李榮 段王棟 李倩
(安康市中醫(yī)醫(yī)院,陜西 安康,725000)
以前我們接觸到的CT 雙窗或多窗圖像,就是將CT 值相差比較大的幾種組織在同一窗口中顯示出來,且大多數(shù)CT 機(jī)上都已經(jīng)預(yù)設(shè)了這項(xiàng)功能[1]。CT 影像不同于普通的X 線影像,這是一種數(shù)字化的影像,已經(jīng)廣泛在醫(yī)療中應(yīng)用。窗口技術(shù)是分析CT 影像中的一種非常重要的手段,利用窗寬和窗位調(diào)節(jié)出清晰的醫(yī)學(xué)圖像,以此反映出器官組織的結(jié)構(gòu)和毗鄰關(guān)系,便于臨床實(shí)施有效的醫(yī)學(xué)方法展開治療工作,這也是醫(yī)學(xué)判斷的重要依據(jù)[2]-[3]。所以,利用窗口技術(shù)呈現(xiàn)出清晰準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)圖像,是CT 檢查的關(guān)鍵。
選取我院在2021年1月-2021年12月期間接受CT 掃描的患者一共520 例,這其中男332 例,女188 例,年齡1d-87 歲(新生兒共計(jì)21 例)。接受掃描的主要部位有:頭顱,眼眶、頜面部,喉、頸部,胸部、腹部,脊柱和四肢,掃描設(shè)置采取SOMATO DRH 以及SOMATOM Balace,掃描軟件使用MSO5,采取Vc30、Vc40、Vc47 的掃描模式,同時(shí)依照患者的具體情況和治療需求,靈活的適當(dāng)調(diào)整,便于建立起最為準(zhǔn)確有效的圖像。
在不同的部位分別采用不同的窗寬和窗位,其表現(xiàn)出的影響也各不相同。所以,要想獲取最有醫(yī)療價(jià)值的影像,必須依照實(shí)際情況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整,以便于掌握更加詳細(xì)的病程資料,靈活采取最為有效的治療措施。此次研究中具體設(shè)定如下所示。
2.1 頭顱 腦組織的窗寬在80-100Hu 之間,窗位設(shè)定在35-40Hu之間。如果腦垂體或蝶鞍區(qū)發(fā)生病變,窗寬改設(shè)為200-250Hu,與此同時(shí)窗位改設(shè)為45-50Hu;但是腦出血患者的設(shè)定為窗寬200-300Hu,寬位則為60-100Hu,方便臨床更加清晰的檢測(cè)病灶。
2.2 眼眶、頜面部 窗寬的設(shè)定是300-400Hu,窗位則為30-40Hu;如果要觀察骨骼,窗寬需要改為200-300Hu,窗位改為400-450Hu。對(duì)軟組織細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察研究的時(shí)候,采取窄窗的形式,依照軟組織的密度來設(shè)置窗位。
2.3 喉、頸部 通常情況下,窗寬設(shè)置為300-350Hu,窗位為30-50Hu。
2.4 胸部 常規(guī)的胸部CT 檢查有縱隔窗和肺窗兩種查看方式??v隔窗可以清晰明了的觀察到心臟和大血管的具體位置,與此同時(shí)還可以看到淋巴結(jié)大小、腫塊位置以及與周圍組織的關(guān)系,其設(shè)定為窗寬300-500Hu,窗位為30-50Hu。肺窗觀察的設(shè)置則為窗寬1300-1700Hu,窗位為600-800Hu,如果觀察的對(duì)象是肺血管或者肺裂,此時(shí)可以將窗寬適當(dāng)調(diào)窄,將窗位適當(dāng)降低。除此之外,如果采用縱隔窗與肺窗相結(jié)合的雙窗技術(shù),可以對(duì)胸腔有著非常清晰、更加立體的觀察,獲取更為詳細(xì)的病癥資料[4]。
