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本文目錄

1. CT有什么優(yōu)點(diǎn)
2. CT設(shè)備的周邊產(chǎn)品
3. 什么是CT

一、CT有什么優(yōu)點(diǎn)

在長期的使用中，人們也發(fā)現(xiàn)了X光診斷技術(shù)的某些缺點(diǎn)，如它把人體器官和組織投影成平面圖像，使得全部結(jié)構(gòu)重疊，需要的及不需要的信息都疊合在一起顯示出來，使有些需要的信息看不清楚。另外，密度比較小的人體組織的病變也不易顯示出來。為了克服X光診斷的缺點(diǎn)，科學(xué)家們作出了不懈的努力。1964年，美國核物理學(xué)家柯馬克，偶然闖入了醫(yī)用X射線領(lǐng)域，他從體內(nèi)X線減量考慮到體外X線減量，并提出了從許多不同角度用X射線測定內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可能性，并用木頭、金屬制成的模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。1971年，根據(jù)柯馬克的設(shè)想，英國科學(xué)家豪斯菲爾德成功地設(shè)計(jì)出一種新型的診病機(jī)，定名為“X線電子計(jì)算機(jī)體層攝影機(jī)”。由于這個(gè)診病機(jī)的英文全稱過長，人們通常簡稱為CT。CT機(jī)利用的仍是X射線的特性。當(dāng)X線束從多個(gè)方面沿著身體某一選定好的部位進(jìn)行多層次的照射時(shí)，X線射入并穿過人體后，部分被吸收，然后為檢測器接收，被接收到的射線強(qiáng)弱與人的組織密度有關(guān)。探測器獲得信息后，要經(jīng)過繁雜的計(jì)算，因?yàn)榇蠹s有30萬～150萬組數(shù)據(jù)，用人力是無法計(jì)算的，因此只有靠電子計(jì)算機(jī)才能解決。電子計(jì)算機(jī)把多個(gè)經(jīng)過處理的像素，轉(zhuǎn)送給電視顯示裝置，就可在電腦熒光屏上顯示出病變的畫面，還可以自動(dòng)拍攝出病變部位的照片。CT改變了傳統(tǒng)的影像攝取和貯存方式，而且由于CT掃描顯示的圖像一般是橫斷面，所以沒有普通X光成像中前后重疊的缺點(diǎn)。另外，由于有電子計(jì)算機(jī)的幫助，CT對(duì)人體組織的密度分辨率很高，不僅可以區(qū)分骨骼、軟組織、水、脂肪等密度差異較大的組織，而且對(duì)那些密度相差很小的組織，如對(duì)同屬于軟組織的肝、脾、胃等臟器都可加以區(qū)別。它的分辨度要比一般X光照片高100倍。CT特別受到醫(yī)生歡迎的是，它根據(jù)密度的不同識(shí)別正常結(jié)構(gòu)和異常病變組織的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通X光檢查。所以，目前臨床上常用CT診斷腦、五官、肺、肝、膽、胰、脾、腎、膀胱、子宮、卵巢、前列腺的疾病。如胰腺是臨床和X光診斷最難檢查的器官，雖然有選擇性動(dòng)脈造影和光纖十二指腸內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造影，對(duì)胰腺病變的診斷有一定的作用，但這些造影比較復(fù)雜，并非每例都能取得成功，而且對(duì)病人也會(huì)造成痛苦。CT檢查則能夠直接看到胰腺的全貌。臨床檢查有時(shí)很難區(qū)分胰腺癌和慢性胰腺炎，而CT掃描就可以使有些病例得出準(zhǔn)確診斷。目前，CT掃描胰腺腫瘤的準(zhǔn)確率已達(dá)87％。目前CT的臨床應(yīng)用主要在頭部顱腦疾病，約占CT全部檢查量的75％，其他如腹、胸部檢查占25％。用CT來診斷腫瘤很有效，如CT對(duì)腦部腫瘤的診斷準(zhǔn)確率高達(dá)95％，對(duì)腎囊腫和腎腫瘤的鑒別診斷，其準(zhǔn)確率更是達(dá)到了驚人的100％。做CT時(shí)，需要一張床臺(tái)，讓病人平躺；一套構(gòu)臺(tái)，這是像小隧道一樣的儀器，內(nèi)部裝設(shè)X光發(fā)射器和探測器；另外還有一個(gè)X光發(fā)生器和一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。這些設(shè)備都放在一個(gè)四周密閉的房間里，其中的一面墻上設(shè)有觀察用的窗戶，窗戶的另一邊坐著操作員，利用電腦操作掃描儀。每個(gè)掃描過的影像，可迅速顯示在終端機(jī)的監(jiān)視裝置上。構(gòu)造十分精細(xì)而復(fù)雜的CT電腦，不但能顯示出某個(gè)特定角度上的斷層面構(gòu)造，也可以和由其他角度得來的影像合在一起，同時(shí)顯示在終端機(jī)。病人在接受檢查時(shí)不必脫去衣服，很是方便。自從1971年CT機(jī)問世以來，它發(fā)展迅速，已歷經(jīng)4代，從每層掃描時(shí)間為5分鐘，且只適合顱腦和眼眶檢查的掃描機(jī)，現(xiàn)已發(fā)展到掃描時(shí)間僅為2秒～3秒，又能做身上任何部位掃描檢查的現(xiàn)代化設(shè)備。縮短掃描時(shí)間很有意義，因?yàn)檫@可以消除呼吸運(yùn)動(dòng)和人體其他生理活動(dòng)如胃腸蠕動(dòng)等的影響，而這種運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)雜影、重疊，造成診斷困難。CT的發(fā)明，是醫(yī)學(xué)物理學(xué)自X射線發(fā)現(xiàn)以來最重大的進(jìn)展，它使X光診斷技術(shù)有了革命性的飛躍。為此，它的發(fā)明者柯馬克和豪斯菲爾德共同獲得了1979年的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)。

