利用精确准直的X射线、γ射线、超声波等,与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作断面扫描,具有扫描时间快、图像清晰等特点,可用于多种疾病的检查。根据所采用的射线不同可分为X射线CT(X-CT),超声CT(UCT),以及γ射线CT(γ-CT)等。
电子计算机断层扫描
基于计算机断层扫描进行医学诊断的技术。
- 英文名称
- computed tomography;CT
- 所属学科
- 核技术
1963年,美国物理学家A.M.科马克发现人体不同的组织对X射线的透过率有所不同,在研究中还得出了一些有关的计算公式,这些公式为后来CT的应用奠定了理论基础。1969年,G.N.亨斯菲尔德首先设计成计算机断层成像装置,并经神经放射诊断学家J.安布罗斯应用于临床,获得了非常满意的颅脑横断层面图像,这种成像方法称之为计算机断层成像。该成果于1972年英国放射学会学术会议上发表,亨斯菲尔德获得了1979年诺贝尔生理学或医学奖。1974年,R.S.莱德利设计成全身CT装置,使CT的检查从颅脑扩大到全身各个解剖部位。
以X-CT为例,用X射线对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过该层面的X射线,并转变为可见光后,再由光电转换器转变为电信号,经模拟/数字转换器转化为数字,输入计算机处理。图像形成的处理为,对选定层面分成若干个体积相同的长方体,称之为体素。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X射线衰减系数或吸收系数,再排列成矩阵,即数字矩阵,数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块,即像素,并按矩阵排列,即构成CT图像。所以,CT图像是重建图像。每个体素的X射线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。
CT设备主要有以下3部分:①扫描部分,由X射线管、探测器和扫描架组成;②计算机系统,将扫描收集到的信息数据进行贮存运算;③图像显示和存储系统,将经计算机处理、重建的图像显示在屏幕上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。
CT扫描分平扫、造影增强扫描和造影扫描。平扫是指不用造影增强或造影的普通扫描。一般都是先作平扫。造影增强扫描是用高压注射器经静脉注入水溶性有机碘剂,如60%~76%泛影葡胺60ml后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后,器官与病变内碘的浓度可产生差别,形成密度差,可能使病变显影更为清楚。注入方法主要有团注法和静滴法。造影扫描是先作器官或结构的造影,然后再行扫描的方法。例如向脑池内注入碘曲仑8~10ml或注入空气4~6ml进行脑池造影再行扫描,称之为脑池造影CT扫描,可清楚显示脑池及其中的小肿瘤。
①密度分辨率高,可直接显示X射线检查无法显示的器官和病变。
②检查方便、迅速而安全。只需患者不动,即可顺利完成检查,易为患者接受。且随诊方便,尤其是对于急诊病人能较快做出诊断,对争取时间抢救病人起到重要作用。此外,CT还可以对急症在短期内重复检查,有利于观察病变的演变。
③克服了传统X射线平片影像重叠,相邻器官组织密度差异不大而不能形成对比图像,软组织构成器官不能显影或显影不佳等缺点。和核素扫描及超声图像相比,CT图像清晰,解剖关系明确,病变显示好,因此病变的检查率和诊断准确率高。
④可获得各种正常组织与病变组织的X射线吸收系数(或衰减系数),以进行定量分析。不仅显示出不同密度的器官、组织或病变的影像,且直接得到各自对X射线吸收多少的数值,即吸收系数。
⑤由于图像是来自吸收系数的转换,因此可进行图像处理,使图像的密度或灰度调节到适合观察某种组织或病变。而X射线照片各部影像密度是不能调节的。
⑤必要时可以加做增强扫描,使图像更为清晰,并对某些病变进行鉴别诊断,提高病变的诊断准确率及显示率。
适用神经系统病变,心血管系统、胸部病变,腹部器官、盆腔脏器、骨与关节、肝脏病变的功能的检测。
①禁忌证,包括碘造影剂过敏、严重肝和肾功能损害、重症甲状腺疾患(甲亢)等。
②高危因素,肾功能不全、糖尿病、多发性骨髓瘤、失水状态、重度脑动脉硬化及脑血管痉挛、急性胰腺炎、急性血栓性静脉炎、严重的恶病质以及其他严重病变;哮喘、枯草热、荨麻疹、湿疹及其他过敏性病变;心脏病变,如充血性心衰、冠心病、心律失常等;既往有造影剂过敏及其他药物过敏的病人;1岁以下的小儿及60岁以上老人。
剂量较普通X射线机大,故怀孕妇女不能做CT检查。已出现低剂量X-CT设备。
条目图册
扩展阅读
- 李林法.肿瘤靶向分子影像.北京:科学出版社,2006.
- 王世真.分子核医学.2版.北京:中国协和医科大学出版社,2004.