肺高分辨率cthrct技术及临床应用.ppt

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1、 高 分 辨 率 CT(High-resolution CT, HRCT)的 作 用1 对 常 规 CT最 有 效 的 补 充 ;2 具 有 良 好 的 空 间 和 密 度 分 辨 率 ;3 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 ;4 HRCT是 目 前 检 查 肺 结 构 最 精 确 的 无 创 性 检 查方 法 。 现 重 点 讨 论 HRCT扫 描 技 术 和 临 床 应 用 原 则 。 1 HRCT固 有 空 间 分 辨 率 、 成 像 的 基 本条 件 与 扫 描 野

2、(1)HRCT固 有 空 间 分 辨 率 ： 是 CT机 所 形 成 影 像 的 最 高 空 间 分 辨 率 的绝 对 值 ， 具 体 讲 是 CT机 本 身 的 硬 件 和 软 件 所决 定 的 ， 包 括 X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 大小 以 及 资 料 被 采 集 的 次 数 等 。 (2)HRCT检 查 基 本 条 件 ： 矩 阵 ： 512 512; 固 有 空 间 分 辨 率 0.5mm; 薄 层 扫 描 (1 3mm); 图 像 重 建 用 高 空 间 频 率 算 法 (又 称 骨 重 建

3、算 法 ); 扫 描 野 (FOV)： 一 般 在 25 35之 间 ; 扫 描 时 间 ： 1秒 。 (3)扫 描 野 (FOV) 对 于 不 能 满 足 上 述 基 本 条 件 的 CT机 ， 如 矩 阵 为 320 320可 通 过 调 整 FOV使 CT图 像 也 可 达 到 或 接 近 标 准 HRCT的 影像 效 果 ， 具 体 做 法 是 用 小 的 FOV(即 采 用靶 重 建 技 术 )分 别 显 示 两 肺 结 构 ， 可 达到 提 高 影 像 空 间 分 辨 率 的 目 的 。 任 意 层 厚 靶 重 建 技 术 2 扫 描 层 厚 的 选 择 (1)常 规 CT的 缺

4、点 ： 10mm层 厚 扫 描 ，组 织 容 积 效 应 明 显 而 大 大 减 低 了CT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 空间 分 辨 率 的 先 决 条 件 。 常 规 CT扫 描 (2)不 同 CT扫 描 层 厚 的 差 别 ： 2mm层 厚 与 10mm层 厚 扫 描 在 显 示 肺 结构 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 者更 准 确 。 对 3 5mm小 结 节 的 显 示 2mm明 显 优于 5mm以 上 的 扫 描 层 厚 ，

5、 除 了 能 清晰 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 。 不 同 层 厚 HRCT2mm 3mm 5mm (3)目 前 关 于 HRCT扫 描 层 厚 选择 的 基 本 原 则 : 以 常 规 CT扫 描 层 厚 为 基 础 ， 在 感兴 趣 区 有 选 择 性 地 行 HRCT扫 描 。 关 于 薄 层 扫 描 的 概 念 ： 目 前 认 为 3mm以 下 的 层 厚 即 为 薄 层 扫 描 ，到 底 选 1mm， 2mm还 是 3mm， 视 情 而 定 ， 我 们 认为 一 般 选 2mm(也 有 人 认 为 1.5m

6、m)就 完 全 满 足HRCT的 诊 断 要 求 ； 3 5mm层 厚 是 界 于 薄 层 与 常 规 CT层 厚 之间 ， 故 称 之 为 亚 薄 层 CT扫 描 。 在 某 些 情 况 下如 2cm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 。 3 重 建 算 法 与 空 间 分 辨 率 和 密 度 分 辨 率(1)常 规 CT重 建 算 法 ： 图 像 是 采 用 软 组 织 重 建 算 法 (也 称 标 准 重建 算 法 )获 得 的 ， 其 特 点 是 影 像 边 缘 光 滑 ，对 比 较 好 ， 噪 声

7、小 ， 但 相 对 空 间 分 辨 率 低 ，容 积 伪 影 大 。 (2)HRCT重 建 算 法 ： 图 像 使 用 骨 重 建 算 法 (也 称 高 空 间频 率 算 法 或 锐 利 、 边 缘 增 强 算 法 )， 其特 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 。 (3)HRCT扫 描 的 必 备 条 件 使 用 高 空 间 频 率 算 法 (骨 重 建算 法 )是 HRCT的 必 备 条 件

8、 。 高 空 间频 率 算 法 比 标 准 重 建 算 法 增 加 30%以 上 的 空 间 分 辨 率 。 (4)空 间 分 辨 率 与 密 度 分 辨 率 之 间 关系 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 X线剂 量 kVp和 mA(见 后 述 )， 提 高 由 高 空 间 分辨 率 所 致 的 低 密 度 分 辨 率 ， 最 终 达 到HRCT图 像 既 有 高 的 空 间 分 辨 率 又 有 优 质密 度 分 辨 率 统 一 完 美 的 有 机 结 合 。 常 规 CT(常 规 算 法 ) HRC