二、CT設(shè)備的周邊產(chǎn)品

附屬設(shè)備

(一)機(jī)房設(shè)計(jì)

1.平面布局CT機(jī)房包括掃描間、控制間、準(zhǔn)備間等。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的CT，要求設(shè)有安置電器柜的設(shè)備間。一般要求為：掃描間35～45m²，控制間15～20m²、設(shè)備間20～25m²，準(zhǔn)備間15～20m²。房間安排時(shí)要考慮掃描架傾斜和掃描床面伸延的空間，考慮掃描架、電器柜擋板打開維修設(shè)備的空間，高壓注射器活動(dòng)空間，考慮病人出入、工作人員活動(dòng)的空間；考慮與準(zhǔn)備間、治療間等輔助房間的關(guān)系，觀察窗位置，門窗防護(hù)等。

2.電源變壓器功率要求不能小于設(shè)備要求，電源電阻小于0.3Ω，電源波動(dòng)小于10%。地線接地電阻小于4Ω，接地干線銅質(zhì)，線徑不小于16mm²。

(二)運(yùn)行環(huán)境

溫度18～22℃。濕度：45%～60%為宜。為了避免交叉感染，應(yīng)有新鮮空氣補(bǔ)充，又要防塵

三、什么是CT

2.（醫(yī)學(xué)）什么是CT

全稱：computed tomography

CT是一種功能齊全的病情探測儀器，它是電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)簡稱。

CT的工作程序是這樣的：它根據(jù)人體不同組織對(duì)X線的吸收與透過率的不同，應(yīng)用靈敏度極高的儀器對(duì)人體進(jìn)行測量，然后將測量所獲取的數(shù)據(jù)輸入電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的圖像，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細(xì)小病變。

