和鑒別診斷延遲增強掃描一次大劑量注射對比劑后延遲4~6小時增強掃描，主要用于肝內小病灶的檢出，90年代有時采用現已被增強掃描后數分鐘的常規延遲掃描所代替造影CT利用陽性或陰性對比劑使被檢器官或結構與周圍形成密度差，然后再行CT掃描的檢查方法分CTA、血管造影CT和非血管造影CT，血管造影CT已較少使用MSCT尿路成像（CTU)MSCT結腸成像（CTC)MSCT小腸成像（CTE)CT特殊掃描技術薄層掃描：掃描層厚≤3mm優點：減少部分容積效應，提高圖像的空間分辨力，更好顯示圖像內部結構和邊緣形態的細節腎上腺、內耳、眼眶、鞍區（垂體）等靶掃描（靶重建）MSCT無須另外掃描，僅需改變重建中心或視野，重建矩陣相同可提高空間分辨力主要用于小器官和小病灶的顯示內耳、腎上腺等高分辨力掃描：HRCT具有極好的空間分辨力，用于顯示小病灶的細微結構多為常規CT檢查的一種補充圖像特點：空間分辨力高，邊緣銳利，背景噪聲較大用于肺部彌漫性病變、小結節、內耳MSCT的一種重建算法（algorithm）定量CT:QCT利用CT檢查來測定感興趣區內特殊組織的某一種化學成分含量的方法常用于測定骨礦物質含量，監測骨質疏松或其他代謝性骨病患者的骨密度單能量定量CT和多能量定量CT影響因素較多能譜成像（spectralCTimaging）能譜成像是利用物質在不同X線能量下產生不同的吸收系數來提供影像信息，通過單球管（雙球管、雙源）高低雙能的瞬時切換（＜0.5ms時間分辨率）獲得時空上完全匹配的雙能量數據，在原始數據空間實現能譜解析，可提供雙能量減影、物質分離、單能量成像、能譜曲線及有效原子序數測定等功能分析碘圖示左肺動脈主干栓塞F左側栓塞血管供血的左下肺碘含量25.57mgI/g，右下肺對稱區域碘含量43.42mgI/g，左側下降。碘圖示左肺動脈主干栓塞F左側栓塞血管供血的左下肺碘含量25.57mgI/g，右下肺對稱區域碘含量43.42mgI/g，左側下降。碘圖示左肺動脈主干栓塞F左側栓塞血管供血的左下肺碘含量25.57mgI/g，右下肺對稱區域碘含量43.42mgI/g，左側下降。碘圖示左肺動脈主干栓塞F左側栓塞血管供血的左下肺碘含量25.57mgI/g，右下肺對稱區域碘含量43.42mgI/g，左側下降。碘分布圖：左圖示左肺動脈主干栓塞；右圖示左側栓塞血管供血的左下肺碘含量25.57mgI/g，右下肺對稱區域碘含量43.42mgI/g，左側下降冠狀動脈鈣化積分（CACS)利用MSCT檢查對冠狀動脈的鈣化灶進行定量測定Agatston積分法、容積積分法、質量積分法用于預測和評估冠心病風險顱腦顱腦橫斷層面掃描即軸位掃描（上下方向）掃描基線：聽眥線（OML線）常規平掃體位：仰臥，頭先進，頭顱正中矢狀面垂直于掃描床面并與其長軸的中線重合，下頜內收，聽眥線垂直于床面各部位CT檢查方法掃描范圍：先掃側位定位像，從顱底掃描至顱頂，掃描線平行于聽眥線，常規用軸掃方式（Axial）層厚和層距：5mm/5mm掃描參數：120kV,130~180mAs1s/rotation窗寬和窗位：腦組織窗寬80~100Hu，窗位35~40Hu；骨窗窗