模态CT

CT检查(计算机断层扫描)

对身体任意部位进行X线断层成像。一次检查包含数百至数千幅DICOM层面图像,像素值以亨氏单位表示。

本页目录
  1. 关键信息
  2. 工作原理
  3. 用途
  4. 检查前准备与检查过程
  5. 安全性
  6. CT检查的DICOM数据
  7. 如何查看图像
  8. 资料来源

CT检查(计算机断层扫描,英文全称computed tomography,也称CAT scan)利用X线和计算机生成身体的横断面图像。每幅图像显示一个很薄的层面,就像切下来的一片面包。

关键信息

项目详情
DICOM模态代码CT
典型图像数量100幅至数千幅,分为多个序列
典型数据量50 MB至2 GB(未压缩时每层约0.5 MB)
检查时长扫描本身只需数秒;整个检查过程15至30分钟,如需先口服对比剂则更长
辐射有;成人的典型有效剂量为1至10毫希沃特(mSv)
对比剂常为含碘对比剂,经静脉注射或口服;许多检查不需要对比剂

工作原理

您躺在检查床上,检查床会移动并穿过一个称为机架(gantry)的环形开口。机架内部的X线管和探测器每秒围绕身体旋转数圈。探测器从多个方向测量穿过身体的X线量,计算机再根据这些测量数据重建出图像。现代扫描仪在检查床移动的同时采集数据(螺旋扫描)。利用同一组数据,可以重建出薄层或厚层图像,以及其他平面的图像。

每个像素都有一个以亨氏单位(HU)表示的数值(即CT值),它反映组织与水相比对X线的吸收程度。水为0 HU,空气约为-1000 HU,脂肪约为-100 HU。大多数软组织在+20至+80 HU之间,骨的数值从几百到超过+1000 HU不等。

用途

常见用途包括:

  • 事故后的外伤和内出血
  • 脑卒中和其他脑部急症
  • 肺部疾病,例如肺炎或肺栓塞
  • 腹痛,例如阑尾炎或肾结石
  • 发现癌症并进行分期,以及评估治疗效果
  • 骨折、血管(CT血管造影)和心脏
  • 为活检提供引导,以及制定放射治疗计划

检查前准备与检查过程

做增强扫描前,可能会要求您禁食数小时。如果您已怀孕或可能怀孕、以前使用对比剂后出现过不良反应,或者患有肾病或糖尿病,请告知工作人员。请取下扫描部位的金属物品。

您躺在检查床上,通常需要双臂上举过头。技师在隔壁房间操作,但能看到也能听到您。可能会要求您屏气几秒钟。注射对比剂时,您可能会短暂感到身体发热,或口中有金属味。扫描没有痛感。随后,放射科医生会把报告发给您的医生。

安全性

CT使用电离辐射。RadiologyInfo列出的成人典型有效剂量为:头部约1.6 mSv,胸部6.1 mSv,腹部和盆腔7.7 mSv,低剂量肺癌筛查1.5 mSv。如果既做平扫又做增强扫描,剂量可能翻倍。天然本底辐射约为每年3 mSv,因此一次胸部CT相当于约两年的本底辐射。实际剂量取决于扫描方案、设备以及患者的体型。

这种水平的辐射可能会略微增加日后患癌的风险。单次检查带来的风险很小。儿童更敏感,因此给儿童扫描时会使用较低的参数。您可以询问开具检查的医生为什么需要做这项检查,以及没有辐射的方法(如MRI或超声检查)能否同样解决问题。

对含碘对比剂发生严重过敏反应的情况很少见。对比剂可能影响肾功能减退者的肾脏,因此医生可能会先检查肾功能。

CT检查的DICOM数据

CT图像在Modality (0008,0060)(模态)中的值为CT。大多数扫描仪把每一层图像保存为单独的文件,SOP类为CT Image Storage(CT图像存储,1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2)。一些较新的扫描仪使用Enhanced CT Image Storage(增强型CT图像存储,1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.1),它可以把整个序列存放在一个多帧文件中。

典型的一层图像为512×512像素,每个像素分配16位,实际存储12至16位。存储的数值并不是亨氏单位:查看器会把每个值乘以Rescale Slope (0028,1053)(重新缩放斜率),再加上Rescale Intercept (0028,1052)(重新缩放截距)。斜率为1、截距为-1024比较常见,但各厂商不尽相同。

一次检查通常包含多个序列,例如:

  • 用于规划扫描的定位像(定位片)
  • 为软组织重建的轴位图像,以及用更锐利的卷积核为肺或骨重建的轴位图像
  • 用于计算机处理的薄层图像(0.5至1.25 mm)和用于医生阅片的厚层图像(3至5 mm)
  • 冠状位和矢状位重组图像
  • 增强扫描的不同期相,例如动脉期和静脉期

实用的标签包括Slice Thickness (0018,0050)(层厚)、Convolution Kernel (0018,1210)(卷积核,名称因厂商而异)、KVP (0018,0060)(管电压峰值)、CTDIvol (0018,9345)、Image Position (Patient) (0020,0032)(图像位置)、Window Center (0028,1050)(窗位)和Window Width (0028,1051)(窗宽)。

许多扫描仪还会保存剂量报告,形式可以是X-Ray Radiation Dose SR(X线辐射剂量结构化报告,1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.67),其中记录每次采集的CTDIvol和剂量长度乘积(DLP);也可以是显示剂量表的Secondary Capture图像(二次捕获图像,1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7);或者两者兼有。

如何查看图像

在DICOM查看器中,您可以滚动浏览序列、测量HU值,并调整窗宽和窗位,即以灰阶显示的数值范围。常见的预设有肺窗(窗宽1500,窗位-600)、软组织窗(窗宽400,窗位40)和骨窗(窗宽1800,窗位400)。各医院使用的数值略有不同。

多平面重组(MPR)可在其他平面上显示图像,使用薄层图像时效果最好。Weasis(免费开源)、Horos(免费开源,适用于macOS)和RadiAnt(商业软件,适用于Windows)支持MPR,3D Slicer(免费开源)则提供高级三维工具。参见如何打开DICOM文件;公开分享图像之前,请先删除个人信息。

资料来源

更新于

dicom.wiki提供有关医学影像和DICOM格式的一般性科普信息,不构成医疗建议,也不能代替向医生咨询。

其他检查