9、T(骨 算 法 ) 4 仟 伏 值 (kV)和 毫 安 (mA)与 图 像 噪 声(1)图 像 噪 声 与 kVp和 mA的 关 系 CT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 声的 大 小 与 扫 描 时 间 长 短 、 kV峰 值 、 mA和 被 检人 的 胸 壁 厚 度 有 关 。 如 果 病 人 胸 壁 厚 度 和 扫 描 时 间 不 变 的 话 ，改 善 图 像 噪 声 唯 一 的 方 法 就 是 增 加 kVp和 mA值 。 早 年 研 究 表 明 当 kVp/mA从120/100增

10、加 到 140/170时 ， 其图 像 噪 声 将 减 少 30%， 从 而 获 得高 空 间 分 辨 率 、 高 密 度 分 辨 和低 图 像 噪 声 的 良 好 的 扫 描 图 像 。 (2)低 曝 光 量 HRCT和 高 曝 光 量 HRCT 前 者 kVp/mA为 120kVp/40mA， 后 者 kVp/mA为 120kVp/200mA， 经 比 较 低 曝 光 量 HRCT在 显 示血 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 节灶 上 与 高 曝 光 量 HRCT图 像 无

11、 显 著 差 别 。 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HRCT优 于 低 曝 光 量 HRCT。 近 年 研 究 结 果 表 明 低 剂 （ mA)HRCT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 HRCT是 肺部 疾 病 定 性 的 主 要 手 段 ， 而 低 曝 光 量HRCT只 是 作 为 一 种 补 充 的 检 查 方 法 ,但是 未 来 CT检 查 的 发 展 方 向 。 5 扫 描 时 间 和 呼 吸 控 制(

12、1)尽 量 短 的 扫 描 时 间 ， 以 减 少 呼 吸 和 心脏 搏 动 影 响 现 代 多 层 螺 旋 CT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 的影 响 ， 但 超 快 速 CT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 。 因 此 ， 扫 描 时 间 1秒 就 可 获 得 高 质 量 的HRCT图 像 。 (2)呼 吸 控 制 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

13、管 支 气管 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 气末 憋 气 ， 能 较 早 期 发 现 气 体 潴 留 如 局 灶 性肺 气 肿 。 当 病 人 体 弱 有 呼 吸 困 难 时 ， 可 采 用 平 静 呼吸 后 憋 气 。 6 照 像 技 术 与 图 像 质 量(1)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

14、 构 也可 能 被 误 认 为 异 常 。 (2)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 号的 CT机 及 对 不 同 病 变 的 要 求 等 所 用 窗 宽 和 窗 位 均 不完 全 相 同 。 我 们 认 为 HRCT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 调整 。 我 们 选 择 肺 窗 的 常 规 窗 宽 和 窗 位 条 件 是 700/-700HU， 有 人 认 为 以 1500/-680HU为 佳 ，

15、也 有 人 认 为1000/-500HU较 理 想 ， 说 法 不 一 。 7 伪 影 及 识 别(1)线 状 伪 影 由 高 对 比 物 质 如 肋 骨 、 椎 体 、 金 属 物 品等 的 边 缘 所 产 生 ， 在 HRCT上 表 现 为 细 线 状 、放 射 状 阴 影 。 产 生 因 素 有 折 叠 和 相 关 噪 声 ， 前 者 即 使用 高 kVp和 mA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HRCT时 要 考 虑 到 这 一 点 。 肺 尖 部 线 状 伪 影 (2)运 动 伪 影主 要 是

16、搏 动 伪 影 ， 在 HRCT上 有 三 种 现 ： 细 带 状 和 星 状 伪 影 ： 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 。 星 状 伪 影 和 带 状 伪 影 “ 假 轨 道 征 ” : 主 要 在 左 肺 下 部 心 缘 旁 看 到 ， 这 是 与 CT层 面平 行 的 血 管 和 支 气 管 ， 是 由 于 心 脏 搏 动 或 扫 描 时憋 气 不 良 所 致 ， 不 要

17、 误 认 为 是 支 气 管 扩 张 。 “ 双 裂 征 ” ： 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 成的 伪 影 ， 在 HRCT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 。 双 裂 征 象 和 双 轨 征 象 8 扫 描 程 序 设 计 原 则 HRCT扫 描 程 序 文 献 中 说 法 不一 ， 现 根 据 我 们 在 实 际 工 作 中 的认 识 提 供 如 下 扫 描 程 序 供 参

18、考 。 (1)首 次 和 复 诊 CT检 查 ： 必 须 先 行 常 规 10mm层 厚 连 续全 胸 部 CT扫 描 ， 再 在 感 兴 趣 区 选择 性 做 HRCT扫 描 ， 目 的 在 于 避 免漏 诊 。 (2)在 常 规 CT发 现 可 疑 肺 弥 漫 性 病 变时 ： 分 别 在 上 、 中 、 下 肺 野 (相 当 于 主动 脉 弓 、 气 管 隆 突 和 右 膈 上 三 个 层 面 )分 别 连 续 扫 23层 ， 层 厚 为 1 3mm。 (3)当 常 规 CT发 现 局 灶 性 病 变 时 如 孤 立 性结 节 等 ： 应 在 病 灶 处 另 加 扫 HRCT， 根 据

