CT操作规范 第一节 总则
CT检查原则首先是获得最有价值的诊断信息,同时在保证诊断质量的前提下,尽量减少辐射剂量。
对CT检查的限度应当有所了解,有些检查超声或者磁共振可以获得更详细的诊断信息,而且又能避免辐射危害,这一类检查应当首先推荐超声或者磁共振检查。
对比剂的应用使得不同组织间、正常组织与病理组织间、不同病理组织间的对比度加大,使在检出病变和判定病变性质等方面受益。对比剂的应用,应当符合对比剂说明书上的适应证,注意不同类型对比剂的不同应用方式。推荐在应用血管内含碘对比剂前,请患者签署知情同意书。要了解对比剂副反应的临床表现以及应对措施,了解对比剂肾病的概念,以及高危因素患者的预防措施,尽量避免对比剂肾病的发生。
第二节 CT扫描的基本原则
一.正当化是应用原则的第一步。在没有明显临床指征时,进行任何CT诊断扫描都是不正当的,每一次检查必须使患者真正受益。
二.对必需进行CT检查的怀孕妇女、儿童以及敏感器官进行扫描,需要特别慎重。在这几组人群(包括敏感器官)中所许可的CT检查,要求的标准要比其它应用领域更加严格。 三.要重视CT图像质量的研究,只有高质量的图像,才能提供最有诊断意义的信息。在此基础上,还需要尽量降低受检者的辐射剂量。两者的完美结合,是我们追求的目标。 四.为了保证操作机器人员具备应有的基础知识,操作机器的有关人员必须经过正规培训,并获得大型医疗设备上岗证。
一.CT基本扫描模式
1.步进式扫描
最基本的CT扫描方式,也称为轴位扫描:扫描时检查床不动,设定探测器准直宽度后启动曝光,X线管和探测器围绕人体旋转一圈,采集到一个准直宽度厚的严格圆柱层块的全部数据,然后重建出该层块的一幅图像;移床后可以重复该过程完成第二层块图像的成像。单层常规CT步进式扫描的特点是一次采集重建一幅图像,层厚等于准直;上述过程的多次重复方能完成一个部位的检查。多层CT的步进式扫描与单层CT的不同是每一次扫描可以同时进行若干排探测器组合的数据采集,从而同时获得若干层图像。前置门控心血管扫描(心脏、冠状动脉、大血管)也是应用步进式扫描。与单层CT步进扫描的另一个不同是多层CT的步进式扫描在采样模式上,是三维采样,前者是二维采样。
2.螺旋扫描
螺旋扫描是在滑环技术应用的基础上发展起来的一项扫描方式。扫描过程中X线管和探测器围绕机架连续旋转曝光,曝光的同时检查床同步匀速移动,探测器同时采集数据,由于扫描轨迹呈螺旋状,故称螺旋扫描。螺旋扫描的特点是将传统常规CT 的二维采集数据发展为三维采集。一次采集到一个厚度大于准直宽度的长圆柱数据块(容积采集获得容积数据)。多层螺旋CT的优势,就是采集数据的重复应用。可以反复设定不同的层厚、重建间隔、FOV、重建中心、滤过函数等参数重建图像,而不必重新扫描。
二.影响图像质量的参数
CT影像质量主要依赖于两种参数,一是扫描参数,二是重建参数,这两者与硬件相关。扫描参数有曝光因素、层厚、螺距、扫描时间和扫描长度。重建参数包括FOV、重建矩阵大小、重建算法和与影像观察相关的窗技术的设定。扫描参数对患者剂量的影响,可通过对测试体模的测量进行量化评估。
1.层厚
层厚定义为扫描野中心处层敏感曲线的最大值的半高值宽度。层厚可由操作人员根据临床需要进行选择,通常位于1mm和10mm范围之间。一般来讲,层厚越大,密度分辨力越高;层厚越小,空间分辨力越高。如果采用较大的层厚,可以减低噪声的影响,但是图像也会由于部分容积效应的影响而减低诊断信息的可靠性;如果采用较小的层厚 (如1~2mm),可以减少部分容积效应,但是噪声的影响会增大,使图像的密度分辨力下降。
2.扫描长度
扫描长度定义为最先和最后检查层面的最外边界。检查容积的范围取决于临床要求。通常,在其他扫描参数不变的前提下,长度值越大,患者的整体辐射剂量越高。所以,在满足诊断要求的前提下应当尽量缩小扫描长度。
3.FOV
FOV定义为重建图像的最大直径,它的值可由操作人员灵活
选择,通常位于12~50cm的范围内。选择较小的FOV可增加图像的空间分辨力,其原因是同样大小的重建矩阵,面积越小,像素尺寸就越小。FOV的选择不能仅考虑增加空间分辨力的可能性,而且需要考虑是否能够包括所有可能的病变区域。如果FOV太小,相关区域可能会从可视图像中消失。
4.电压与电流
一般设备提供了3-4种可选择的管电压数值(80~140kV的范围)。设备通常对各种常规扫描已经提供了默认的管电压,特殊人群或者特殊要求的扫描设计除外(例如婴幼儿的心脏扫描)。当管电压值和层厚设定以后,图像密度分辨力的提高和噪声的降低主要依赖于X线管电流(mA)和曝光时间(s)的增加,即mAs的增加。但是mAs的增加会提高患者的辐射剂量。基于此,与临床目的相关的影像质量应在患者剂量尽可能低的情况下获得。为了获取临床信息,在需要较高信噪比的情况下,应该选择较高的曝光设定值(mAs)。
5.螺距
在螺旋扫描中,产生了一个新概念:螺距,它是X线管旋转一周期间扫描床移动距离与准直器宽度之间比,具体公式为:
螺距=X线管旋转360°床移动距离(mm)/准直器宽度[mm]
螺距越大,单位时间扫描覆盖距离越长。意味着在其他条件不变得前提下,只需增加螺距即可在同一扫描时间内尽可能地多增加扫描长度。同样,相同的扫描长度,也可以通过增大螺距来缩短扫描时间。螺距的增大使得同样扫描范围内的光子量减少,当螺距大于1时,噪声明显增加,密度分辨力降低,减弱了软组织的对比度。然而对具有天然高对比度组织影响不大,如骨本身与周围的软组织就具有很好的对比度。螺距的增加对空间分辨力的影响极小。为了弥补这个缺陷,新的CT采用了自动电流调节功能,在增加螺距的时候,自动增加电流,这样就避免了密度分辨力的降低。 6.重建算法
CT影像的外观和特性在很大程序上依赖于数学算法的选择。最常使用的一种是叫做平滑算法(软组织算法),它是优秀显示血管、实质性脏器(肝、胰腺、脾、肾等)、肌肉等软组织的算法。边缘增强算法(骨算法)使得组织边缘锐利化,因而适合用来观察骨结构和肺纹理、支气管的结构与变化。重建算法对密度分辨力和空间分辨力的影响是一对矛盾,边缘增强算法使图像的边缘更清晰、锐利,但降低了图像的密度分辨力;平滑算法提高了密度分辨力,而边缘、轮廓表现不及边缘增强算法。两者是相互制约的,参数的优化不能同时提高密度分辨力和空间分辨力,因此在观察软组织等低对比结构时,所选参数要有利于密度分辨力的提高(软组织算法);观察骨骼、颅底、肺纹理等高对比结构时要侧重于空间分辨力的优化(骨算法)。多层螺旋CT由于采集数据可以重复应用,同样一组采集数据,可以分别根据不同的要求,使用几种重建算法,重建出不同特点的CT图像。
7.重建间隔