带你读懂“医学影像的秘密”之CT成像

(整期优先)网络出版时间:2024-03-28
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带你读懂“医学影像的秘密”之CT成像

王琦

重庆市南川区人民医院 重庆南川 408400

随着医学技术的进步和发展,影像检查已经成为了现代医学领域中不可或缺的诊断工具。其中CT成像技术以其独特的优势成为了临床诊断疾病的重要武器。那么CT成像原理是什么?又有哪些优势呢?本篇文章将为大家详细介绍。

一、了解CT

1.什么是CT

CT全称为计算机断层扫描,其原理是通过X射线束对选定的人体部位进行断层扫描,随后经探测器接收穿透人体的X射线,并测量其衰减程度,再由计算机处理重建后呈现图像。根据图像的灰度级不同,可以反映出人体内各个器官组织的结构和病变。且CT成像还可以进行多种处理,例如平面重建、三维重建等,可以为医护人员提供更加准确、全面的诊断信息。

2.CT成像的原理

(1)X射线发射:CT扫描仪通过X射线管发射出高能量的X射线束,这些X射线束具有一定的穿透力,可以穿过人体不同组织和器官。

(2)X射线衰减:当X射线束穿过人体时,会和人体内部的组织和器官发生相互作用,例如吸收和散射等。不同组织对于X射线的吸收和衰减也不同,例如骨骼对X射线的吸收能力较强,而一些软组织,例如脂肪和肌肉,则对X射线的吸收力较弱。所以当X射线穿过人体后,其强度会随着器官组织的不同而发生变化。

(3)探测器接收:通过人体衰减后的X射线束会被探测器所接收,这种探测器可以测量出X射线的强度,并将其转换为电信号,随后这些电信号会被进一步处理,形成数字信号。

(4)数据处理:数字信号被探测器接收到后,会输入进计算机中,随后进行一系列的处理。最终这些信号会被计算机进行解码和重建,生成人体内部的结构图像。通常这些图像会以断层图像的形式呈现,以便于展示出不同层面的内部情况,从而帮助医护人员更好地了解到患者的病情。

二、CT检查的优缺点

1.CT的优点

(1)密度分辨力高:跟传统的X线检查相比较,CT成像可以清晰地显示出部分密度差别较小的软组织结构和器官,具有更高的优势。例如脑出血病变时,CT可以清楚地显现出病灶的情况及特征,而X线却存在一定的局限性。

(2)可行密度量化分析:CT作为一种数字化成像,图像上的影像除了用高、中以及低密度形容外,还可以用量化指标CT值来表示。这种量化分析在后期对疾病的诊断和治疗中有着重要价值。

(3)组织结构影像不重叠:CT作为一种断层图像,在检查后可以很好地将患者的组织结构显现出来,使其和病变影像间彼此不重叠。有效提高了患者疾病的检出率及满意度。同时医护人员也可以更准确地观察和分析病变的形态、位置、大小以及周围组织的发展情况等。

(4)多种图像后处理:CT是数字化成像,可以运用计算机软件对受检者的成像数据进行多种处理,例如二维显示、三维显示或是其他的多种技术。这些处理技术可以根据患者的情况不同而选择,以便医生更好地了解患者的病变情况,提高其诊断准确率。

(5)提高X线的利用率:例如螺旋CT中,采用了多层扫描技术,使其可以在一次曝光中获得多层信息,极大地提高了X线的利用率,可以通过最少的辐射准确诊断出病变情况,减少了曝光剂量,同时也降低了患者的辐射风险。

(6)增大扫描面、提高扫描速度:螺旋CT的扫描覆盖面显著增大,可以对更大的区域进行扫描,从而为医护人员提供更加全面的解剖学信息。此外,由于螺旋CT采用了连续旋转扫描的方式,因此还能在较短时间内完成对整个区域的扫描,在增加扫描速度的同时,也缩短了患者的检查时间。

2.CT的缺点

(1)辐射损伤:由于CT主要是通过X线进行扫描的,而X线具有一定的辐射性,对受检者的身体存在损伤。虽然单次检查的辐射剂量在安全值范围内,但这种检查方式不适用于短时间内多次检查,否则可能会增加辐射损伤的风险。而辐射会对人体细胞造成损伤,这种损伤对于儿童或是胎儿来说则更加显著。因此生活中需要尽量减少不必要的CT检查,尤其是一些特殊人群,例如孕妇、儿童及老年人等。

(2)图像伪影:在CT检查的过程中,其结果可能会受到各种情况干扰,从而出现伪影,例如运动伪影、金属伪影等。这些伪影会影响到检查结果的准确性,导致更容易漏诊和误诊。

(3)对软组织分辨率较差:CT对于一些较硬的组织,例如骨骼等,成像效果较好,但对于软组织的分辨率则较差。这主要是由于软组织间的密度差异相对较小,因此图像对比度不足,容易影响部分病变的检查。

(4)器官结构和病变无法整体显示:通常CT检查所获取的是各个横断层的图像,而不能整体显示出受检者的器官结构和病变情况。三维重建可以适当弥补该缺陷,但是也增加了处理时间和复杂性。

CT成像技术凭借其独特的优势,在医学领域中发挥着重要作用。深入了解CT成像的原理以及其优缺点,可以更好地认识该技术,并且合理选择检查方式,从而更好地提高疾病的检出率和治愈率。