19、病 灶 大 小可 选 择 扫 描 层 数 和 层 厚 ； 一 般 2cm病 灶 行 全病 灶 连 续 扫 描 ， 层 厚 2mm； 2 3cm病 灶 选3mm层 厚 全 病 灶 连 续 扫 描 ； 3 5cm病 灶 选 5mm层 厚 全 病 灶 连 续 扫 描 。 (4)常 规 CT显 示 可 疑 局 部 支 气 管 扩 时 在 局 部 连 续 加 扫 2mm， 4 5层 HRCT； 当常 规 CT正 常 ， 而 临 床 高 度 怀 疑 支 气 管 扩 张 时 ，可 采 用 10mm层 距 ， 从 肺 尖 扫 描 至 肺 底 ， 以 便发 现 较 轻 微 的 支 气 管 扩 张 。 (5)常

20、规 CT发 现 肺 内 病 变 并 累 及 胸 壁和 /或 肺 门 纵 隔 淋 巴 结 肿 大 时 ： 选 用 HRCT， 进 一 步 观 察 原 发 病 灶与 邻 近 结 构 之 间 的 确 切 关 系 以 及 肿 大淋 巴 结 的 内 部 结 构 。 9 肺 HRCT扫 描 技 术 参 数项 目 参 数层 厚 用 薄 层 扫 描 层 厚 (13mm)重 建 算 法 高 空 间 分 辨 率 算 法 (骨 算 法 )扫 描 时 间 尽 量 短 的 扫 描 时 间 (1秒 )曝 光 量 用 高 kV低 mA(120/50)矩 阵 512 512窗 宽 窗 位 肺 窗 ： 窗 宽 700H U，

21、窗 位 -700H U纵 隔 窗 ： 窗 宽 300H U， 窗 位 50H U 10.HRCT临 床 应 用大 气 道病 变 ：淋 巴 瘤侵 犯 气管 广 泛 性 支 扩 伴 两 肺 间 质 性 炎 症 小 气 道 异 常 全 小 叶 型 肺 气 肿 1. 小 气 道 异 常 -闭 塞 性 细 支 气 管 炎 肺 囊 性 病 变 -淋 巴 管 平 滑 肌 瘤 样 病 变 肺 纤 维 性 病 变 -肺 纤 维 化 与 石 棉 有 关 的 病 变 -石 棉 肺 与 石 棉 有 关 的 病 变 -胸 膜 间 皮 瘤 H RCT： 左 肺 孤 立 性 结 节 多 发 性 肺 小 结 节 -结 节 病

22、 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1、 定 义 ： 肺 弥 漫 性 病 变 系 指 广 泛 分 布 于 两 肺 的 多 发 性 病 变 2、 影 像 学 特 征 ： 分 布 、 大 小 、 形 态 、 密 度3、 病 理 基 础 ： 1） 间 质 性 改 变 2） 实 质 性 改 变 3） 混 合 性 改 变4、 诊 断 原 则 （ 归 纳 性 诊 断 与 鉴 别 诊 断 ） ： 从 常 见 病 多 发 病 入 手 ， 将 250余 种 弥 漫 性 疾 病 归 纳 为 12大 类5、 结 合 临 床 ， 动

23、态 分 析 归 纳 性 诊 断 与 鉴 别 诊 断 原 则1、 炎 症 性 病 变 ： 特 异 性 和 非 特 异 性 感 染2、 肿 瘤 性 病 变 ： 分 为 原 发 性 肿 瘤 和 继 发 转 移 性 肿 瘤 3、 小 气 道 病 变 ： 慢 性 阻 塞 性 肺 气 肿 ， 支 气 管 扩张 4、 心 源 性 疾 病 ： 心 源 性 肺 水 肿 ， 间 质 性 肺 水 肿 5、 肾 源 性 疾 病 ： 肺 肾 综 合 症 ， 尿 毒 症 性 肺 炎 6、 肺 泡 性 损 害 ： 肺 透 明 膜 病 ， 成 人 呼 吸 窘 迫 综 合症 7、 职 业 病 ： 矽 肺 ， 煤 肺 ， 肮 脏 肺 8、 过 敏 性 疾 病 ： 医 源 性 （ 药 物 过 敏 ） 9、 结 缔 组 织 病 ： 类 风 湿 性 疾 病 、 系 统 性 红 斑 狼 疮 10、 遗 传 性 疾 病 ： 肺 泡 微 石 症 ， 肺 泡 蛋 白 沉 着 症 11、 杂 类 ： 特 发 性 肺 间 质 纤 维 化 、 结 节 病 12、 免 疫 缺 陷 性 疾 病 ： AIDS、 卡 波 奇 肉 瘤