2.5 腹部 通常設(shè)置窗寬為300-500Hu,窗位為30-50Hu。在肝和脾的CT 檢查中,窗寬和窗位靈活加以修改,分別是100-200Hu、30-45Hu;檢查腎臟時(shí),比較常用的窗寬設(shè)置是200-300Hu,窗位則為25-35Hu;如果發(fā)生病變的是胰腺,那么窗寬和窗位分別設(shè)置為300-500Hu、35-50Hu,窄窗設(shè)置分別是120-150Hu、30-40Hu。
2.6 脊柱和四肢 通常對(duì)脊柱進(jìn)行掃描時(shí),脊柱周圍的軟組織也會(huì)得到呈現(xiàn),窗寬通常設(shè)置為200-350Hu,窗位設(shè)成35-45Hu。骨窗的窗寬和窗位分別是800-2000Hu、250-500Hu。
3.1 窗口技術(shù) 窗口技術(shù)是一種CT 顯示技術(shù),主要用來觀察不同密度的正常組織或病變,包括窗寬和窗位。窗寬是CT 圖像上顯示的CT 值范圍,窗位是窗的中心位置,我們可以理解為打開不同窗寬的鑰匙[5]。采用不同的窗位,可以得到相應(yīng)的不同位置的窗寬。窗口技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)灰度軟件的功能,將圖像的灰度調(diào)整為人類視覺的灰度范圍。CT 的CT 值范圍通常在-2000-4000Hu 之間,X 線通過照射物體后,不同的成像衰減能夠清楚的顯示CT 值的大小,并且以相應(yīng)的灰度形式顯示出來。窗口寬度和窗口位置對(duì)應(yīng)于整個(gè)CT 值范圍的相應(yīng)位置[6]-[7]。窗寬的大小通常與身體部位的大小成正相關(guān)性,即較大的窗寬適用于肺和骨等比較大的部位,但是比較小的窗寬則適用于大腦和腹部等軟組織。窗寬窗位大,圖像失去對(duì)比,這導(dǎo)致黑度和灰霧度增加,反之對(duì)比度和亮度增加,灰霧等級(jí)減少,這些都會(huì)導(dǎo)致顯示不明朗或者圖像丟失,導(dǎo)致漏診和誤診情況的出現(xiàn)。常規(guī)窗寬、窗位在大多數(shù)情況下都能夠滿足診斷的需要,但是部分病灶需要在這一基礎(chǔ)上適當(dāng)做出調(diào)整,這樣才可以提高臨床對(duì)病灶的檢出率,如果病灶和周圍組織關(guān)系密切并且邊界清晰度比較差,那么需要調(diào)窄窗寬,以此來提高病灶對(duì)比度,提升病灶與周圍其他組織的分辨率;如果要增加局部層次,那就需要適當(dāng)調(diào)整窗寬、窗位,以便顯示出更清晰組織密度,窗寬值的寬窄直接影響到圖像的清晰度和對(duì)比度。由此可以看出,合理運(yùn)用窗口技術(shù),適當(dāng)調(diào)整窗寬和窗位,對(duì)于改善圖像的對(duì)比度、病灶解剖結(jié)構(gòu)和邊緣位置具有非常關(guān)鍵的意義,放射科醫(yī)生在CT 檢查操作中需要依照患者的病史進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,這可以為疾病早期發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從而可以最大限度的發(fā)揮CT 檢查在定位、定量、定性診斷方面的優(yōu)勢(shì),減少因?yàn)榇皩捄痛拔辉O(shè)置不當(dāng)、從而導(dǎo)致病變誤診或漏診的出現(xiàn)[8]。
