CT影像學(xué)技術(shù)的工作原理以及應(yīng)用

閉崎誠

（廣東省中山市小欖人民醫(yī)院 放射科，廣東 中山 528415）

0 引言

CT（Computerized Tomography）是一種計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)，它在不破壞物體基本結(jié)構(gòu)的前提下，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法將物體物理量的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，將物體的二維圖像變成三維的技術(shù)[1]。該項(xiàng)技術(shù)是采用一位上世紀(jì)數(shù)學(xué)家的基礎(chǔ)理論，演化而形成的，該理論出現(xiàn)后，斷層成像技術(shù)也隨之發(fā)展起來，并在生活中得到了廣泛的應(yīng)用。尤其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，在臨床上，CT能用于多種疾病的檢查，例如：胸部疾病、腹部、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、盆部疾病等等。CT的射線可分為：X-CT、UCT等。臨床中，常見CT檢測通常以下幾種方式，分別為：造影掃描、平掃、造影增強(qiáng)掃描，一般不做特殊聲明的常規(guī)CT檢查均為平掃，當(dāng)平掃影像不清晰或某種特殊疾病需要時(shí)，則可進(jìn)行造影掃描或造影增強(qiáng)掃描。通常在大型醫(yī)院會(huì)配備CT醫(yī)學(xué)影像工作站，該工作站其程序設(shè)計(jì)較為合理和科學(xué)，同時(shí)，集中了報(bào)告存儲(chǔ)、視頻采集、打印等功能，在臨床中疾病的排查、診斷等方面有關(guān)鍵作用。

1 CT工作原理

1.1 CT成像原理。CT的工作原理為：利用精確準(zhǔn)直的放射線與探測器結(jié)合，對(duì)患者病變部位進(jìn)行掃描，由探測器接收穿過機(jī)體的放射線，并進(jìn)行一系列轉(zhuǎn)換，最終轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)為數(shù)字，最后輸入計(jì)算機(jī)，并進(jìn)行處理[2]。該方法的最終結(jié)果是探測器接收經(jīng)過人體的放射線，但人體會(huì)存在個(gè)體差異，某些部位對(duì)放射線的敏感程度大小不一，有些患者某個(gè)部位對(duì)x線束反應(yīng)能力極弱，某個(gè)部位反應(yīng)強(qiáng)，因此，在使用CT進(jìn)行檢查、診斷時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，當(dāng)診斷結(jié)果存在異議時(shí)，可通過其他診斷方法或增強(qiáng)掃描來進(jìn)行最終診斷。

1.2 CT成像過程。CT成像過程主要有數(shù)據(jù)采集、整理、圖像顯示、打印等幾個(gè)步驟。當(dāng)患者進(jìn)行CT檢查時(shí)，數(shù)據(jù)就隨之出現(xiàn)，通過濾過板、A/D轉(zhuǎn)換器、探測器等相關(guān)儀器將患者所檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集并整理，繼續(xù)采用直接或間接法將所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，重建完成后，顯示器就會(huì)顯示出來重建后的圖像，按常規(guī)方法進(jìn)行打印、沖洗。

1.3 CT特征。CT檢測的優(yōu)勢主要以下幾點(diǎn)：①密度分辨率高，圖像較清晰，能夠準(zhǔn)確的判斷病情；②診斷時(shí)間短，在相對(duì)緊急的情況下中能夠快速對(duì)病情做出準(zhǔn)確的判斷，提高治療效率；③實(shí)現(xiàn)定量分析，特別是在腫瘤的診斷上更是具有很高的應(yīng)用價(jià)值。CT檢測的局限性主要以下幾點(diǎn)：①CT設(shè)備相比其他醫(yī)療器材價(jià)格相對(duì)偏高，因此，檢查費(fèi)用也相對(duì)較高，使該方法受眾群體較小；②檢查存在一定的局限性，某些部位的檢查，診斷價(jià)值還不夠準(zhǔn)確，不能與病理結(jié)果相比較；③CT診斷輻射劑量較大，因此，備孕、懷孕女性不能進(jìn)行該項(xiàng)檢查，也盡量避免靠近該區(qū)域[3]。

2 CT的應(yīng)用

2.1 CT灌注成像。CT灌注成像是醫(yī)學(xué)中CT技術(shù)的新應(yīng)用，屬于功能成像的范疇。CT灌注成像是通過對(duì)指定位置注射造影劑，再對(duì)該位置進(jìn)行CT掃描，從而獲得該位置的TDC，以便用相應(yīng)方法得出平均通過時(shí)間、血容量等相關(guān)數(shù)值，觀察并記錄相關(guān)參數(shù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)及病情判斷。CT灌注成像與常規(guī)CT掃描相比較，前者能夠準(zhǔn)確顯示出病灶部位的血液供應(yīng)情況，其準(zhǔn)確性較佳。該方法具有操作簡單、準(zhǔn)確判斷病變程度、計(jì)算便利、顯示細(xì)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，在臨床中，主要在腫瘤、腦部等方面進(jìn)行研究，可根據(jù)患者腫瘤部位的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，來判斷腫瘤的生長情況、良惡情況、是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)移等相關(guān)情況[4]。目前，CT灌注成像已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)中，可檢測人體多種疾病，為評(píng)價(jià)腦梗死、腫瘤、血液疾病的診斷和鑒別診斷，提供了更加準(zhǔn)確、價(jià)值的診斷方法。

