现代CT临床应用的几个关键问题

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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现代CT临床应用的几个关键问题

高嘉浩

广州南方医科大学第一临床医学院510000

摘要:CT诊断技术发展至今约有40年的历史,早期CT机仅是一种单一的影像设备,而现代CT则是对CT技术进行不断改进而成,可以提供直观化的三维立体图像,以及高分辨率两维断层图像,在脑中风早期诊断、骨密度测量、肿瘤效果评估等方面得到广泛应用,从单一形态学检查向集功能学检查、组织学和形态学检查的方向发展。现代CT在临床应用中作为一个重要的组成部分,临床工作人员需要对新技术、新观念予以重视。本文就对现代CT临床应用的几个关键问题进行探讨。

关键词:现代CT;临床应用;关键问题

现代CT技术是一种超高端的成像技术,在现代医疗体系中占据着重要的地位,也是医疗系统中的重要组成部分,通过CT诊断可以提供直观化和立体化的三维图像,在心功能分析、血管硬化斑块分析、冠状动脉造影检查、骨密度测量等疾病诊断中发挥着重要的作用,为临床治疗工作提供可靠的依据[1]。现代CT诊断技术从单一形态逐渐向系统化的方向发展,随着医疗科技水平的不断提高,医学观念的改进与创新,在现代CT临床应用中还需要注意以下几个方面的问题。

一、影响数据利用

早期在CT技术的数据采集中,主要是根据原始数据来重建二维断层图像,图像层厚最薄为1-2mm,三维重建水平较差,不能达到临床的诊断要求,也难以为临床治疗工作提供科学可靠的依据,对病人的治疗效果带来严重的影响[2]。在数据存储中主要是通过硬盘拷贝的方式进行存储,将图像制成胶片,录入磁带,图像数据无重复利用价值。而现代CT则是根据探测器技术,图像重建技术水平的提高,在数据采集中使图像层厚高达0.5mm,各项同性指标达到0.240mm,可以进行冠状面、矢状面、横断面的重组和三维重建,采用高质量功能软件和薄层影像数据来实现最大密度投影和表面再现,具有仿真内镜、CT血管造影功能,使临床诊断信息更加丰富。在现代CT技术中影像数据利用率较高。目前随着信息技术发展,在现代CT技术中图像数据存储方式也发生了一定的改变,从硬拷贝转变为软拷贝。早期一些外存储设备也逐渐转变为现代通信系统和医学影像存档,在医学影像领域中网络技术广泛应用,建立了医学影像数据源网络系统,在PACS中CT设备作为其数据源设备之一,根据医学数字影像通信标准可以和其他数据源设备之间实现数据传输、存储和打印,实现网络数据共享,为患者复诊、远程会诊、科研、手术方案和病例追踪等工作提供了便利[3]。

二、提高图像分辨率

在传统意义上CT分辨率根据其物理特性划分,可以划分为密度分辨率和空间分辨率,也就是低对比分辨率和高对比分辨率。其中密度分辨率所反应的是一些细小衰减差异特征,而空间分辨率则反映的是系统区分细微特征能力。由于早期CT设备受到数据采集技术、探测器材料及计算机水平等多方面因素限制,数据的采样率较低,空间分辨率在0.50mm左右,图像重建矩阵不超过520*520,密度分辨率低于5mm[4]。而现代CT设备利用高性能计算机、新型材料探测器及飞焦点双倍采样技术,各项技术均有了明显提高,图像重建矩阵达到1024*1024,空间分辨率为0.24mm,密度分辨率为2mm,尤其是双能量X线扫描技术,使CT组织成分分辨能力提高,如对结石成分分辨、血管斑块分辨等。随着数据采集性能提高,现代高端CT机的发展,时间分辨率也显得更加重要,CT时间分辨率可以根据物理性能将其划分为单扇区数据采集所需时间,反映了活动标本组织采集分辨能力。根据临床实践发现,在心脏冠状动脉造影检查中时间分辨率超过100ms时,需服用受体阻滞剂,将心率控制在每分钟70次以下,因受检者服用药物,心脏处于非自然生理状态,对检查真实性造成了影响,同时也使风险增加[5]。