寬1500~2000Hu，窗位250~300Hu增強掃描：體位、范圍及掃描參數等均與顱腦平掃相同對比劑用量：60~80ml，流率：2~3ml/s，注射后75~90s掃描，必要時加掃局部延遲血管性病變選用CTA掃描參數顱腦冠狀層面掃描主要用于鞍區，顯示垂體的微小病變體位：頭仰臥于冠狀位專用頭托上，下頜盡量上仰（頜頂位），聽口線垂直臺面掃描范圍根據側位定位像確定，應包括整個鞍區，掃描架需傾斜適當角度，使掃描線盡量與冠狀面平行層厚和層距：采用薄層掃描：1~2mm/1~2mm●增強掃描：對比劑用量、用法同橫斷層面增強，主要用于鞍區病變，現已基本不用面頸部眼眶橫斷面掃描（體位同顱腦橫斷面掃描）掃描范圍：以聽眶線為基線，自眶底掃至眶頂層厚和層距：1.0~2.5mm/1.0~2.5mm窗寬250~300Hu，窗位35~40Hu；骨窗窗寬1500~2000Hu，窗位250~350Hu增強掃描啟動掃描時間：注射對比劑后30~40s冠狀位圖像采用螺旋掃描后重組獲得耳部橫斷層面掃描體位同顱腦橫斷位掃描掃描范圍：側位定位，以聽眥線為基線，從弓（弧）狀隆突掃至乳突尖下緣，逐層掃描層厚和層距：1~2mm/1~2mm窗寬和窗位：常規使用高分辨力骨算法骨窗窗寬1500~2000Hu，窗位250~350Hu鼻咽（鼻竇）橫斷層面掃描體位同顱腦橫斷位掃描范圍：側位定位，從上頜竇底壁（硬腭）掃至額竇上緣，鼻咽部檢查僅需掃至上頜竇頂，常規采用螺旋掃描層厚和層距：2~5mm/2~5mm

窗寬和窗位：軟組織窗寬：250~300Hu，窗位35~40Hu骨窗窗寬：1500~2000Hu，窗位250~350Hu掃描參數120kV,100~150mAs，1s/rotation增強掃描（延遲時間）啟動掃描時間：注射對比劑后30~40s鼻咽（鼻竇）冠狀層面掃描體位同顱腦冠狀位掃描掃描范圍：側位定位，從額竇前緣向后掃至蝶竇后緣，鼻咽部應掃至椎體前緣層厚層距：2~5mm/2~5mm鼻竇冠狀位掃描可用較小mAs窗寬窗位等同橫斷位頸部（包括喉部、甲狀腺）體位：仰臥，下頜上仰，雙肩自然放松，雙上臂置于身體兩側。掃描時囑患者平靜呼吸，不做吞咽動作掃描范圍：先掃正側位定位定位像，根據臨床要求從顱底掃描至頸根部（鎖骨下）層厚和層距：5mm/5mm掃描參數：120kV,120~150mAs窗寬和窗位：標準算法，窗寬250~300Hu,窗位35~40Hu增強掃描：對比劑用量65~70ml，流率2.5~3ml/s，注射對比劑30~35s掃描動脈期，70~75s掃描靜脈期，必要時3分鐘左右加掃局部延遲胸部CT檢查適應癥肺部良惡性腫瘤和腫瘤樣病變肺部急慢性炎癥及彌漫性病變肺血管性病變縱隔腫瘤和大血管病變胸膜病變胸部外傷氣管和支氣管內異物胸部職業病的診斷和鑒別診斷胸部手術后療效的評價體位被檢者仰臥檢查床上，胸部正中矢狀面垂直于掃描床并與床面中線重合，雙上肢上舉。