肺高分辨率CT(HRCT)扫描技术及临床应用课件.ppt

1、肺高分辨率肺高分辨率CT(HRCT)CT(HRCT)扫扫描技术及临床应用描技术及临床应用 高分辨率高分辨率CT(High-resolution CT,CT(High-resolution CT,HRCT)HRCT)的作用的作用1 1对常规对常规CTCT最有效的补充最有效的补充;2 2具有良好的空间和密度分辨率具有良好的空间和密度分辨率;3 3能清楚地显示肺的细微结构，其影像可达到能清楚地显示肺的细微结构，其影像可达到与大体正常解剖和病理解剖相似的形态学改变与大体正常解剖和病理解剖相似的形态学改变;4 4HRCTHRCT是目前检查肺结构最精确的无创性检查是目前检查肺结构最精确的无创性检查方法。方

2、法。现重点讨论现重点讨论HRCTHRCT扫描技术和临床应用原则。扫描技术和临床应用原则。1 1HRCTHRCT固有空间分辨率、成像的基本固有空间分辨率、成像的基本条件与扫描野条件与扫描野 (1)(1)HRCTHRCT固有空间分辨率：固有空间分辨率：是是CTCT机所形成影像的最高空间分辨率的机所形成影像的最高空间分辨率的绝对值，具体讲是绝对值，具体讲是CTCT机本身的硬件和软件所机本身的硬件和软件所决定的，包括决定的，包括X X线球管焦点的大小、球管的线球管焦点的大小、球管的热容量、探测器的数量和排列、探测窗的大热容量、探测器的数量和排列、探测窗的大小以及资料被采集的次数等。小以及资料被采集的次

3、数等。(2)(2)HRCTHRCT检查基本条件：检查基本条件：矩阵：矩阵：512512512;512;固有空间分辨率固有空间分辨率0.50.5mm;mm;薄层扫描薄层扫描(1(13 3mm);mm);图像重建用高空间频率算法图像重建用高空间频率算法(又称骨重建又称骨重建算法算法););扫描野扫描野(FOV)FOV)：一般在一般在25253535之间之间;扫描时间：扫描时间：1 1秒。秒。(3)(3)扫描野扫描野(FOV)FOV)对于不能满足上述基本条件的对于不能满足上述基本条件的CTCT机，如矩阵为机，如矩阵为320320320320可通过调整可通过调整FOVFOV使使CTCT图像也可达到或接

4、近标准图像也可达到或接近标准HRCTHRCT的影的影像效果，具体做法是用小的像效果，具体做法是用小的FOV(FOV(即采用即采用靶重建技术靶重建技术)分别显示两肺结构，可达分别显示两肺结构，可达到提高影像空间分辨率的目的。到提高影像空间分辨率的目的。任意层厚靶重建技术任意层厚靶重建技术 2 2扫描层厚的选择扫描层厚的选择(1)(1)常规常规CTCT的缺点：的缺点：1010mmmm层厚扫描，层厚扫描，组织容积效应明显而大大减低了组织容积效应明显而大大减低了CTCT显示细微结构的能力，因此使显示细微结构的能力，因此使用尽可能薄的扫描层厚是提高空用尽可能薄的扫描层厚是提高空间分辨率的先决条件。间分辨

5、率的先决条件。常规常规CTCT扫描扫描(2)(2)不同不同CTCT扫描层厚的差别：扫描层厚的差别：2 2mmmm层厚与层厚与1010mmmm层厚扫描在显示肺结层厚扫描在显示肺结构上有很大差别，在显示肺血管、气构上有很大差别，在显示肺血管、气道、胸膜以及病变方面，前者比后者道、胸膜以及病变方面，前者比后者更准确。更准确。对对3 35 5mmmm小结节的显示小结节的显示2 2mmmm明显优明显优于于5 5mmmm以上的扫描层厚，除了能清以上的扫描层厚，除了能清晰显示小结节的内部结构外还可显晰显示小结节的内部结构外还可显示小结节的边缘及其周围情况。示小结节的边缘及其周围情况。不同层厚不同层厚HRCT

6、HRCT2mm3mm5mm(3)(3)目前关于目前关于HRCTHRCT扫描层厚选扫描层厚选择的基本原则择的基本原则:以常规以常规CTCT扫描层厚为基础，在感扫描层厚为基础，在感兴趣区有选择性地行兴趣区有选择性地行HRCTHRCT扫描。扫描。关于薄层扫描的概念：关于薄层扫描的概念：目前认为目前认为33mmmm以下的层厚即为薄层扫描，以下的层厚即为薄层扫描，到底选到底选1 1mmmm，2mm2mm还是还是3 3mmmm，视情而定，我们认视情而定，我们认为一般选为一般选2 2mm(mm(也有人认为也有人认为1.51.5mm)mm)就完全满足就完全满足HRCTHRCT的诊断要求；的诊断要求；3 35