现代CT技术时间分辨率达到83ms,实现在自然生理状态下对心脏冠状动脉造影进行检查,受检者无需服用受体阻滞剂,使心血管检查成功率提高,图像质量增强,使受检者适用范围扩大。现代CT技术凭借良好的时间分辨率和数据采集技术,实现了临床意义上的大范围CT灌注成像,大范围动脉血流成像等。

三、对比增强检查

当前在临床检查中CT增强技术作为其常规检查技术,可以实现增加病变与正常组织的对比,使病变血供显示,使临床影像诊断信息更加丰富。CT灌注成像可以对活体组织血流动力学和生理、病理改变进行观察,在胰腺、脑、肺、肾脏等器官疾病研究与诊治中得到广泛应用。CTP是利用Togglingtable技术来进行同层动态扫描的,通过获取对比剂来对层面内每一像素时间与密度曲线进行首次扫描,根据曲线利用数学模型计算出灌注参数,包括血容量、血流量、表面通透性与平均通过时间,进行伪彩染色处理和图像重建,从而达到血容量图、血流量图和对比剂平均通过时间图,利用参数来对对比剂在病变中浓度变化进行评价,反映出组织器官与病变部位灌注状态[6]。根据临床恶性肿瘤灌注参数研究发现,在恶性肿瘤边缘水肿区新生血管丰富,微血管的密度高,中心区域的肿瘤生长过快,微血管密度低,使肿瘤界限、形态更加清晰和直接的反映出来,为临床诊疗工作提供准确的信息。CBV和PS相比存在一定的差异,通过CTP检查可以在脑卒中发病2h内对病灶取与血流灌注异常情况进行检查,从而达到早期诊断目的。

四、CT检查中辐射剂量

随着现代CT技术的快速发展,扫描采集数据增加,在对患者进行诊断和临床检查中辐射剂量也在不断增加,如在冠状动脉CT造影中通常受检者有效剂量为10-20msv,现代CT技术采用前瞻性心电门控触发方式进行扫描,数据连续性不能得到保障,受检者有效剂量为3-5msv,为了使辐射剂量减少,通过对扫描方式、图像重建算法、探测器、图像信噪比及数据采集系统进行大量实验,在临床应用中患者辐射剂量仍然需要引起临床中的关注与重视。

结语:

综上所述,现阶段CT技术的发展史建立在形态学成像基础上所发展起来的,对不同的组织成分进行分离成像,并对病变组织成分进行分析,在量子物理学中可以将CT能谱成像理解为单能量X线光子成像,在临床应用中对低密度小病灶敏感性提高,对于临床诊断具有重大意义。当前单光子成像并非为真正意义上的单能量成像,而是通过低能或是高能曝光,根据数据模型由计算机对多种物质衰减特性曲线计算某个能量图像,临床应用意义重大,具有广阔的发展前景和应用前景。

参考文献:

[1]林丽红,钟朝辉,胡毅,张奇,侯学松.64层螺旋CT冠状动脉CTA动态容积再现图像辅助诊断心肌桥的临床应用价值[J].中国CT和MRI杂志,2014,12(01):8-10.

[2]李艳英,闫文颖,王恢,刘新顶,高丽,刘白鹭.多层螺旋CT在急腹症上消化道穿孔中的临床应用价值[J].临床放射学杂志,2013,32(05):690-693.

[3]严福华,林晓珠.双能量CT的多参数分析和临床应用[J].中国医学计算机成像杂志,2013,19(01):1-3.

[4]彭晋,张龙江,吴新生,周长圣,马延,顾海峰,季学满,卢光明.双源CT双能量上腹部虚拟平扫临床应用价值的初步探讨[J].临床放射学杂志,2009,28(12):1680-1684.

[5]黄远亮.现代牙种植外科计划I.CT扫描技术及重组图像的临床应用[J].口腔颌面外科杂志,2002(03):237-239.

[6]刘望乐.现代医学诊断新技术简介──CT及MRI的临床应用[J].河南中医,1994(01):55-57.