CT的發(fā)明

自從X射線發(fā)現(xiàn)后，醫(yī)學(xué)上就開始用它來探測人體疾病。但是，由于人體內(nèi)有些器官對(duì)X線的吸收差別極小，因此X射線對(duì)那些前后重疊的組織的病變就難以發(fā)現(xiàn)。于是，美國與英國的科學(xué)家開始了尋找一種新的東西來彌補(bǔ)用X線技術(shù)檢查人體病變的不足。1963年，美國物理學(xué)家科馬克發(fā)現(xiàn)人體不同的組織對(duì)X線的透過率有所不同，在研究中還得出了一些有關(guān)的計(jì)算公式，這些公式為后來CT的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。1967年，英國電子工種師亨斯費(fèi)爾德在并不知道科馬克研究成果的情況下，也開始了研制一種新技術(shù)的工作。他首先研究了模式的識(shí)別，然后制作了一臺(tái)能加強(qiáng)X射線放射源的簡單的掃描裝置，即后來的CT，用于對(duì)人的頭部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性掃描測量。后來，他又用這種裝置去測量全身，獲得了同樣的效果。1971年9月，亨斯費(fèi)爾德又與一位神經(jīng)放射學(xué)家合作，在倫敦郊外一家醫(yī)院安裝了他設(shè)計(jì)制造的這種裝置，開始了頭部檢查。10月4日，醫(yī)院用它檢查了第一個(gè)病人。患者在完全清醒的情況下朝天仰臥，X線管裝在患者的上方，繞檢查部位轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在患者下方裝一計(jì)數(shù)器，使人體各部位對(duì)X線吸收的多少反映在計(jì)數(shù)器上，再經(jīng)過電子計(jì)算機(jī)的處理，使人體各部位的圖像從熒屏上顯示出來。這次試驗(yàn)非常成功。1972年4月，亨斯費(fèi)爾德在英國放射學(xué)年會(huì)上首次公布了這一結(jié)果，正式宣告了CT的誕生。這一消息引起科技界的極大震動(dòng)，CT的研制成功被譽(yù)為自倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以后，放射診斷學(xué)上最重要的成就。因此，亨斯費(fèi)爾德和科馬克共同獲取1979年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。而今，CT已廣泛運(yùn)用于醫(yī)療診斷上。

CT的成像基本原理

CT是用X線束對(duì)人體某部一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測器接收透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂螅晒怆娹D(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（analog/digital converter）轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計(jì)算機(jī)處理。圖像形成的處理有如對(duì)選定層面分成若干個(gè)體積相同的長方體，稱之為體素（voxel），見圖1-2-1。掃描所得信息經(jīng)計(jì)算而獲得每個(gè)體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即數(shù)字矩陣（digital matrix），數(shù)字矩陣可存貯于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（digital/analog converter）把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊，即象素（pixel），并按矩陣排列，即構(gòu)成CT圖像。所以，CT圖像是重建圖像。每個(gè)體素的X線吸收系數(shù)可以通過不同的數(shù)學(xué)方法算出。

CT設(shè)備

CT設(shè)備主要有以下三部分：①掃描部分由X線管、探測器和掃描架組成；②計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運(yùn)算；③圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)，將經(jīng)計(jì)算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。探測器從原始的1個(gè)發(fā)展到現(xiàn)在的多達(dá)4800個(gè)。掃描方式也從平移/旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/固定，發(fā)展到新近開發(fā)的螺旋CT掃描（spiral CT scan）。計(jì)算機(jī)容量大、運(yùn)算快，可達(dá)到立即重建圖像。由于掃描時(shí)間短，可避免運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的偽影，例如，呼吸運(yùn)動(dòng)的干擾，可提高圖像質(zhì)量；層面是連續(xù)的，所以不致于漏掉病變，而且可行三維重建，注射造影劑作血管造影可得CT血管造影（Ct angiography，CTA）。超高速CT掃描所用掃描方式與前者完全不同。掃描時(shí)間可短到40ms以下，每秒可獲得多幀圖像。由于掃描時(shí)間很短，可攝得電影圖像，能避免運(yùn)動(dòng)所造成的偽影，因此，適用于心血管造影檢查以及小兒和急性創(chuàng)傷等不能很好的合作的患者檢查。

CT圖像特點(diǎn)

CT圖像是由一定數(shù)目由黑到白不同灰度的象素按矩陣排列所構(gòu)成。這些象素反映的是相應(yīng)體素的X線吸收系數(shù)。不同CT裝置所得圖像的象素大小及數(shù)目不同。大小可以是1.0×1.0mm，0.5×0.5mm不等；數(shù)目可以是256×256，即65536個(gè)，或512×512，即262144個(gè)不等。顯然，象素越小，數(shù)目越多，構(gòu)成圖像越細(xì)致，即空間分辨力（spatial resolution）高。CT圖像的空間分辨力不如X線圖像高。

