CT窗口技术的选择与应用

本秂侑毒 提交于 2020-01-09 10:12:44

    近几年,CT机在各级医院已相当普及。CT与普通X线影像不同,它是数字化重建图像。分析数字化重建图像的一个重要手段是窗口技术。窗口技术是指利用调节窗宽和窗位而得出对比度清楚的优质图像,如果窗宽、窗位调节不当,就不能充分显示器官组织结构和毗邻关系,甚至会使病变被掩盖、遗漏,而有些病变因其大小、形态、位置、密度和演变过程不同,有时即便是常规的窗宽、窗位也显示不出来。因此,如何正确运用窗口技术,以获得使病变部位明显呈现出来的清晰图像,是提高CT诊断符合率的关键。现将我们在窗口技术选择与应用方面的点滴体会浅谈如下。

1 如何设定窗宽窗位

    一般CT机可显示的CT值范围为-1000~+1000共2000个密度等级,而人的肉眼仅能识别16个灰阶,若把2000个CT值分成16个灰阶,则:2000÷16=125(HU)。此式说明,如果不同组织的CT值的差异125HU即在同一灰阶之中,人眼即无法分辨,而人体正常组织与病变组织的CT值有时仅相差几个(3~5HU)。这样就给分清病变带来困难,因此极其需要把欲观察组织的CT值集中到人眼所能分辨的范围内,使图像黑白(浓淡)度适宜。窗口技术就是利用窗位和窗宽来选择感兴趣的CT值范围,并将其转换成16个灰阶,而小于或大于该CT值范围的结构则变成全黑或全白 [1] 。每一灰阶的CT值范围为:窗宽÷16,窗宽、窗位两者之间有着密切的关系,两者调节应协调与匹配。调节窗宽主要影响对比度,窗宽大,图像层次多,组织对比减少,细节显示差;反之,窗宽小,图像层次减少,对比增强,细节显示显示佳。调节窗位主要影响图像亮度,窗位升高,图像变黑,反之变白。

    CT图像是可以随意调制的,但这种调制必须要有明确的目的。检查不同部位、不同组织需要调节不同的窗宽、窗位。在日常工作中,因为窗位相当于所显示灰阶的中心,所以应选在需要显示的组织CT值范围内,例如为显示肺,窗位应选在与空气相近的CT值,即-500~-700,而对于显示纵隔结构,窗位应选在软组织的CT值,即30~50。窗宽是指CRT图像上所包括16个灰阶的CT值范围,如窗宽为200,CRT图像上由16个灰阶反映200个分度,则每个灰阶等于200/16=12.5,当两种组织CT值<12.5时,肉眼不能分辨出来;若窗宽为80,则每个灰阶等于80/16=5,这样,两种组织CT值相差5以上即可看见。这就是说,不同组织因为密度不同,X线吸收值就不同,所以窗宽和窗位应灵活选择。要想详细地了解和观察到所检查层面的组织结构细节,不但要有熟练的调窗技术,还应熟知各部位的正常CT值,这样才能调制出满意的CT图像。如脑的CT值一般在+35HU左右,所以成人头部常规选择的窗位为35,窗宽为100。但婴幼儿头部受其年龄发育特点的影响,其脑质密度值远不如成人高,这样,用成人头部的窗宽、窗位来观察,调制出来的图像浓淡(黑白)反差太大,脑质密度太黑,不能仔细观察脑质结构。而改用低窗位(窗位28~30HU),窗宽相应增加(110HU)窗口来观察,其脑质结构就对比的比较清楚,改变了小儿头部CT图像不如成人清楚的状况。又如,我们常发现临床具有典型的脑梗死症状和体征,但用常规窗宽、窗位观察却未能发现病灶,改用高窗位(+50HU左右),低窗宽(80HU左右)观察,梗死灶往往就能比较清楚地衬托出来,因为发病时间在48h以内的脑梗死,病变区的密度仅略低于邻近的正常脑质,CT值一般在+30HU左右,低窗宽时,80/16=5,这样病灶与正常组织之间的CT值就能对比出来。因此,两种组织密度差别小的病灶适合用高窗位和低窗宽来观察 [2] 。 同样,对肝脏采用窗宽100~150HU,窗位70~75HU,可以检查出常规窗宽(200HU)、窗位(50HU)没有检出的病灶。因为正常肝组织的CT值为50HU左右,如果病灶的CT为40HU,两者相差仅10HU,100/16≈6.1,150/16≈9.4,均在这个密度差范围内,所以病灶也就较清楚地显示出来。如果窗宽为200,200/16=12.5HU,超出两者的密度范围,病灶会被漏掉。窄窗宽只适用于两种组织间CT值相差小的脏器,如果观察骨骼就不太适用,反而会掩盖病灶。比如观察颅骨时就得用高窗宽(1000~2000)、高窗位(300~500),效果较好,影像较清楚。又如,观察小的硬膜外、下血肿,常规窗宽、窗位时,可见局部颅骨稍厚些,分辨不出有无血肿。此时适当调宽窗宽和调高窗位,局部层次增加,范围扩大,即可明确分辨出小血肿和颅骨的边界来。

