窗口技术在CT检查中的应用体会

2022-11-26 00:41李荣段王栋李倩
今日健康 2022年2期
关键词:阈值病灶设置

李荣 段王栋 李倩

(安康市中医医院,陕西 安康,725000)

以前我们接触到的CT 双窗或多窗图像,就是将CT 值相差比较大的几种组织在同一窗口中显示出来,且大多数CT 机上都已经预设了这项功能[1]。CT 影像不同于普通的X 线影像,这是一种数字化的影像,已经广泛在医疗中应用。窗口技术是分析CT 影像中的一种非常重要的手段,利用窗宽和窗位调节出清晰的医学图像,以此反映出器官组织的结构和毗邻关系,便于临床实施有效的医学方法展开治疗工作,这也是医学判断的重要依据[2]-[3]。所以,利用窗口技术呈现出清晰准确的医学图像,是CT 检查的关键。

1 临床资料

选取我院在2021年1月-2021年12月期间接受CT 扫描的患者一共520 例,这其中男332 例,女188 例,年龄1d-87 岁(新生儿共计21 例)。接受扫描的主要部位有:头颅,眼眶、颌面部,喉、颈部,胸部、腹部,脊柱和四肢,扫描设置采取SOMATO DRH 以及SOMATOM Balace,扫描软件使用MSO5,采取Vc30、Vc40、Vc47 的扫描模式,同时依照患者的具体情况和治疗需求,灵活的适当调整,便于建立起最为准确有效的图像。

2 结果

在不同的部位分别采用不同的窗宽和窗位,其表现出的影响也各不相同。所以,要想获取最有医疗价值的影像,必须依照实际情况适当进行调整,以便于掌握更加详细的病程资料,灵活采取最为有效的治疗措施。此次研究中具体设定如下所示。

2.1 头颅 脑组织的窗宽在80-100Hu 之间,窗位设定在35-40Hu之间。如果脑垂体或蝶鞍区发生病变,窗宽改设为200-250Hu,与此同时窗位改设为45-50Hu;但是脑出血患者的设定为窗宽200-300Hu,宽位则为60-100Hu,方便临床更加清晰的检测病灶。

2.2 眼眶、颌面部 窗宽的设定是300-400Hu,窗位则为30-40Hu;如果要观察骨骼,窗宽需要改为200-300Hu,窗位改为400-450Hu。对软组织细节进行观察研究的时候,采取窄窗的形式,依照软组织的密度来设置窗位。

2.3 喉、颈部 通常情况下,窗宽设置为300-350Hu,窗位为30-50Hu。

2.4 胸部 常规的胸部CT 检查有纵隔窗和肺窗两种查看方式。纵隔窗可以清晰明了的观察到心脏和大血管的具体位置,与此同时还可以看到淋巴结大小、肿块位置以及与周围组织的关系,其设定为窗宽300-500Hu,窗位为30-50Hu。肺窗观察的设置则为窗宽1300-1700Hu,窗位为600-800Hu,如果观察的对象是肺血管或者肺裂,此时可以将窗宽适当调窄,将窗位适当降低。除此之外,如果采用纵隔窗与肺窗相结合的双窗技术,可以对胸腔有着非常清晰、更加立体的观察,获取更为详细的病症资料[4]。

2.5 腹部 通常设置窗宽为300-500Hu,窗位为30-50Hu。在肝和脾的CT 检查中,窗宽和窗位灵活加以修改,分别是100-200Hu、30-45Hu;检查肾脏时,比较常用的窗宽设置是200-300Hu,窗位则为25-35Hu;如果发生病变的是胰腺,那么窗宽和窗位分别设置为300-500Hu、35-50Hu,窄窗设置分别是120-150Hu、30-40Hu。

2.6 脊柱和四肢 通常对脊柱进行扫描时,脊柱周围的软组织也会得到呈现,窗宽通常设置为200-350Hu,窗位设成35-45Hu。骨窗的窗宽和窗位分别是800-2000Hu、250-500Hu。

