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。

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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。