CT成像

初期稱為電子計算機X射線掃描橫斷軸向體層攝影、計算機輔助軸向體層攝影、計算機化體層攝影等，後統一稱為計算機X射線體層成像，即CT。傳統X射線攝影提供的是宏觀二維影像，只能提供四個主要層次的天然對比，即骨骼、軟組織及水、脂肪和空氣。無法分辨密度相近的組織與結構。英國於1967年設計出第一台CT原型機，並於1971～1972年開始臨牀試用。自1974年開始，可臨牀應用的CT設備在全世界迅速普及，1976年開發出不僅用於頭部，也可用於全身各部的CT掃描機。成像原理　CT設備的X射線被“準直”為規定寬度的線束，該線束寬度即為成像的層厚。每次曝光，X射線束只掃描一個層面，採集到的該層面X射線投影數據重建該層面的影像。最終由預定數目的層面影像來顯示整個擬檢查部位的信息。層面影像是由大量規則的成像基本單位（像素）構成。每一個像素實際上涵蓋一個體積單位，稱為體素。掃描中，不斷地改變投影角度，得到各個投影方向上的大量數據，通過計算機實施相應的重建，可得到層面內每個像素的CT值。計算機實施數字–模擬轉換，將每一像素的CT值轉換為相應的灰度值，則重建為由不同灰度模擬的CT圖像。類型　電子束CT　20世紀80年代後期，針對層面採集CT的掃描速度不足以顯示動態器官（如心臟）而設計出的一種CT，可把一個層面的採集時間縮短至50毫秒，故又稱超快速CT。螺旋採集方式CT　在CT的掃描架內置一環形滑軌，X射線管可從滑軌上得到電源，在滑軌上連續繞病人旋轉和連續發射寬扇形X射線束。平板探測器CT　把X射線投影信息直接轉換為電信號，繼而轉換為數字信號的裝置，具有比以往的CT檢測器更多的採集單元、更好的檢測敏感性。又被稱為容積性CT。CT設備的圖像顯示　動態顯示　①動態期相顯示。靜脈注射對比劑後，選擇對比劑在興趣結構的準確充盈期相，如動脈早期、動脈期、實質期、靜脈期、延遲期等，作重複掃描，捕捉興趣結構在不同期相強化行為的顯示方法。②CT透視。利用高級CT設備的快速採集與實時重建能力，在熒光屏上實時顯示掃描部位影像的方法。主要用於CT導向的介入處理技術。③CT電影。利用高級CT設備的快速採集能力，對興趣結構的影像作回顧性連續回放的顯示方法，適用於動態器官的形態學與強化行為等信息的顯示。定量顯示　①骨礦鹽定量顯示。在掃描中，通過在掃描野內放置參照體模，計算出掃描的骨骼中礦鹽精確含量方法，是骨礦鹽定量測量的方法之一。②脂肪定量顯示。和骨礦鹽含量定量顯示類似，計算掃描野內規定的興趣區內脂肪含量的方法。③冠狀動脈鈣化積分顯示。在具有快速採集冠狀動脈影像能力的設備上，利用專用軟件計算冠狀動脈壁內鈣沉積量，量化為分值，作為判斷冠狀動脈硬化程度的指標的方法。功能性顯示　在CT設備上開發較晚，已臨牀實用的有腦CT灌注成像、腫瘤CT灌注成像等。方法是靜脈注射對比劑後行快速採集，量化顯示興趣區內的局部血流量、局部血容量和平均通過時間等參數。主要用於腦缺血性疾病、腫瘤等的診斷。由於心臟系一動態器官，開發心肌CT灌注成像的難度更大，已有心肌灌注及心肌應力性灌注成像的軟件問世。CT應用的優勢領域　在各學科中，涉及出血及血管閉塞性疾病、創傷、腫瘤、大多數炎症與寄生蟲疾病、部分退行性疾病和變性性疾病、部分骨關節疾病等都是CT檢查的指徵。以往，層面顯示的方式不能顯示大多數血管性疾病的相關征象，螺旋CT，特別是多層螺旋CT，通過相應的重建方式不僅可顯示血管，還可以用內窺鏡方式直接觀察血管內壁，且可以同時顯示血管相鄰的結構。現代的CT設備可以安裝放射治療定位與治療計劃軟件，可將相應的信息經計算機直接傳輸治療計劃系統，達到更精確的治療定位。CT應用的限制　①不適用於X射線敏感的人羣（如孕婦、兒童）和部位的檢查。②碘對比劑過敏者會產生各類副反應，嚴重者可致死。③軟組織分辨力不如磁共振成像(MRI)，因此對部分先天性畸形及軟組織異常的顯示不是首選方法。④非大體形態顯示能力不如MRI，如對結合水與遊離水的區別、大腦皮層功能活動顯示等。 ^[1]