3 讨论

3.1 窗口技术 窗口技术是一种CT 显示技术,主要用来观察不同密度的正常组织或病变,包括窗宽和窗位。窗宽是CT 图像上显示的CT 值范围,窗位是窗的中心位置,我们可以理解为打开不同窗宽的钥匙[5]。采用不同的窗位,可以得到相应的不同位置的窗宽。窗口技术是利用计算机灰度软件的功能,将图像的灰度调整为人类视觉的灰度范围。CT 的CT 值范围通常在-2000-4000Hu 之间,X 线通过照射物体后,不同的成像衰减能够清楚的显示CT 值的大小,并且以相应的灰度形式显示出来。窗口宽度和窗口位置对应于整个CT 值范围的相应位置[6]-[7]。窗宽的大小通常与身体部位的大小成正相关性,即较大的窗宽适用于肺和骨等比较大的部位,但是比较小的窗宽则适用于大脑和腹部等软组织。窗宽窗位大,图像失去对比,这导致黑度和灰雾度增加,反之对比度和亮度增加,灰雾等级减少,这些都会导致显示不明朗或者图像丢失,导致漏诊和误诊情况的出现。常规窗宽、窗位在大多数情况下都能够满足诊断的需要,但是部分病灶需要在这一基础上适当做出调整,这样才可以提高临床对病灶的检出率,如果病灶和周围组织关系密切并且边界清晰度比较差,那么需要调窄窗宽,以此来提高病灶对比度,提升病灶与周围其他组织的分辨率;如果要增加局部层次,那就需要适当调整窗宽、窗位,以便显示出更清晰组织密度,窗宽值的宽窄直接影响到图像的清晰度和对比度。由此可以看出,合理运用窗口技术,适当调整窗宽和窗位,对于改善图像的对比度、病灶解剖结构和边缘位置具有非常关键的意义,放射科医生在CT 检查操作中需要依照患者的病史进行适当调整,这可以为疾病早期发展奠定坚实的基础。从而可以最大限度的发挥CT 检查在定位、定量、定性诊断方面的优势,减少因为窗宽和窗位设置不当、从而导致病变误诊或漏诊的出现[8]。

在日常工作中,放射科医师只需要注重病灶分析影像学特点,但是比较容易忽视窗口技术的合理应用。例如窄窗宽可以增加病灶对比度,这有助于显示腔隙性病灶。所以,对于中老年患者,临床怀疑脑血管病变的患者在进行常规颅脑扫描后,作5mm 薄层窄窗重建是非常有价值的影像检查方式,这一方式不会增加患者的辐射剂量,但是却可以大大提高病灶检出率、对于广大基层医生有着非常实用的价值[9]。

不同组织因为其密度差异,X 线吸收剂量大不相同,所以需要详细了解扫描层面的组织结构和细节,必须灵活的选择窗宽的窗位,不但需要掌握熟练的调窗技术,还必须熟记各个部位的正常CT 值,这样可以调出良好的CT 图像[10]。例如脑的CT值通常在35Hu 左右,所以成年人颅脑常规的窗位是35,窗宽是100。但是婴幼儿头颅因为受到年龄的限制,其发育处在初期阶段,脑实质密度值不如成人高,如果要使用成人颅脑的窗宽、窗位来观察,图像黑白反差过大,脑实质密度过黑,不能仔细观察脑实质结构[11]。当改用较低的窗位(28-30Hu),较高的窗宽(10Hu)来观察,它的脑实质结构比较清楚,这解决了小儿头颅CT 图像不如成人清楚的缺点。再举个例子,我们经常遇到具有典型的脑梗死症状及体征的患者就诊,如果使用常规窗宽、窗位观察但是没有发现病变,那么改用高窗位(50Hu 左右),低窗宽(80Hu 左右)观察时,梗死灶则比较容易清楚的显示出来,这是因为发病时间在48h 以内的脑梗死,梗死灶的密度仅仅略低于周围的正常脑实质,CT 值通常在30Hu 左右。因此,使用高窗位和低窗宽能够观察到组织密度差异比较小的病灶[12]。