    2 特殊窗技术的应用

    2.1 双窗 双窗是指CT检查时将两者不同窗宽、窗位所示的影像同时显示在CRT上或摄于同一胶片上。目前许多CT都有双窗功能。对于CT值差别较大的组织,使用双窗技术,如胸部的CT检查, 使用双窗可以在一张图像上同时显示肺组织和胸壁、纵隔软组织,显示病变比较直观,有利于诊断和鉴别诊断,特别是在胸壁、胸膜、肺、纵隔联合病变时。我们工作体会是双窗技术对于常规CT检查后诊断较困难的病例,是一种有益的补充。值得注意的是,使用双窗技术不能根据灰度来估计CT值,因为双窗的第一窗和第二窗均用满灰度来表示,所以同样的灰度对应的CT值未必相同。2.2 反窗 反窗系利用视频反转功能将CRT上的图像变换为与正常图像相颠倒的反转图像。许多CT机都有这种功能,但在日常工作中比较少用。值得一提的是,利用反窗功能可以直接制作投稿用的CT片。方法是:将CRT上的图像变换为反转图像并根据相片的大小通过CT配带的多幅照相机或激光相机,用CT胶片拍照下来洗出扩印,然后经显影定影处理即制成图像清晰、对比良好的投稿相片。这种方法简便有效,不需要任何设备,而且图像质量好,因为图像的各种条件如大小、窗宽、窗位、清晰度、亮度都是从CT操作台上调至最佳,避免了使用手动照相机技术因素所致的各种失败,并且在图上打标记或进行评价是相当容易和方便。对于没有专门摄影室的基层医院,特别是不会摄影的工作人员想制作少量投稿用的CT相片,尤为实用。

    综上所述,熟练掌握调窗技术是照好一张CT片的关键,尽管现在许多CT机都设置有显示不同组织的固定窗,如脑窗、骨窗、软组织窗、腹窗、纵隔窗及肺窗等,每个窗都有相应的固定窗宽和窗位,但这些都是为了方便日常工作而设的标准功能 [3] 。由于人体和不同年龄段组织结构的差异,病理过程的千变万化,以及各种类型CT机性能的差异,或同一CT机使用一定时期有所变化,同时机器的电流、电压、X线量等的影响,还有各种类型的照相机、冲片机、胶片和冲洗药液的差异,故应经常单个调节窗宽、窗位,使组织解剖细节和病理变化显示充分、细致、清楚。适当使用一些特殊窗技术(如双窗)可更逼真、更细致、更清晰地反映病灶改变,提高疾病的定位及定性诊断率。


    参考文献

    1 李果珍.临床CT诊断学.北京:中国科学技术出版社,1994,8-9.

    2 刘怀军,杨桦,冯平勇,等.窗口技术在CT诊断中的价值.实用放射学杂志,1992,8(2):109-110.

    3 易习之,徐维邦,王文献,等.CT的临床应用.成都:四川科学技术出版社,1997,21-23.

    (编辑建 光)

     作者单位:538001广西防城港市人民医院放射科

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