7、5mmmm层厚是界于薄层与常规层厚是界于薄层与常规CTCT层厚之层厚之间，故称之为亚薄层间，故称之为亚薄层CTCT扫描。在某些情况下扫描。在某些情况下如如2 2cmcm大小肺内结节、较大的肺内弥漫性病变，大小肺内结节、较大的肺内弥漫性病变，亚薄层扫描亦能满足诊断需要。亚薄层扫描亦能满足诊断需要。3 3重建算法与空间分辨率和密度分辨率重建算法与空间分辨率和密度分辨率(1)(1)常规常规CTCT重建算法：重建算法：图像是采用软组织重建算法图像是采用软组织重建算法(也称标准重也称标准重建算法建算法)获得的，其特点是影像边缘光滑，获得的，其特点是影像边缘光滑，对比较好，噪声小，但相对空间分辨率低，对比

8、较好，噪声小，但相对空间分辨率低，容积伪影大。容积伪影大。(2)(2)HRCTHRCT重建算法：重建算法：图像使用骨重建算法图像使用骨重建算法(也称高空间也称高空间频率算法或锐利、边缘增强算法频率算法或锐利、边缘增强算法)，其，其特点是图像的光滑度减小，图像噪声特点是图像的光滑度减小，图像噪声比增加，容积伪影小，空间分辨率增比增加，容积伪影小，空间分辨率增加，结果使所显示的组织结构边缘锐加，结果使所显示的组织结构边缘锐利，组织结构之间界限更加清楚。利，组织结构之间界限更加清楚。(3)(3)HRCTHRCT扫描的必备条件扫描的必备条件 使用高空间频率算法使用高空间频率算法(骨重建骨重建算法算法)

9、是是HRCTHRCT的必备条件。高空间的必备条件。高空间频率算法比标准重建算法增加频率算法比标准重建算法增加30%30%以上的空间分辨率。以上的空间分辨率。(4)(4)空间分辨率与密度分辨率之间关空间分辨率与密度分辨率之间关系系 空间分辨率越高，密度分辨率越低，空间分辨率越高，密度分辨率越低，反之亦然。在这种情况下就要求增加反之亦然。在这种情况下就要求增加X X线线剂量剂量kVpkVp和和mAmA(见后述见后述)，提高由高空间分，提高由高空间分辨率所致的低密度分辨率，最终达到辨率所致的低密度分辨率，最终达到HRCTHRCT图像既有高的空间分辨率又有优质图像既有高的空间分辨率又有优质密度分辨率统

10、一完美的有机结合。密度分辨率统一完美的有机结合。常规常规CT(CT(常规算法常规算法)HRCT(HRCT(骨算法骨算法)4 4仟伏值仟伏值(kV)kV)和毫安和毫安(mAmA)与图像噪声与图像噪声(1)(1)图像噪声与图像噪声与kVpkVp和和mAmA的关系的关系 CT CT图像噪声的大小直接影像图像质量，噪图像噪声的大小直接影像图像质量，噪声大图像质量差，噪声小图像质量好。噪声声大图像质量差，噪声小图像质量好。噪声的大小与扫描时间长短、的大小与扫描时间长短、kVkV峰值、峰值、mAmA和被检和被检人的胸壁厚度有关。人的胸壁厚度有关。如果病人胸壁厚度和扫描时间不变的话，如果病人胸壁厚度和扫描时

11、间不变的话，改善图像噪声唯一的方法就是增加改善图像噪声唯一的方法就是增加kVpkVp和和mAmA值。值。早年研究表明当早年研究表明当kVp/mAkVp/mA从从120/100120/100增加到增加到140/170140/170时，其时，其图像噪声将减少图像噪声将减少30%30%，从而获得，从而获得高空间分辨率、高密度分辨和高空间分辨率、高密度分辨和低图像噪声的良好的扫描图像。低图像噪声的良好的扫描图像。(2)(2)低曝光量低曝光量HRCTHRCT和高曝光量和高曝光量HRCTHRCT 前者前者kVp/mAkVp/mA为为120120kVp/40mAkVp/40mA，后者后者kVp/mAkVp/