開始掃描前應訓練患者吸氣、屏氣，通常采用深吸氣后屏氣，不能屏氣者應囑其平靜呼吸，避免咳嗽掃描范圍：先掃正位定位像，掃描范圍包括肺尖至肺底（膈肌）肺癌患者建議掃至腎上腺層面層厚和層距：5mm/5mm掃描參數：螺旋掃描，120kV,50~60mAs0.4~0.5s/rotation，pitch:1.25~1.75重建算法：常規使用標準算法，重點觀察肺的彌漫性、間質性病變時采用或局部加用高分辨率重建算法，層厚：1~2mm窗寬和窗位：肺窗：窗寬1000~1500Hu，窗位-500~-650Hu縱隔窗：窗寬250~300Hu，窗位35~40Hu骨窗：窗寬1500~2000Hu，窗位250~350Hu★選擇縱隔窗測量CT值，應選擇病灶的中心層面，測量病灶的實質部分，以免部分容積效應影響，平掃和增強圖像應測量同一層面的相同區域★懷疑肋骨骨折應使用薄層圖像作3D后處理（橫斷位顯示不佳）低劑量掃描（lowdosescan）低劑量掃描指在保證診斷要求的前提下，降低螺旋CT的掃描參數，既能較清楚地顯示組織及組織內部結構，同時又降低X線球管的消耗，并極大地減輕受檢者的輻射劑量。目前主要用于肺癌高危人群篩查（胸部CT平掃、薄層圖像）胸部增強掃描技術體位、掃描范圍、層厚和層距、掃描參數等與胸部平掃相同常規增強掃描對比劑用量60~70ml，流率2.5~3ml/s，注射對比劑后30s掃描動期，必要時2~3分鐘加掃病灶局部延遲如需顯示肺動脈、支氣管動脈、胸主動脈等，需選用CTA掃描參數腹部CT檢查檢查前準備

檢查前3~5天不做胃腸道鋇劑造影，停服含重金屬的藥物，如需觀察胃十二指腸，應禁食4~6小時。常規飲用清水800~1000ml,使胃腸道壁在陰性對比劑襯托下顯示更為清楚體位被檢者仰臥檢查床上，腹部正中矢狀面垂直于掃描床并與床面中線重合，雙上肢上舉

開始掃描前應訓練患者吸氣、屏氣，通常采用平靜吸氣再呼氣后屏氣，不能屏氣者囑其平靜呼吸，以減輕呼吸運動偽影掃描范圍肝臟、脾臟自膈頂掃至肝、脾下緣膽囊、胰腺應掃至胰腺鉤突下緣（平十二指腸水平段）腎臟掃描范圍自腎上腺區至腎下極下緣全腹：自膈頂掃至恥骨聯合下緣層厚和層距5mm/5mm，腎上腺應采用薄層掃描：1~2mm/1~2mm掃描參數腹部組織器官均為軟組織，缺乏良好的天然對比，應選用較高的掃描條件，常規使用螺旋掃描120kV,120~150mAs，0.6s/rotation，pitch:1窗寬和窗位常規選用軟組織窗寬窗位，但重點觀察的組織、器官不同，患者腹部脂肪的多少對窗寬窗位的選取也有很大影響肝臟窗寬：130~180Hu，窗位50~60Hu增強掃描后觀察腎臟（腎盂）應選用類骨窗，窗寬1000~1500Hu，窗位250~350Hu胰腺、腎上腺等窗寬250~350Hu，窗位35~45Hu，觀察腹膜后結構時窗寬可稍寬腹部CT增強掃描技術體位、掃描范圍、層厚和層距、掃描參數等與腹部平掃相同，觀察增強圖像時需將窗位值增加10~20Hu常規增強掃描對比劑用量90ml，流率3ml/s，注射對比劑后25~30s掃描動脈期，65~70s掃描門腔靜脈混合期；重點觀察肝臟病變（肝硬化、肝癌）可加掃門靜脈期常規3~4分鐘加掃病灶局部延遲，懷疑血管瘤者延遲時間可推遲至8~10分鐘，腎臟病變實質期掃描時間為85~90s，并于5分鐘左右加掃排泄期（腎盂期）如需顯示肝、腎動脈等，需選用CTA掃描參數（智能對比劑示蹤技術）盆腔CT檢查檢查前準備：檢查前半小時常規飲用清800~1000ml,憋尿，已婚女性病人用紗布條作陰道填塞體位：同腹部檢查掃描范圍：先掃正位定位像。