1像素（Pixel）和體素（Voxel）

像素（Pixel）是構成圖像的基本單位，即圖像可被分解成的最小的獨立信息單元。因為圖像是二維的，所以像素也是沒有“厚度”概念的，其最大特點就是一個二維的概念。體素（Voxel）是指像素所對應的體積單位，與像素不同點在于，體素是一個三維的概念，是有厚度差別的，圖像所對應的層厚就是體素的“高度”。

2矩陣（Matrix）

每幅圖像都有數目不同的像素所構成，像素的多少通常用矩陣來表示，它是指構成圖像的矩形面積內每一行和每一列的像素數目，如256*256，512*512等。在視野大小相同情況下，矩陣數目越大，像素就越小，圖像則越清晰。

CT圖像矩陣的數目在行和列的兩個方向上常是相同的，但在其他類型圖像中也可以不同，如192*256的圖像矩陣也是可以的。

3CT值（CT?value）

由CT的原理已經知道，不同各種組織對X線有不同的衰減系數μ。但是在臨床使用中，為了比較方便，不直接使用衰減系數而是采用不同組織相對于水的衰減系數的比值關系。對于組織M的CT值的計算公式如下：

通過上表可以看出，組織密度越大，CT值越高。通過CT值，我們可以量化組織的X線吸收系數，反映不同組織的密度差別；一旦某種組織發生病變，可以通過病變CT值的測量，輔助判斷病變成分與性質。但需要指出的是，CT值并不是恒定不變的，會因X線硬化、電源狀況、掃描參數、溫度和鄰近組織等因素發生改變，因此要在診斷中做出合理的判斷。?

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4窗寬（Window?Width,?WW）和窗位（Window?Level,?WL）

通過CT值的概念，已經知道人體組織的密度差別較大：肺部含有大量的空氣，CT值接近-1000；骨骼含有密度很高的礦物質，最高的CT值接近+1000，這樣CT值的變化范圍僅不計小數點以下，就有2000個HU的變化（圖1-14）。人眼所能夠分辨的顯示器上的灰階變化大致在128個左右。為了提高對較小密度差別間組織的分辨能力，在CT圖像的顯示過程中引入了窗技術，即通過窗位和窗寬的設置，有針對性地觀察特定的部位和組織，突出感興趣結構在圖像中的對比和層次。?

窗寬（WW）是指為最佳地顯示所感興趣結構而設置的CT值范圍，該范圍上下的CT值均以完全白或黑的色調顯示，即該范圍以外的CT值差別在圖像上將無法顯示。窗寬范圍的中點即所謂的窗位（WL），通常它應是對應于最佳顯示興趣結構的CT值，用來設置為窗寬的中心。例如，腦實質的CT值約為35HU左右，大多數顱內病變CT值的變化在?-30至?+100HU范圍內。所以頭窗的窗位選擇在35~40HU，窗寬范圍選擇在80~100HU左右（具體數值會因設備和習慣不同稍有差別），這樣的頭窗設置有利于腦實質的觀察。而對于顱骨的觀察，就要選擇骨窗，窗位700?HU，窗寬2000?HU左右。?

在CT圖像中，若減小窗寬范圍，會突出不同組織間的差別，圖像的反差加大，但看起來較粗糙。這樣做的好處是，密度差較小的病灶由于增大反差變得容易發現，如在肝臟的檢查中，可適當減小窗寬有利于較低密度差別病灶的檢出；而另一方面，如果加大窗寬，圖像的反差會減小，層次會豐富些，圖像看起來較柔和，但是密度差別較小的病灶不易觀察。在腹部CT檢查時，適當放寬窗位，則可以使腹部的脂肪和氣體的密度有所區別。在臨床工作中，應根據具體的情況，恰當地對CT圖像的窗寬和窗位加以調整，將能夠獲得更多的診斷信息。當然這種調整是有限度的。?

5分辨力

圖像的分辨力是衡量CT設備圖像質量的重要指標，它主要包括空間分辨力、密度分辨力和時間分辨力幾方面的內容。?

1．空間分辨力（Spatial?Resolution）?

圖像中可分辨的鄰接物體的空間幾何尺寸的最小極限，即影像中對細微結構的分辨能力。圖像的空間分辨力與單位面積內的像素數目成正比，像素數目越多則空間分辨力越高。?

2．密度分辨力（Density?Resolution）?

圖像中可分辨的密度差別的最小極限，即影像中細微密度差別的分辨能力。圖像的密度分辨力也與單位面積內的像素數目有關，在其他條件不變的情況下，矩陣數目越大，每個像素的體積越小，所接受的光量子數則越少，密度分辨力越低。?

比較CT等數字化成像設備與普通平片可以發現，CT等設備圖像的矩陣數目都有限，CT常用512×512的矩陣，而普通平片的每個像素為很小的銀鹽顆粒，矩陣數目要遠遠大于數字化成像設備。這樣，數字化成像方式，包括CT、MRI、CR等與傳統平片相比實際上是提高了密度分辨力，而降低了空間分辨力。?