12、mA为为120120kVp/200mAkVp/200mA，经比较低曝光量经比较低曝光量HRCTHRCT在显示在显示血管、叶及段支气管、小叶结构以及显示网状血管、叶及段支气管、小叶结构以及显示网状蜂窝状阴影、小叶间隔异常增厚、肺内小结节蜂窝状阴影、小叶间隔异常增厚、肺内小结节灶上与高曝光量灶上与高曝光量HRCTHRCT图像无显著差别。图像无显著差别。但是对轻度的周围性支气管扩张、细微但是对轻度的周围性支气管扩张、细微的磨玻璃阴影以及轻度肺气肿等，高曝光量的磨玻璃阴影以及轻度肺气肿等，高曝光量HRCTHRCT优于低曝光量优于低曝光量HRCTHRCT。近年研究结果表明低剂（近年研究结果表明低剂（mA

13、mA)HRCT)HRCT可作为早期肺癌普查一种重要手段；可作为早期肺癌普查一种重要手段；但多数学者认为高曝光量但多数学者认为高曝光量HRCTHRCT是肺是肺部疾病定性的主要手段，而低曝光量部疾病定性的主要手段，而低曝光量HRCTHRCT只是作为一种补充的检查方法只是作为一种补充的检查方法,但但是未来是未来CTCT检查的发展方向。检查的发展方向。5 5扫描时间和呼吸控制扫描时间和呼吸控制(1)(1)尽量短的扫描时间，以减少呼吸和心尽量短的扫描时间，以减少呼吸和心脏搏动影响脏搏动影响 现代多层螺旋现代多层螺旋CTCT的扫描时间已达亚秒水的扫描时间已达亚秒水平，完全可以克服呼吸和心脏大血管搏动的平，

14、完全可以克服呼吸和心脏大血管搏动的影响，但超快速影响，但超快速CTCT由于采集时间过短亦限制由于采集时间过短亦限制了空间分辨率，图像质量反而降低。了空间分辨率，图像质量反而降低。因此，扫描时间因此，扫描时间1 1秒就可获得高质量的秒就可获得高质量的HRCTHRCT图像。图像。(2)(2)呼吸控制呼吸控制常规呼吸控制是采用深吸气末憋气，使肺常规呼吸控制是采用深吸气末憋气，使肺组织处于最大充气状态，减少肺血管支气组织处于最大充气状态，减少肺血管支气管束聚集和肺血坠积效应。管束聚集和肺血坠积效应。在检查小气道阻塞性病变时，可采用呼气在检查小气道阻塞性病变时，可采用呼气末憋气，能较早期发现气体潴留如局

15、灶性末憋气，能较早期发现气体潴留如局灶性肺气肿。肺气肿。当病人体弱有呼吸困难时，可采用平静呼当病人体弱有呼吸困难时，可采用平静呼吸后憋气。吸后憋气。6 6照像技术与图像质量照像技术与图像质量(1)(1)照像技术是影响图像质量的重要因素照像技术是影响图像质量的重要因素之一，照像技术主要包括图像的窗宽和之一，照像技术主要包括图像的窗宽和窗位，如果窗宽和窗位条件不恰当，轻窗位，如果窗宽和窗位条件不恰当，轻微的异常可能不被显示，而正常结构也微的异常可能不被显示，而正常结构也可能被误认为异常。可能被误认为异常。(2)窗宽与窗位的选择原则窗宽与窗位的选择原则 目前国内外尚无统一标准，不同单位，不同型号目前

16、国内外尚无统一标准，不同单位，不同型号的的CTCT机及对不同病变的要求等所用窗宽和窗位均不机及对不同病变的要求等所用窗宽和窗位均不完全相同。完全相同。我们认为我们认为HRCTHRCT图像肺窗的窗宽和窗位的选择首先图像肺窗的窗宽和窗位的选择首先必须有个常规窗宽和窗位，然后根据需要再进行调必须有个常规窗宽和窗位，然后根据需要再进行调整。整。我们选择肺窗的常规窗宽和窗位条件是我们选择肺窗的常规窗宽和窗位条件是700/-700/-700700HUHU，有人认为以有人认为以1500/-6801500/-680HUHU为佳，也有人认为为佳，也有人认为1000/-5001000/-500HUHU较理想，说法