在日常工作中,放射科醫(yī)師只需要注重病灶分析影像學(xué)特點(diǎn),但是比較容易忽視窗口技術(shù)的合理應(yīng)用。例如窄窗寬可以增加病灶對(duì)比度,這有助于顯示腔隙性病灶。所以,對(duì)于中老年患者,臨床懷疑腦血管病變的患者在進(jìn)行常規(guī)顱腦掃描后,作5mm 薄層窄窗重建是非常有價(jià)值的影像檢查方式,這一方式不會(huì)增加患者的輻射劑量,但是卻可以大大提高病灶檢出率、對(duì)于廣大基層醫(yī)生有著非常實(shí)用的價(jià)值[9]。
不同組織因?yàn)槠涿芏炔町?,X 線吸收劑量大不相同,所以需要詳細(xì)了解掃描層面的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié),必須靈活的選擇窗寬的窗位,不但需要掌握熟練的調(diào)窗技術(shù),還必須熟記各個(gè)部位的正常CT 值,這樣可以調(diào)出良好的CT 圖像[10]。例如腦的CT值通常在35Hu 左右,所以成年人顱腦常規(guī)的窗位是35,窗寬是100。但是嬰幼兒頭顱因?yàn)槭艿侥挲g的限制,其發(fā)育處在初期階段,腦實(shí)質(zhì)密度值不如成人高,如果要使用成人顱腦的窗寬、窗位來觀察,圖像黑白反差過大,腦實(shí)質(zhì)密度過黑,不能仔細(xì)觀察腦實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)[11]。當(dāng)改用較低的窗位(28-30Hu),較高的窗寬(10Hu)來觀察,它的腦實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)比較清楚,這解決了小兒頭顱CT 圖像不如成人清楚的缺點(diǎn)。再舉個(gè)例子,我們經(jīng)常遇到具有典型的腦梗死癥狀及體征的患者就診,如果使用常規(guī)窗寬、窗位觀察但是沒有發(fā)現(xiàn)病變,那么改用高窗位(50Hu 左右),低窗寬(80Hu 左右)觀察時(shí),梗死灶則比較容易清楚的顯示出來,這是因?yàn)榘l(fā)病時(shí)間在48h 以內(nèi)的腦梗死,梗死灶的密度僅僅略低于周圍的正常腦實(shí)質(zhì),CT 值通常在30Hu 左右。因此,使用高窗位和低窗寬能夠觀察到組織密度差異比較小的病灶[12]。
3.2 多窗圖像可行性探討 螺旋CT 常規(guī)掃描是一種間隔式掃描,即兩次掃描之間有一間隔或停頓,在這期間窗面向前推進(jìn)。如果使用此掃描來作3D 圖像重建,會(huì)因?yàn)橛绊懖贿B續(xù),重組圖像質(zhì)量較差,即平時(shí)臨床常說的階梯狀偽影。但是如果將其中某一段階梯狀3D 圖像沿著軸位(距離相當(dāng)于層厚)切割開來,獲得的圖像相對(duì)比較平滑,沒有明顯的階梯狀偽影,這是因?yàn)榇硕螆D像掃描之間沒有停頓,可以相當(dāng)于螺距為1.0 的螺旋CT軸位掃描[13]。以此看出,我們不難認(rèn)為,常規(guī)CT 獲得的3D 軸位圖像,可以看成是一小段螺旋CT3D 軸位圖像拼合而成;冠狀位、矢狀位等方法切割的3D 圖像階梯狀偽影是不可避免的,除非是螺旋CT 掃描。所以,常規(guī)CT 掃描下的軸位多窗圖像是可行的;如果不追求好的效果,冠狀位、矢狀位等多窗圖像均可。
3.3 多窗圖像的編輯技術(shù) 在工作站中進(jìn)行,大多在3D 重建軟件Build Model 中的Cusom 功能下選擇CT soft 模式,并且將所有的容積數(shù)據(jù)納入,即不限定上下限閾值,這樣就可以在一個(gè)界面中獲取所需要的各種圖像并且進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)組織的疊加,節(jié)省一定時(shí)間。除此之外,在3D 圖像切割的開始,規(guī)定興趣區(qū),盡可能縮小范圍(例如選取相當(dāng)層厚長度的一小塊3D 圖像),加快圖像的處理速度。