CT圖像是以不同的灰度來表示，反映器官和組織對(duì)X線的吸收程度。因此，與X線圖像所示的黑白影像一樣，黑影表示低吸收區(qū)，即低密度區(qū)，如含氣體多的肺部；白影表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如骨骼。但是CT與X線圖像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力（density resolutiln）。因此，人體軟組織的密度差別雖小，吸收系數(shù)雖多接近于水，也能形成對(duì)比而成像。這是CT的突出優(yōu)點(diǎn)。所以，CT可以更好地顯示由軟組織構(gòu)成的器官，如腦、脊髓、縱隔、肺、肝、膽、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖圖像背景上顯示出病變的影像。

x線圖像可反映正常與病變組織的密度，如高密度和低密度，但沒有量的概念。CT圖像不僅以不同灰度顯示其密度的高低，還可用組織對(duì)X線的吸收系數(shù)說明其密度高低的程度，具有一個(gè)量的概念。實(shí)際工作中，不用吸收系數(shù)，而換算成CT值，用CT值說明密度。單位為Hu（Hounsfield unit）。

水的吸收系數(shù)為10，CT值定為0Hu，人體中密度最高的骨皮質(zhì)吸收系數(shù)最高，CT值定為+1000Hu，而空氣密度最低，定為-1000Hu。人體中密度不同和各種組織的CT值則居于-1000Hu到+1000Hu的2000個(gè)分度之間。

CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。為了顯示整個(gè)器官，需要多個(gè)連續(xù)的層面圖像。通過CT設(shè)備上圖像的重建程序的使用，還可重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度查看器官和病變的關(guān)系。

CT檢查技術(shù)

分平掃（plain CT scan）、造影增強(qiáng)掃描（contrast enhancement,CE）和造影掃描。

（一）平掃是指不用造影增強(qiáng)或造影的普通掃描。一般都是先作平掃。

（二）造影增強(qiáng)掃描是經(jīng)靜脈注入水溶性有機(jī)碘劑，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行掃描的方法。血內(nèi)碘濃度增高后，器官與病變內(nèi)碘的濃度可產(chǎn)生差別，形成密度差，可能使病變顯影更為清楚。方法分團(tuán)注法、靜滴法和靜注與靜滴法幾種。

（三）造影掃描是先作器官或結(jié)構(gòu)的造影，然后再行掃描的方法。例如向腦池內(nèi)注入碘曲侖8～10ml或注入空氣4～6ml行腦池造影再行掃描，稱之為腦池造影CT掃描，可清楚顯示腦池及其中的小腫瘤。

CT診斷的臨床應(yīng)用

CT診斷由于它的特殊診斷價(jià)值，已廣泛應(yīng)用于臨床。但CT設(shè)備比較昂貴，檢查費(fèi)用偏高，某些部位的檢查，診斷價(jià)值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將CT檢查視為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了解其優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。

CT診斷的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

CT檢查對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷價(jià)值較高，應(yīng)用普遍。對(duì)顱內(nèi)腫瘤、膿腫與肉芽腫、寄生蟲病、外傷性血腫與腦損傷、腦梗塞與腦出血以及椎管內(nèi)腫瘤與椎間盤脫出等病診斷效果好，診斷較為可*。因此，腦的X線造影除腦血管造影仍用以診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、血管發(fā)育異常和腦血管閉塞以及了解腦瘤的供血?jiǎng)用}以外，其他如氣腦、腦室造影等均已少用。螺旋CT掃描，可以獲得比較精細(xì)和清晰的血管重建圖像，即CTA，而且可以做到三維實(shí)時(shí)顯示，有希望取代常規(guī)的腦血管造影。

CT對(duì)頭頸部疾病的診斷也很有價(jià)值。例如，對(duì)眶內(nèi)占位病變、鼻竇早期癌、中耳小膽指瘤、聽骨破壞與脫位、內(nèi)耳骨迷路的輕微破壞、耳先天發(fā)育異常以及鼻咽癌的早期發(fā)現(xiàn)等。但明顯病變，X線平片已可確診者則無需CT檢查。

對(duì)胸部疾病的診斷，CT檢查隨著高分辨力CT的應(yīng)用，日益顯示出它的優(yōu)越性。通常采用造影增強(qiáng)掃描以明確縱隔和肺門有無腫塊或淋巴結(jié)增大、支氣管有無狹窄或阻塞，對(duì)原發(fā)和轉(zhuǎn)移性縱隔腫瘤、淋巴結(jié)結(jié)核、中心型肺癌等的診斷，均很在幫助。肺內(nèi)間質(zhì)、實(shí)質(zhì)性病變也可以得到較好的顯示。CT對(duì)平片檢查較難顯示的部分，例如同心、大血管重疊病變的顯圾，更具有優(yōu)越性。對(duì)胸膜、膈、胸壁病變，也可清楚顯示。