17、不一。较理想，说法不一。7 7伪影及识别伪影及识别(1)(1)线状伪影线状伪影 由高对比物质如肋骨、椎体、金属物品由高对比物质如肋骨、椎体、金属物品等的边缘所产生，在等的边缘所产生，在HRCTHRCT上表现为细线状、上表现为细线状、放射状阴影。放射状阴影。产生因素有折叠和相关噪声，前者即使产生因素有折叠和相关噪声，前者即使用高用高kVpkVp和和mAmA也不能改善，后者可改用标准也不能改善，后者可改用标准重建算法，可改善图像，如对肺尖部病灶做重建算法，可改善图像，如对肺尖部病灶做HRCTHRCT时要考虑到这一点。时要考虑到这一点。肺尖部线状伪影肺尖部线状伪影(2)(2)运动伪影运动伪影主要是搏

18、动伪影，在主要是搏动伪影，在HRCTHRCT上有三种现：上有三种现：细带状和星状伪影：细带状和星状伪影：主要分布在左肺下部邻近心脏边缘，右主要分布在左肺下部邻近心脏边缘，右心缘旁肺野偶尔可见，这些细带状阴影的夹心缘旁肺野偶尔可见，这些细带状阴影的夹角内有小透亮区，不要误认为是支气管扩张角内有小透亮区，不要误认为是支气管扩张和小叶中央型肺气肿。和小叶中央型肺气肿。星状伪影和带状伪影星状伪影和带状伪影“假轨道征假轨道征”:”:主要在左肺下部心缘旁看到，这是与主要在左肺下部心缘旁看到，这是与CTCT层面层面平行的血管和支气管，是由于心脏搏动或扫描时平行的血管和支气管，是由于心脏搏动或扫描时憋气不良所

19、致，不要误认为是支气管扩张。憋气不良所致，不要误认为是支气管扩张。“双裂征双裂征”：这是由于叶间裂长条状阴影在扫描时两个相这是由于叶间裂长条状阴影在扫描时两个相反方向取样时的位置变化，在资料重建后所形成反方向取样时的位置变化，在资料重建后所形成的伪影，在的伪影，在HRCTHRCT图像上，在叶间裂的位置呈两条图像上，在叶间裂的位置呈两条平行的线状阴影，注意与支气管扩张鉴别。平行的线状阴影，注意与支气管扩张鉴别。双裂征象和双轨征象双裂征象和双轨征象 8 8扫描程序设计原则扫描程序设计原则 HRCT HRCT扫描程序文献中说法不扫描程序文献中说法不一，现根据我们在实际工作中的一，现根据我们在实际工作

20、中的认识提供如下扫描程序供参考。认识提供如下扫描程序供参考。(1)(1)首次和复诊首次和复诊CTCT检查：检查：必须先行常规必须先行常规1010mmmm层厚连续层厚连续全胸部全胸部CTCT扫描，再在感兴趣区选扫描，再在感兴趣区选择性做择性做HRCTHRCT扫描，目的在于避免扫描，目的在于避免漏诊。漏诊。(2)(2)在常规在常规CTCT发现可疑肺弥漫性病变发现可疑肺弥漫性病变时：时：分别在上、中、下肺野分别在上、中、下肺野(相当于主相当于主动脉弓、气管隆突和右膈上三个层面动脉弓、气管隆突和右膈上三个层面)分别连续扫分别连续扫2323层，层厚为层，层厚为1 13 3mmmm。(3)(3)当常规当常

21、规CTCT发现局灶性病变时如孤立性发现局灶性病变时如孤立性结节等：结节等：应在病灶处另加扫应在病灶处另加扫HRCTHRCT，根据病灶大小根据病灶大小可选择扫描层数和层厚；一般可选择扫描层数和层厚；一般2 2cmcm病灶行全病灶行全病灶连续扫描，层厚病灶连续扫描，层厚22mmmm；2 23cm3cm病灶选病灶选3 3mmmm层厚全病灶连续扫描；层厚全病灶连续扫描；3 35 5cmcm病灶选病灶选5 5mmmm层厚全病灶连续扫描。层厚全病灶连续扫描。(4)(4)常规常规CTCT显示可疑局部支气管扩时显示可疑局部支气管扩时 在局部连续加扫在局部连续加扫2 2mmmm，4 45 5层层HRCTHRCT

22、；当；当常规常规CTCT正常，而临床高度怀疑支气管扩张时，正常，而临床高度怀疑支气管扩张时，可采用可采用1010mmmm层距，从肺尖扫描至肺底，以便层距，从肺尖扫描至肺底，以便发现较轻微的支气管扩张。发现较轻微的支气管扩张。(5)(5)常规常规CTCT发现肺内病变并累及胸壁发现肺内病变并累及胸壁和和/或肺门纵隔淋巴结肿大时：或肺门纵隔淋巴结肿大时：选用选用HRCTHRCT，进一步观察原发病灶进一步观察原发病灶与邻近结构之间的确切关系以及肿大与邻近结构之间的确切关系以及肿大淋巴结的内部结构。淋巴结的内部结构。9 9肺肺HRCTHRCT扫描技术参数扫描技术参数项项 目目参参 数数层厚层厚用薄层扫描