3.2 多窗图像可行性探讨 螺旋CT 常规扫描是一种间隔式扫描,即两次扫描之间有一间隔或停顿,在这期间窗面向前推进。如果使用此扫描来作3D 图像重建,会因为影响不连续,重组图像质量较差,即平时临床常说的阶梯状伪影。但是如果将其中某一段阶梯状3D 图像沿着轴位(距离相当于层厚)切割开来,获得的图像相对比较平滑,没有明显的阶梯状伪影,这是因为此段图像扫描之间没有停顿,可以相当于螺距为1.0 的螺旋CT轴位扫描[13]。以此看出,我们不难认为,常规CT 获得的3D 轴位图像,可以看成是一小段螺旋CT3D 轴位图像拼合而成;冠状位、矢状位等方法切割的3D 图像阶梯状伪影是不可避免的,除非是螺旋CT 扫描。所以,常规CT 扫描下的轴位多窗图像是可行的;如果不追求好的效果,冠状位、矢状位等多窗图像均可。

3.3 多窗图像的编辑技术 在工作站中进行,大多在3D 重建软件Build Model 中的Cusom 功能下选择CT soft 模式,并且将所有的容积数据纳入,即不限定上下限阈值,这样就可以在一个界面中获取所需要的各种图像并且进行各种结构组织的叠加,节省一定时间。除此之外,在3D 图像切割的开始,规定兴趣区,尽可能缩小范围(例如选取相当层厚长度的一小块3D 图像),加快图像的处理速度。

在处理图像的过程中,分割最常用的方式是借助CT 值的自动阈值设定。通常情况下,自动阈值分割法对于某些器官来说,例如骨骼和软组织、肺和空气以及对比剂增强的器官相比较更加有效,其上下阈值数值的设置有一定的规律性。例如,骨骼的CT 值在80-1000Hu,高于其他器官以及软组织,采用上、下阈值的设定,便可以将骨与其他组织明显区分。但是有时候因为人体存在许多CT 值差别不大的组织结构,所以经常在自动阈值分割后还需要借助手工切割。

图像分割完成后,便可以对各种窗位的图像进行叠加,采用表面遮盖显示成像。SSD 是设置一定的阈值,预设阈值范围内的像素沿着一定径线重组成图像呈现白色,但是阈值以外的像素呈现黑色,这是最常用的3D 成像方式,可以应用于全身各个部位[14]。

3.4 编辑多窗图像的时间 正常颅脑、颅脑外伤、脊柱骨折的双窗CT 图像成像时间均在2-4min 内。因为其对比组织的CT 值差别比较大,所以只要选择合适的上下阈值加以抽取,制作双窗以及多窗图像就成可能。但是因为眼眶和颅底结构比较复杂,自动阈值切割难度比较大,大多采用手工切割处理,所以眼眶肿瘤的多窗CT 图像耗时比较长,大致6-10min。

3.5 多窗图像的临床应用以及限度 利用3D 图像的切割叠加技术形成的多窗CT 图像,不但可以方便临床医师快速、准确的了解病变的形态、大小、位置以及与周围结构的关系,快速便捷的为临床治疗方案的制定提供参考依据,还可以为科室节省胶片;但是在两窗设置的移行区存在的边缘效应,对于某些疾病的诊断会存在一定的负面影响。除此之外,因为多窗图像是建立在3D 重建基础之上的,不可避免的受到人为因素的影响以及机器、软件功能的制约,临床应用时一定要注意结合临床选取少而精的层面来制作多窗图像,这样可以节约时间以及不利条件的制约[15]。尽管多窗图像在临床应用上还存在一定的不足,但是它与以往的CT 机预设的显示方法相比,已经是CT 影像技术的一大进步。

目前,很多CT 机都设置有脑窗、肺窗、腹窗等固定窗,这样便于不同组织的检查。但是不同患者之间在年龄、病程过程等方面存在明显差异,此外,其组织结构也不尽相同。而且,在不同时期、不同厂家生产的不同设备,其性能方面也会存在一定的差异。因此,要想照好CT 片,必须熟练的掌握好调查技术,依照患者的具体情况进行认为的合理判断,必须充分发挥出CT 检查定位、定量以及定性诊断的优势,避免因为不合适的窗宽设置和不合理的窗位调整,导致病变被忽视或者遗漏情况的出现,以便更好的为医疗服务。

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