2.2 CT心臟成像。常規(guī)CT不能對(duì)心臟等運(yùn)動(dòng)器官進(jìn)行相應(yīng)檢查，這在臨床應(yīng)用中帶來很大影響。隨著醫(yī)療技術(shù)不斷優(yōu)化，CT技術(shù)也在不斷更新，多層螺旋CT應(yīng)運(yùn)而生，多層螺旋CT的出現(xiàn)突破傳統(tǒng)CT不能檢測了運(yùn)動(dòng)器官這一盲區(qū)，64層螺旋CT對(duì)冠狀動(dòng)脈成像，打破了CT對(duì)運(yùn)動(dòng)器官不能檢查的弊端，是CT技術(shù)的新進(jìn)展，5秒完成心臟掃描，對(duì)心率要求不再嚴(yán)格，檢查成功率＞90%[5]。多層螺旋CT在心臟疾病的檢測中占重要地位，能夠檢測患者心功能指標(biāo)、心臟疾病等，例如：快速顯示冠狀動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)、最大安全性的篩選冠心病高危患者。多層螺旋CT在臨床檢查運(yùn)動(dòng)器官的病變中使用較多，具有操作簡單、檢查時(shí)間段、病人易于接受等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 CT血管成像。CT血管成像是在靜脈注射造影劑后，在濃度最高時(shí)進(jìn)行掃描并轉(zhuǎn)化為圖像。CT血管成像與傳統(tǒng)的血管造影相比較，前者操作簡單、對(duì)患者無任何傷害。CT血管成像掃描范圍較廣，能夠檢測顱腦、心臟、腎臟等機(jī)體各個(gè)部位，可了解患者有無相關(guān)血管病變，例如：狹窄、畸形等，對(duì)手術(shù)與治療幫助將不可估量。CT血管成像可清楚顯示出全身各臟器的血管病變與周圍組織的關(guān)系。同時(shí)能夠?qū)ρ懿∽兊某潭燃熬唧w情況做出準(zhǔn)確判斷，可各個(gè)角度顯示腦血管的相應(yīng)情況，適合于術(shù)前定位、隨訪等。CT血管成像在臨床中具有微創(chuàng)、安全、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，適合大量推廣，同時(shí)，在心腦血管相關(guān)疾病中有重要意義。

2.4 虛擬內(nèi)窺鏡。虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)是模擬傳統(tǒng)光學(xué)內(nèi)窺鏡的一種新型技術(shù)，將醫(yī)學(xué)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的完美結(jié)合，為醫(yī)療事業(yè)做出較大貢獻(xiàn)。常見的虛擬內(nèi)窺鏡包括支氣管鏡、虛擬胃鏡等等。該技術(shù)原理為：將醫(yī)學(xué)影像作為原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化，形成虛擬圖像。虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)不需要將內(nèi)窺鏡體放入患者體內(nèi)，就能得到檢測結(jié)果的新型技術(shù)，減少了患者的檢查痛苦。臨床中，虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)通常在輔助診斷、手術(shù)規(guī)劃等方面應(yīng)用較廣，特別是在狹小空間內(nèi)，虛擬內(nèi)窺鏡的優(yōu)勢更為突出。內(nèi)窺鏡技術(shù)不僅可以用于診斷還可用于手術(shù)，在臨床醫(yī)學(xué)中診斷、治療過程中有重要作用[6]。

3 結(jié)論

CT影像學(xué)技術(shù)，能夠借助數(shù)學(xué)方法，展開物理量投影處理，實(shí)現(xiàn)病變信號(hào)、三維圖像的轉(zhuǎn)變，從而為疾病嚴(yán)重程度判斷提供重要參照。CT技術(shù)的醫(yī)學(xué)診斷效果非常明顯，給患者減輕了很多不必要的痛苦，但由于CT設(shè)備相比其他醫(yī)療器材價(jià)格相對(duì)偏高，因此，檢查費(fèi)用也相對(duì)較高，使該方法受眾群體較小，并且在定性檢查上也存在一定的局限，因此醫(yī)院應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理的運(yùn)用這種技術(shù)。隨著科技不斷進(jìn)步、醫(yī)療行業(yè)不斷發(fā)展，CT技術(shù)也會(huì)不斷得到創(chuàng)新、發(fā)展，在臨床中的使用會(huì)更加便利，診斷、治療的質(zhì)量也不斷提升，致力于全范圍的人體檢測，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療水平的不斷提升。