心及大血管的CT檢查，尤其是后者，具有重要意義。心臟方面主要是心包病變的診斷。心腔及心壁的顯示。由于掃描時(shí)間一般長于心動(dòng)周期，影響圖像的清晰度，診斷價(jià)值有限。但冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、大血管壁的鈣化及動(dòng)脈瘤改變等，CT檢查可以很好顯示。

腹部及盆部疾病的CT檢查，應(yīng)用日益廣泛，主要用于肝、膽、胰、脾，腹膜腔及腹膜后間隙以及泌尿和生殖系統(tǒng)的疾病診斷。尤其是占位性病變、炎癥性和外傷性病變等。胃腸病變向腔外侵犯以及鄰近和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等，CT檢查也有很大價(jià)值。當(dāng)然，胃腸管腔內(nèi)病變情況主要仍依賴于鋇劑造影和內(nèi)鏡檢查及病理活檢。

骨關(guān)節(jié)疾病，多數(shù)情況可通過簡便、經(jīng)濟(jì)的常規(guī)X線檢查確診，因此使用CT檢查相對(duì)較少。

CT檢查范圍

CT可以做哪些檢查嗎？

一、頭部：腦出血，腦梗塞，動(dòng)脈瘤，血管畸形，各種腫瘤，外傷，出血，骨折，先天畸形等；

二、胸部：肺、胸膜及縱隔各種腫瘤，肺結(jié)核，肺炎，支氣管擴(kuò)張，肺膿腫，囊腫，肺不張，氣胸，骨折等；

三、腹、盆腔：各種實(shí)質(zhì)器官的腫瘤、外傷、出血，肝硬化，膽結(jié)石，泌尿系結(jié)石、積水，膀胱、前列腺病變，某些炎癥、畸形等；

四、脊柱、四肢：骨折，外傷，骨質(zhì)增生，椎間盤病變，椎管狹窄，腫瘤，結(jié)核等；

五、骨骼、血管三維重建成像；各部位的MPR、MIP成像等；

六、 CTA（CT血管成像）：大動(dòng)脈炎，動(dòng)脈硬化閉塞癥，主動(dòng)脈瘤及夾層等；

七、甲狀腺疾病：甲狀腺腺瘤、甲狀腺腺癌等；

其他：眼科及眼眶腫瘤，外傷；副鼻竇炎、鼻息肉、腫瘤、囊腫、外傷等。

由于CT的高分辨力，可使器官和結(jié)構(gòu)清楚顯影，能清楚顯示出病變。在臨床上，神經(jīng)系統(tǒng)與頭頸部CT診斷應(yīng)用早，對(duì)腦瘤、腦外傷、腦血管意外、腦的炎癥與寄生蟲病、腦先天畸形和腦實(shí)質(zhì)性病變等診斷價(jià)值大。在五官科診斷中，對(duì)于框內(nèi)腫瘤、鼻竇、咽喉部腫瘤，特別是內(nèi)耳發(fā)育異常有診斷價(jià)值。

在呼吸系統(tǒng)診斷中，對(duì)肺癌的診斷、縱隔腫瘤的檢查和瘤體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及肺門及縱隔有無淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，做CT檢查做出的診斷都是比較可靠的。

在心臟大血管和骨骼肌肉系統(tǒng)的檢查中也是有診斷價(jià)值的。

CT的幾個(gè)重要概念：

1，分辨率：是圖象對(duì)客觀的分辨能力，他包括空間分辨率，密度分辨率，時(shí)間分辨率。

2，CT值：在CT的實(shí)際應(yīng)用中，我們蔣各種組織包括空氣的吸收衰減值都與水比較，并將密度固定為上限＋1000。將空氣定為下限－1000，其它數(shù)值均表示為中間灰度，從而產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)的吸收系數(shù)標(biāo)尺。

3，窗寬和窗位

4，部分容積效應(yīng)

5，噪聲

因此，在日常生活中的人群里，如感覺到身體不適，還是應(yīng)該及早到醫(yī)院做檢查，以明確診斷。做到早檢查，早發(fā)現(xiàn)，早診斷，早治療。

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