CT图像特点

(一)与常规X线摄影比较的优势

1.断层显示解剖 常规X线摄影是重叠成像，很多低密度的结构被高密度的结构所遮盖，许多厚度低的结构被厚度大的结构所遮挡，而无法分辨。CT是断层图像，可以把常规X线摄影所遮挡的解剖或病理结构显示得非常清晰，所以被称为影像学发展史上的一次革命。

2.高软组织分辨力模拟成像的X线胶片密度分辨力仅仅有26灰阶，数字成像的密度分辨力可达210-12。灰阶。而且可通过窗宽窗位的调整，使全部灰阶通过分段得到充分的显示，弥补了人肉眼观察分辨灰阶的限制。可以显示许多密度差别很小的结构，这样对不同正常组织问的分辨力和正常组织与病理组织之间的分辨能力明显提高。有利于分清各种正常解剖结构，病理组织和正常组织。

3.建立了数字化标准常规X线摄影胶片中的密度差别，只能依靠观片医生的经验以及与邻近组织结构的对照，没有一个数字化的标准。由于是数字成像，CT值的测量使我们在诊断过程中有了相对统一的标准，我们可以通过组织的绝对CT值和CT值的动态变化认定组织的性质，从而大大提高了诊断的准确程度。例如，CT值是OHu的组织大多是水样液体，-50Hu的组织多是脂肪。

(二)CT值

1.概念 CT值是CT图像测量中用于表示组织密度的统一计量单位，称为亨氏单位(Hounsfield unit)。CT值的计算式如下：

a代表分度因数(scaling factor)。在早期的EMl分度法中为500;目前已统一为亨氏(Hounsfield)分度，分度因数为1000。

µM为各种不同组织的X线衰减系数;

µw为水的衰减系数。

具体算法举例：

CT值的应用使得原仅靠肉眼比较来判断的密度差别转变为量化比较，从而保证了密度差别观察的精确性和统一性。这是数字图像的又一大优势。CT值的具体应用大体可分为几个方面：

2.应用

(1)绝对CT值的应用：通过组织的CT值辨认不同组织的性质。如肉眼观察都是低密度的组织，测CT值为-30至～100Hu左右大多是脂肪组织，CT值在0Hu左右多为水样组织，CT值在一1000Hu左右多为气体组织。颅内高密度病灶，CT值大于94Hu(即血细胞压积100%，血肿内全是红细胞已无血清存在时血肿的最高CT值)时，可以排除血肿，考虑为钙化。

通过CT值的测量对比，可以确认异常表现的存在。如有时骨密度的减低单靠肉眼难以确认，通过与相同部位正常骨组织CT值的比较，可明确是否有密度减低存在。

(2)相对CT值的应用：通过增强前后CT值的对比，可确切了解该组织有无血供及血供程度如何。通过上述差别，分辨不同的正常组织，发现异常组织的存在，确认病变组织的性质。例如区分肝实质与肝内血管，肺门的肿大淋巴结与正常血管，区分病变组织的坏死和活体成分等。

(三)窗口技术

1.概念　窗口技术是数字图像所特有的一种显示技术，它利用一幅图像可用不同的灰度差别在监视器上显示这一优势，来分别观察不同的组织差别。这一点在模拟成像的常规X线照片上无法体现，如胸部照片，要想分别了解骨的变化和肺组织的变化就要用不同的投照条件分别曝光两次，得到两张分别用于观察骨和肺的照片。CT则可用同一幅图像，只需在监视器上调节出不同的窗宽和窗位，可分别观察骨的改变和肺组织的变化。监视器上CT图像的亮度变化是以灰阶形式显示的，由于人裸眼对于灰阶的分辨只能达到十六级，所以目前CT图像的亮度灰阶也只用十六级，一般不再升至三十二级或更高。数字图像中用以代表像素CT值的亮度是人为设置的，这样在窗口技术中就出现了两个新的概念：窗宽(window width)和窗位(window level)，后者又称窗水平。窗宽是指监视器中最亮灰阶所代表CT值与最暗灰阶所代表CT值的跨度，如窗宽2000Hu是指最亮灰阶所代表CT值与最暗灰阶所代表CT值的差是2000个Hu，最亮设为2000Hu，最暗设为0Hu，窗宽是2000Hu;最亮设为1000Hu，最暗设为-1000Hu，窗宽也是2000Hu。窗位是指窗宽上限所代表CT值与下限所代表CT值的中心值。如窗宽设为100Hu，上限为75Hu，下限为-25Hu，窗位就是25Hu;上限是100Hu，下限为0Hu，窗位就是50Hu。换句话说，窗宽确定所观察图像中CT值变化的跨度，窗位则决定观察变化的区域。

2.应用　 由于监视器的灰阶级别一定，从理论上讲，窗宽越窄，密度分辨力越高。以灰阶为16为例，当窗宽为160Hu时，两种组织间CT值差别超过10Hu，人眼即可在监视器上看出灰度差别，如新鲜脑出血时，血肿与正常脑实质的密度差在20～60Hu之间，上述窗宽时，CT图像中血肿与脑组织因有亮度差别而容易分辨;当窗宽改为1600Hu时，两种组织间CT值的差别必须超过100Hu，人眼才能在监视器上分辨出二者有亮度差别，这时即使在同一个层面内因窗宽太宽而无法看到血肿与正常脑组织间的亮度差别。但是窗宽越窄，监视器所能显示CT值不同的范围则小。如窗宽设为100Hu，窗位25Hu，监视器上所有CT值超过75Hu(亮度上限)的组织，都为最亮而无灰度差别，所有CT值低于-25Hu的组织都为最暗也没有了亮度差别，这样，虽然软组织分辨力能达到10Hu，但观察范围仅限于CT值从-25Hu到75Hu的组织，密度高于75Hu和低于-25Hu的组织在图像上都无法区分。

在急性硬膜下血肿的CT图像中，假设窗宽设为100Hu，窗位设为35Hu，亮度上限则为85I{u，此时血肿的密度在90Hu左右，已超过亮度上限，临近颅骨的CT值早已超过窗宽上限，此时二者都是最高亮度没有了差别，会因无法分辨二者而漏诊。当窗宽改为180Hu，窗位不用变，因上限超过血肿密度，脑组织、血肿及颅骨三者清晰可辨。

综上所述，要观察不同的组织或病变，需选择适当的窗宽和窗位，选择窗位一般要与需要显示的组织相近，这样比显示组织密度高的病变与比这一组织密度低的病变都能有亮度差别而容易分辨。如脑组织的密度在25～40Hu之间。显示脑组织病变的窗位一般为30～35Hu，这样比脑组织密度高的出血与比脑组织密度低的脑梗死都能显示在同一窗口的图像上。选择窗宽要既能覆盖病变密度变化范围，又能显示正常与病变组织间最小差别为宜。如骨病的密度变化一般都以上百个CT值来计算，且变化幅度较大，故窗宽要宽，以2000Hu以上为宜;脑组织的病变与正常脑组织大多仅差几个或十几个CT值，所以窗宽要窄，多在80～120Hu之间。