3．時間分辨力（Temporal?Resolution）?

指單位時間內設備所能最多采集圖像的幀數，與設備的性能參數有關，如采集時間、重建時間、顯示方式、連續成像的能力等。在進行腹部實質臟器病變的檢查過程中，常需進行增強檢查，在增強后進行連續快速的多期相掃描，可以獲得更多的信息。因此，設備的時間分辨力，即設備的掃描速度和連續掃描能力對于運動器官和體部臟器的檢查是至關重要的。?

6部分容積效應（Partial?Volume?Phenomenon）

在層面成像方式中，如同一層面內含兩種以上不同密度的物質，兩物質在同一層面內橫行走行并互相重疊，即當同一個體素內含有兩種以上組織成份時（圖1-15），該體素的CT值不能反映任何一種物質，實際上是各種組織CT值的平均。例如當一個體素內同時含有骨骼和肌肉，其CT值可能與肌肉類似，但實際上該體素內并不含有肌肉組織的成分。因此，在高密度區內的小低密度病灶的CT值常偏高，而在低密度區內的小高密度病灶的CT值常偏低。這點在臨床觀察時一定要注意。?

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7重建(reconstruction)、回顧性重建(retrospective?reconstruction)和重組(reformation)

重建(reconstruction)是將CT掃描中檢測器所采集的原始數據(raw?data)經過特殊的數學算法，如反投影法或傅利葉法等計算得到掃描（橫斷）層面內每個體素的CT值或密度值，形成所需要的數字矩陣與（橫斷面）CT圖像。?

回顧性重建(retrospective?reconstruction)是指為了更好地顯示圖像的細微結構，對掃描所得的原始數據(raw?data)再次有針對性地進行重建，改變和選擇最佳的視野大小，視野中心和矩陣數目，根據需要選擇特定的算法，如骨、軟組織、細節或標準等，多層螺旋CT還可以改變再次重建圖像的層厚和層數，從而提高組織間的密度分辨力，使圖像更加清晰、細致、柔和，提高對細微結構的敏感性。常用在顳骨內聽骨鏈、肺內結節或細微結構以及垂體病變的顯示。?

重組(reformation)是指對已經重建好的橫斷面CT圖像，通過計算機技術對全部或部分的掃描層面進行進一步后處理，采用不同的方向和不同的顯示技術，多角度、多方式立體地顯示解剖結構和病變范圍，常用的后處理重組方式包括多平面重組、表面遮蓋顯示、容積再現和仿真內窺鏡等。這些不同的顯示技術可以彌補CT橫斷面顯示的不足，從不同方向，直觀、立體顯示解剖結構或病變形態。?

8螺距（Pitch）

螺旋CT出現以后，由于采用了新的掃描方式的重建算法，在掃描過程中球管每旋轉一周床所移動的距離不一定與層厚相同，檢查床移動的距離可以等于、小于或大于層厚。為了衡量檢查過程中檢查床移動的快慢，設定了一個評價指標——螺距，最初它定義為球管旋轉一周床所移動的距離與層厚或準值器寬度的比值。在單層螺旋CT設備中，層厚與準值器寬度都是相同的，因此無論采用哪個都是相同的。?

隨著多層螺旋設備的出現，特別是還有4層、16層乃至64層等不同的CT設備，層厚與準值器寬度在上述設備間有很大的不同。為了使螺距的指標在不同類型的設備間能夠進行方便的比較，螺距重新定義為：?

螺距=每360o床移動的距離/準值器寬度?

這樣，無論在哪種類型的CT設備，典型的螺距值都位于0~2之間。如果在

掃描過程中增大螺距，采用螺距大于1的掃描方式，即移床的距離大于準值器寬度，掃描速度將得到提高但圖像質量會下降；如減小螺距，采用螺距小于1的掃描方式，即移床的距離小于準值器寬度，掃描速度雖減慢但圖像質量會改善。

9團注(Bolus?Injection)

團注是指快速向血管內注入對比劑，單位時間內注射的速度要略高于同時期內該血管的血流量，這樣可以使局部血管內的血液全部被注射的對比劑所置換。通過采用團注的注射方式，使動脈中的對比劑濃度在很短的時間內就可以達到峰值，從而可以更好地觀察病變的強化行為和特點，避免由于注藥時間過長，靜脈等所可能造成的干擾。

10偽影（Artifact）

偽影是指由于掃描時的實際情況與重建圖像過程的一系列假設不一致，所帶來圖像與實際情況不符合的現象。CT中常見的偽影有以下幾種：①移動偽影：掃描時由于患者的運動可產生移動性偽影，一般呈條狀低密度影；②線束硬化偽影：當X線穿過高密度結構或物質，如枕骨粗隆、牙齒、術后銀夾等后，會造成X線穿透特性的改變，從而在以后的計算和重建過程中引起衰減計算的錯誤，可呈放射狀或條帶狀的高密度或低密度影；③機器故障偽影：這種偽影的原因和類型很多，如檢測器工作不正常可造成環形或同心圓狀的偽影。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的CT基本概念（必须掌握）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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