第二节 CT 检查技术
一、普通扫描
普通扫描又称平扫,是CT 检查中使用最多的一种方法,是指不通过血管内注射对比剂的扫描。一般CT 检查都需先做平扫(图1-2a)。
二、增强扫描
增强扫描是指静脉注射水溶性有机碘对比剂后的扫描(图1-2b)。增强检查前需做碘过敏试验,尽量采用非离子型对比剂。注射对比剂后,血管和血供丰富的组织器官或病变组织碘含量高,而血供少的病变组织则含量较低,使正常组织与病变组织之间碘的浓度产生差别,形成密度差,有利于发现平扫未显示或显示不清的病变,同时根据病变的强化特点,有助于病变的定性。
图1-2 胸部CT 轴位(纵隔窗)图
(一)常规增强扫描
常规增强扫描是指静脉注射水溶性有机碘对比剂后按普通扫描的方法进行扫描。
(二)动态增强扫描
动态增强扫描是指静脉注射对比剂后在短时间内对兴趣区进行快速连续扫描,动态扫描可分为动态单层扫描和动态多层扫描。
(三)“两快一长” 增强扫描
“两快一长” 增强扫描是动态增强扫描的一种特殊形式,“两快” 是指注射对比剂速度快和起始扫描的时间快,“一长” 是指扫描持续的时间要足够长。主要用于肝海绵状血管瘤、肝内胆管细胞型肝癌的诊断和鉴别诊断。
(四)延迟增强扫描
延迟增强扫描是指一次大剂量注射对比剂后延迟4~6 小时后的增强扫描,能提高肝脏小病灶的检出率。
(五)双期和多期增强扫描
双期和多期增强扫描是利用螺旋CT 扫描速度快的优点,在一次静脉注射对比剂后根据检查器官的血供特点,分别于强化的不同时期对检查的器官进行两次或多次完整的螺旋扫描,目的是发现小病灶并了解被检查器官及病灶的强化特点,提高病灶的检出率和定性能力。
1. 肝脏双期和多期增强扫描 在注射对比剂后25~30 秒开始对全肝快速扫描,为肝动脉期,于对比剂注射后50~60 秒行全肝扫描为门静脉期(图1-3),延至2 分钟则为平衡期。因正常肝实质 20% ~25% 由肝动脉供血,75% ~80% 由门静脉供血,肝动脉期扫描时肝实质尚未明显强化,而此时以肝动脉供血为主的病灶(如原发性肝细胞癌)则明显强化呈高密度。肝脏门静脉期扫描时正常肝实质已明显强化,密度增高,而此时门静脉血供较少及只有肝动脉供血的病灶密度下降至低密度,两者的密度差也增大,因而肝脏的双期增强扫描既能了解肝内病灶的供血情况,又可提高肝内病灶的检出率。
图1-3 肝脏CT 轴位增强图
2. 胰腺双期增强扫描 扫描时间与肝脏双期增强扫描相同,一般只做胰腺动脉期和实质期扫描。动脉期正常胰腺的强化程度明显高于实质期。胰腺动脉期扫描有利于发现胰腺的小病变,也有利于观察胰腺周围血管和淋巴结的情况。
3. 肾脏双期和多期增强扫描 对比剂注射后25~30 秒做第一次扫描为肾皮质期(图1-4a),70~120 秒为肾实质期(图1-4b),5~10 分钟为肾排泄期(图1-4c)。肾皮质期对显示多血供的小肾癌、肾血管及肾肿瘤的动脉供血情况优于肾实质期。而肾实质期皮、髓质均已强化,使强化程度低的病灶与肾实质间有良好的对比,因而对强化不明显的小病灶的发现率高于肾皮质期。肾排泄期则对了解肾的排泄功能和协助肾盂、肾盏病变的诊断有较大的帮助。
图1-4 肾脏CT 轴位增强图
三、CT 特殊检查
(一)高分辨率CT 扫描(HRCT)
通过薄层扫描、高输出量、足够大的矩阵、骨算法和小视野图像重建,获得良好的组织细微结构及高图像空间分辨率的CT 扫描方法,称为高分辨率CT 扫描。临床上这种扫描方法主要用于观察小病灶的细微结构变化。观察骨的细微结构,如内耳耳蜗和中耳听小骨等。观察肺内的细微结构和微小的病灶,早期的间质改变和各种小气道病变,如肺部的弥漫性、间质性、结节性病变以及支气管扩张症(图1-5)。
图1-5 肺部高分辨率CT 图(a、b)
(二)定量骨密度测定
定量骨密度测定是利用X 线对人体组织的吸收衰减,并借助于已知密度的专用人工或软件的计算,最后得出人体某一部位的骨密度值。它是确定有无骨质疏松的一种常用的检查手段。