在處理圖像的過程中,分割最常用的方式是借助CT 值的自動(dòng)閾值設(shè)定。通常情況下,自動(dòng)閾值分割法對(duì)于某些器官來說,例如骨骼和軟組織、肺和空氣以及對(duì)比劑增強(qiáng)的器官相比較更加有效,其上下閾值數(shù)值的設(shè)置有一定的規(guī)律性。例如,骨骼的CT 值在80-1000Hu,高于其他器官以及軟組織,采用上、下閾值的設(shè)定,便可以將骨與其他組織明顯區(qū)分。但是有時(shí)候因?yàn)槿梭w存在許多CT 值差別不大的組織結(jié)構(gòu),所以經(jīng)常在自動(dòng)閾值分割后還需要借助手工切割。
圖像分割完成后,便可以對(duì)各種窗位的圖像進(jìn)行疊加,采用表面遮蓋顯示成像。SSD 是設(shè)置一定的閾值,預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)的像素沿著一定徑線重組成圖像呈現(xiàn)白色,但是閾值以外的像素呈現(xiàn)黑色,這是最常用的3D 成像方式,可以應(yīng)用于全身各個(gè)部位[14]。
3.4 編輯多窗圖像的時(shí)間 正常顱腦、顱腦外傷、脊柱骨折的雙窗CT 圖像成像時(shí)間均在2-4min 內(nèi)。因?yàn)槠鋵?duì)比組織的CT 值差別比較大,所以只要選擇合適的上下閾值加以抽取,制作雙窗以及多窗圖像就成可能。但是因?yàn)檠劭艉惋B底結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,自動(dòng)閾值切割難度比較大,大多采用手工切割處理,所以眼眶腫瘤的多窗CT 圖像耗時(shí)比較長,大致6-10min。
3.5 多窗圖像的臨床應(yīng)用以及限度 利用3D 圖像的切割疊加技術(shù)形成的多窗CT 圖像,不但可以方便臨床醫(yī)師快速、準(zhǔn)確的了解病變的形態(tài)、大小、位置以及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系,快速便捷的為臨床治療方案的制定提供參考依據(jù),還可以為科室節(jié)省膠片;但是在兩窗設(shè)置的移行區(qū)存在的邊緣效應(yīng),對(duì)于某些疾病的診斷會(huì)存在一定的負(fù)面影響。除此之外,因?yàn)槎啻皥D像是建立在3D 重建基礎(chǔ)之上的,不可避免的受到人為因素的影響以及機(jī)器、軟件功能的制約,臨床應(yīng)用時(shí)一定要注意結(jié)合臨床選取少而精的層面來制作多窗圖像,這樣可以節(jié)約時(shí)間以及不利條件的制約[15]。盡管多窗圖像在臨床應(yīng)用上還存在一定的不足,但是它與以往的CT 機(jī)預(yù)設(shè)的顯示方法相比,已經(jīng)是CT 影像技術(shù)的一大進(jìn)步。
目前,很多CT 機(jī)都設(shè)置有腦窗、肺窗、腹窗等固定窗,這樣便于不同組織的檢查。但是不同患者之間在年齡、病程過程等方面存在明顯差異,此外,其組織結(jié)構(gòu)也不盡相同。而且,在不同時(shí)期、不同廠家生產(chǎn)的不同設(shè)備,其性能方面也會(huì)存在一定的差異。因此,要想照好CT 片,必須熟練的掌握好調(diào)查技術(shù),依照患者的具體情況進(jìn)行認(rèn)為的合理判斷,必須充分發(fā)揮出CT 檢查定位、定量以及定性診斷的優(yōu)勢(shì),避免因?yàn)椴缓线m的窗寬設(shè)置和不合理的窗位調(diào)整,導(dǎo)致病變被忽視或者遺漏情況的出現(xiàn),以便更好的為醫(yī)療服務(wù)。