掃描范圍自髂嵴上緣向下掃至恥骨聯合下緣，如病變較大或腹腔內、腹股溝區有腫大的淋巴結，應擴大掃描范圍層厚和層距：5mm/5mm檢查前列腺、精囊、子宮、附件應采用薄層掃描：2~3mm/2~3mm掃描參數：同腹部窗寬和窗位：常規選用軟組織窗寬窗位，窗寬比腹部軟組織可稍寬，300~450Hu，窗位35~40Hu，如病變累及骨骼，需用骨窗觀察時，窗寬窗位同前盆腔CT增強掃描技術對比劑用量90~100ml，流率3ml/s注射對比劑后40s掃描動脈期，75~90s掃描靜脈期3~4分鐘加掃病灶局部延遲脊柱CT檢查常規用于外傷后檢查或觀察椎體、附件骨質改變或椎間盤病變，僅需平掃如懷疑椎管內占位性病變，常規選用平掃+增強掃描體位：頸椎同頸部，胸椎同胸部、腰骶椎同腹部掃描范圍：常規掃描正側位定位像，范圍視臨床要求而定重點觀察椎間盤時應使掃描層面與椎間隙平行（傾斜掃描機架或后處理）

層厚和層距：5mm/5mm，掃頸椎間盤可選用2~3mm/2~3mm掃描參數：掃椎體用螺旋掃描方式，掃椎間盤選用軸掃方式120kV,80~100mAs，1.0s/r窗寬和窗位：軟組織窗寬250~350Hu，窗位35~45Hu，骨窗窗寬1000~1500Hu，窗位250~350Hu四肢及關節CT檢查體位：常規仰臥，標準正位。腕關節掃描時，采用俯臥位，上肢平舉過頭，掌心向下放于頭架上。四肢檢查常需雙側同時掃描以便對比掃描范圍:正側位定位，掃描范圍視臨床要求及病變范圍而定層厚和層距：5mm/5mm掃描參數：常規使用螺旋掃描（容積采集）方式，100~120kV,50~80mAs，0.6s/rotation窗寬和窗位：軟組織窗寬250~350Hu，窗位35~45Hu，骨窗窗寬1000~1500Hu，窗位300~400Hu四肢一般僅需平掃，軟組織包塊或骨腫瘤可作增強掃描，只掃靜脈期（70~75s）有效劑量E=6.9mSv有效劑量：0.51mSv各部位輻射劑量轉換系數K值：美國標準和歐洲標準CT設備維護與保養

★螺旋CT的正確使用和維護保養，是提高螺旋CT良好率、開機率和使用率的有效手段，可以有效地降低故障的發生率★正確處理CT維護保養與維修的關系，改變故障發生后的被動維修為主動的預防性維護保養★注重維護保養制度、規程的制定和落實，實現CT維護保養的制度化、常規化和規范化螺旋CT運行環境恒溫：要定期檢查CT各房間的空調使用情況，定期清潔空調的過濾網，使機房溫度控制在18－22℃恒濕：濕度過高，易致銹蝕和短路，過低易致靜電。機房應配備除濕或加濕設備，使相對濕度保持在40-65%穩定電源：單獨供電，單獨接地，容量夠大，電壓頻率穩定。電源不穩定地區需給計算機系統配備UPS防塵凈化：隨時保持機房清潔，通風，消毒。避免設備吸附灰塵，患者感染等螺旋CT的正確使用CT操作人員應按國家的相關規定，經過專門的CT上崗培訓并取得合格證書嚴格遵守使用說明書中所規定的操作規程按要求進行X線管預熱和空氣校