(三)CT 灌注成像
CT 灌注成像的原理是经静脉灌注对比剂后,在对比剂首次通过受检组织的过程中对选定层面进行快速、连续扫描,而后利用灌注软件测量所获图像像素值的密度变化,并采用灰度或彩色在图像上表示,最终得到人体器官的灌注图像。
(四)心脏门控成像
目前多层螺旋CT(MSCT)对心脏的检查成像采用了前瞻性的心电图(ECG)触发和回顾性的ECG 门控技术两种成像方法。
1. 前瞻性的ECG 触发 前瞻性的ECG 触发是根据被检者心电图R 波的出现预先设定一个延迟时间,然后曝光扫描,心脏容积数据的采集是用了序列扫描的 “步进式曝光” 技术。
2. 回顾性的ECG 门控技术 回顾性的ECG 门控技术采用螺旋扫描连续采集全部心脏的容积数据,同时记录被检者的心电图,供回顾性重建选择。64 层以上螺旋CT 和双源CT 的临床应用完全解决了心脏和冠脉的成像。
(五)CT 导向穿刺活检
在常规CT 扫描基础上,确定出病灶的位置,然后在病灶区所对应的体表贴上进针的定位标记,并在此区域选定适当的层厚和层间距平扫几层,找到病灶的中心层面所对应的体表标志的进针点;然后根据CT 图像处理软件确定进针的深度和角度,进针完毕后还需在进针点再扫描1~2 个层面,以观察针尖是否到位。
(六)低剂量CT 扫描
低剂量CT 扫描是指在满足诊断要求的前提下,降低扫描条件,既能清楚地显示病变,又可降低X 线球管的消耗,而且还能降低被检者的辐射剂量。该方法主要用于肺癌的高危人群的普查。
四、CT 扫描注意事项
(一)扫描前准备
1. 设备准备
(1)检查室需提供适宜的温度和湿度。
(2)依照CT 设备的开机要求按步骤操作。按设备要求预热X 线管。定期按设备要求进行空气校正。
(3)确保高压注射器处于完好待用状态。
(4)CT 室配备常规急救器械和药品。
2. 受检者准备
(1)去除金属饰品及可能影响X 线穿透力的物品,嘱受检者在扫描过程中保持体位不动。
(2)不合作的受检者(如婴幼儿、躁动不安或意识障碍者),在CT 扫描前给予镇静药物。
(3)根据检查部位做好检查前的相关准备。胸、腹部检查前进行屏气训练;胃肠道检查前饮水;颈部和喉部检查前告知受检者不能做吞咽动作;眼部检查前告知患者闭上双眼,尽量保持眼球不动,不能闭眼者让其盯住正前方一个目标。
(二)CT 扫描
1. 受检者基本资料的录入 包括受检者的姓名、性别、出生年月、CT 号和检查部位等;选择扫描方向和体位;增强扫描需注明。
2. 受检者体位处置 摆体位时将受检者准确、舒适地按照检查要求安置在检查床上。
3. 扫描前定位 定位的目的是为了确定扫描范围,可采用两种方法。
(1)扫描定位片法:利用CT 扫描软件中的定位功能确定扫描的起始线和终止线。这一方法比较直观、准确,大多采用此法。扫描定位片的作用除了确定扫描范围外,还相当于常规X 线检查的一张平片,具有一定的诊断、定位意义。
(2)直接摆体位法:此方法是在摆体位时,利用定位指示灯直接从被检者的体表上定出扫描的起始位置。
4. 扫描 扫描方式有横断扫描(轴位扫描)、螺旋扫描和其他的一些特殊扫描。扫描的具体步骤是:先确定扫描方式,扫描定位片并确定扫描范围,然后选择扫描条件和按下曝光按钮曝光扫描。
五、CT 后处理技术
(一)多平面重组(MPR)和曲面重组(CPR)
MPR 是在横断面CT 图像上按需要任意画线,然后沿该画线将一系列横断层面重组,即可获得该画线平面的二维重建图像,包括冠状面、矢状面和任意角度斜位面图像。MPR 可较好地显示组织器官内复杂的解剖关系,有利于病变的准确定位(图1-6)。CPR 可将扭曲重叠的血管、支气管等结构伸展拉直显示在同一平面上,较好地显示其全貌,是MPR 的延伸和发展(图1-7)。
图1-6 双膝关节冠状位重组(骨窗)图
图1-7 心脏冠脉CTA 图