23、层厚用薄层扫描层厚(13mm)重建算法重建算法高空间分辨率算法高空间分辨率算法(骨算法骨算法)扫描时间扫描时间尽量短的扫描时间尽量短的扫描时间(1秒秒)曝光量曝光量用高用高kV低低mA(120/50)矩阵矩阵 512512窗宽窗位窗宽窗位肺窗：窗宽肺窗：窗宽700HU，窗位窗位-700HU纵隔窗：窗宽纵隔窗：窗宽300HU，窗位窗位50HU10.10.HRCTHRCT临床应用临床应用大气道大气道病变：病变：淋巴瘤淋巴瘤侵犯气侵犯气管管 广泛性支扩伴两肺间质性炎症广泛性支扩伴两肺间质性炎症小气道异常小气道异常全全小叶型肺气肿小叶型肺气肿 1.小气道异常小气道异常-闭塞性细支气管炎闭塞性细支气管炎

24、 肺囊性病变肺囊性病变-淋巴管平滑肌瘤样病变淋巴管平滑肌瘤样病变肺纤维性病变肺纤维性病变-肺纤维化肺纤维化 与石棉有关的病变与石棉有关的病变-石棉肺石棉肺 与石棉有关的病变与石棉有关的病变-胸膜间皮瘤胸膜间皮瘤 HRCT：左肺孤立性结节：左肺孤立性结节多发性肺小结节多发性肺小结节-结节病结节病 两肺弥漫性病变：腺病毒性肺炎两肺弥漫性病变：腺病毒性肺炎 肺弥漫性病变的影像分析与诊断原则肺弥漫性病变的影像分析与诊断原则1 1、定义：定义：肺弥漫性病变系指广泛分布于两肺的多发性病变肺弥漫性病变系指广泛分布于两肺的多发性病变 2 2、影像学特征：、影像学特征：分布、大小、分布、大小、形态、密度形态、密

25、度3 3、病理基础：、病理基础：1 1）间质性改变）间质性改变 2 2）实质性改变）实质性改变 3 3）混合性改变）混合性改变4 4、诊断原则（归纳性诊断与鉴别诊断）：、诊断原则（归纳性诊断与鉴别诊断）：从常见病多发病入手，从常见病多发病入手，将将250250余种弥漫性疾病归纳为余种弥漫性疾病归纳为1212大类大类5 5、结合临床，动态分析、结合临床，动态分析归纳性诊断与鉴别诊断原则归纳性诊断与鉴别诊断原则1 1、炎症性病变：特异性和非特异性感染炎症性病变：特异性和非特异性感染2 2、肿瘤性病变：分为原发性肿瘤和继发转移性肿肿瘤性病变：分为原发性肿瘤和继发转移性肿 瘤瘤3 3、小气道病变：慢性

26、阻塞性肺气肿，支气管扩小气道病变：慢性阻塞性肺气肿，支气管扩张张4 4、心源性疾病：心源性肺水肿，间质性肺水肿心源性疾病：心源性肺水肿，间质性肺水肿5 5、肾源性疾病：肺肾综合症，尿毒症性肺肾源性疾病：肺肾综合症，尿毒症性肺 炎炎6 6、肺泡性损害：肺透明膜病，成人呼吸窘迫综合肺泡性损害：肺透明膜病，成人呼吸窘迫综合症症7 7、职业病：矽肺，煤肺，肮脏肺职业病：矽肺，煤肺，肮脏肺8 8、过敏性疾病：医源性（药物过敏）过敏性疾病：医源性（药物过敏）9 9、结缔组织病：类风湿性疾病、系统性结缔组织病：类风湿性疾病、系统性 红斑狼疮红斑狼疮1010、遗传性疾病：肺泡微石症，肺泡蛋、遗传性疾病：肺泡微石症，肺泡蛋 白沉着症白沉着症1111、杂类：特发性肺间质纤维化、结节病杂类：特发性肺间质纤维化、结节病1212、免疫缺陷性疾病：、免疫缺陷性疾病：AIDSAIDS、卡波奇肉、卡波奇肉 瘤瘤