(二)多层面容积再现(MPVR)
MPVR 是将一组层面或称为一个厚片的原始容积资料,采用最大、最小投影法进行运算,得到重组二维图像的方法。这些二维图像可以从不同角度(3D)观察和显示。
1. 最大密度投影(MIP) MIP 是通过计算机处理,从不同方向对被观察的CT 扫描体积进行数学线束透视投影,每一线束所遇密度值高于所选阈值的像素,被投影在与线束垂直的平面上重组成二维图像,其投影方向可任意选择。MIP 在临床上常用于显示具有相对较高密度的组织结构,例如注射对比剂后显影的血管、明显强化的软组织肿块、骨骼等(图1-8)。
2. 最小密度投影(MinIP) MinIP 是对每一线束所遇密度值低于所选阈值的像素投影重组二维图像,主要用于胃肠管、支气管等气道的显示(图1-9)。
3. 表面遮盖显示(SSD) SSD 是通过计算被观察物体的表面所有相关像素的最高和最低CT值,保留所选CT 阈值范围内像素的影像,但超出限定阈值的像素被透明处理后重组成三维图像。此技术用于骨骼系统、空腔结构(支气管、血管等)、腹腔脏器(肝脏、肾脏等)和肿瘤的显示,其空间立体感强,解剖关系清晰,有利于病灶的定位(图1-10)。但阈值选取不当则容易造成假象,目前提倡使用容积再现技术代替SSD。
图1-8 腹主动脉CTA MIP 图
图1-9 气管支气管MinIP 图
4. 容积再现(VR) 利用容积扫描的所有体素数据,根据每个体素的CT 值及其表面特征,使所有体素均有不同颜色和透明度,通过图像重组和模拟光源照射,从而显示出具有立体效果的器官或组织结构的全貌,并且还可根据需要显示器官内部任意层次的形态。VR 技术应用范围较广,多适合于显示头颅和脊柱、四肢骨关节及血管的三维重组(图1-11)。
图1-10 双髋关节SSD 图
图1-11 冠状动脉CTA VR 图
5.CT 仿真内窥镜成像技术(CTVE) 利用计算机软件功能,将容积扫描获得的图像数据进行后处理,重建出空腔器官内表面的立体图像,类似纤维内窥镜所见。CTVE 目前多用于观察气管、支气管、大肠、胃、鼻腔、鼻窦、鼻咽、喉、膀胱和主动脉等(图1-12)。
图1-12 气管CTVE 图
六、临床应用范围
CT 检查基本上可以用于全身的部位检查,是一种重要的检查手段。
(1)对中枢神经系统的诊断价值较高,应用普遍。对颅内肿瘤、脑脓肿与肉芽肿、脑寄生虫病、外伤性脑损伤、脑出血与脑梗死以及椎管内肿瘤等诊断较为可靠。CT 血管造影(CTA)可以获得比较精细和清晰的血管重建图像。
(2)对头颈部疾病的诊断也很有价值。如对眶内病变、乳突及内耳病变、耳先天性发育异常,鼻窦及鼻腔的炎症和肿瘤,鼻咽部肿瘤尤其是鼻咽癌、喉部肿瘤、甲状腺肿瘤、颈部肿块等病变有较好的定位及定性价值。
(3)对胸部疾病的诊断。HRCT 的应用日益显示其优越性,肺内实质性或间质病变可以得到较好的显示。CT 对X 线平片检查较难显示的部分,例如同心脏大血管重叠的病变的显示更具有优越性。对胸膜,膈、胸壁也可以显示清楚。增强扫描能明确纵隔和肺门有无肿大淋巴结或者肿块、支气管有无狭窄或者阻塞,对纵隔肿瘤、淋巴结结核、中央性肺癌等的诊断,有较大的帮助。
(4)心脏及大血管的观察。64 排及以上的MSCT 对心包病变的诊断,心腔及心壁的显示,冠状动脉的显示及钙化的评价,大血管壁的钙化、夹层及动脉瘤改变等,均可以很好地显示。
(5)腹部及盆腔病变。CT 检查主要用于肝、胆、胰、脾,腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖系统的疾病诊断,尤其是占位性病变、炎症性和外伤性病变等。向腔外侵犯的胃肠病变以及向邻近和远处转移的肿瘤等,CT 检查也很有价值。
(6)骨关节病变,多数情况可以通过简便、经济的X 线检查来确诊,但CT 检查对微细、隐匿的病变以及软组织显示较好,可以作为X 线检查的补充。