李榮 段王棟 李倩
(安康市中醫醫院,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CT 機上都已經預設了這項功能[1]。CT 影像不同于普通的X 線影像,這是一種數字化的影像,已經廣泛在醫療中應用。窗口技術是分析CT 影像中的一種非常重要的手段,利用窗寬和窗位調節出清晰的醫學圖像,以此反映出器官組織的結構和毗鄰關系,便于臨床實施有效的醫學方法展開治療工作,這也是醫學判斷的重要依據[2]-[3]。所以,利用窗口技術呈現出清晰準確的醫學圖像,是CT 檢查的關鍵。
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,同時依照患者的具體情況和治療需求,靈活的適當調整,便于建立起最為準確有效的圖像。
在不同的部位分別采用不同的窗寬和窗位,其表現出的影響也各不相同。所以,要想獲取最有醫療價值的影像,必須依照實際情況適當進行調整,以便于掌握更加詳細的病程資料,靈活采取最為有效的治療措施。此次研究中具體設定如下所示。
2.1 頭顱 腦組織的窗寬在80-100Hu 之間,窗位設定在35-40Hu之間。如果腦垂體或蝶鞍區發生病變,窗寬改設為200-250Hu,與此同時窗位改設為45-50Hu;但是腦出血患者的設定為窗寬200-300Hu,寬位則為60-100Hu,方便臨床更加清晰的檢測病灶。
2.2 眼眶、頜面部 窗寬的設定是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。對軟組織細節進行觀察研究的時候,采取窄窗的形式,依照軟組織的密度來設置窗位。
2.3 喉、頸部 通常情況下,窗寬設置為300-350Hu,窗位為30-50Hu。
2.4 胸部 常規的胸部CT 檢查有縱隔窗和肺窗兩種查看方式。縱隔窗可以清晰明了的觀察到心臟和大血管的具體位置,與此同時還可以看到淋巴結大小、腫塊位置以及與周圍組織的關系,其設定為窗寬300-500Hu,窗位為30-50Hu。肺窗觀察的設置則為窗寬1300-1700Hu,窗位為600-800Hu,如果觀察的對象是肺血管或者肺裂,此時可以將窗寬適當調窄,將窗位適當降低。除此之外,如果采用縱隔窗與肺窗相結合的雙窗技術,可以對胸腔有著非常清晰、更加立體的觀察,獲取更為詳細的病癥資料[4]。
2.5 腹部 通常設置窗寬為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,比較常用的窗寬設置是200-300Hu,窗位則為25-35Hu;如果發生病變的是胰腺,那么窗寬和窗位分別設置為300-500Hu、35-50Hu,窄窗設置分別是120-150Hu、30-40Hu。
2.6 脊柱和四肢 通常對脊柱進行掃描時,脊柱周圍的軟組織也會得到呈現,窗寬通常設置為200-350Hu,窗位設成35-45Hu。骨窗的窗寬和窗位分別是800-2000Hu、250-500Hu。
3.1 窗口技術 窗口技術是一種CT 顯示技術,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,可以得到相應的不同位置的窗寬。窗口技術是利用計算機灰度軟件的功能,將圖像的灰度調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,并且以相應的灰度形式顯示出來。窗口寬度和窗口位置對應于整個CT 值范圍的相應位置[6]-[7]。窗寬的大小通常與身體部位的大小成正相關性,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,圖像失去對比,這導致黑度和灰霧度增加,反之對比度和亮度增加,灰霧等級減少,這些都會導致顯示不明朗或者圖像丟失,導致漏診和誤診情況的出現。常規窗寬、窗位在大多數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上適當做出調整,這樣才可以提高臨床對病灶的檢出率,如果病灶和周圍組織關系密切并且邊界清晰度比較差,那么需要調窄窗寬,以此來提高病灶對比度,提升病灶與周圍其他組織的分辨率;如果要增加局部層次,那就需要適當調整窗寬、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比度。由此可以看出,合理運用窗口技術,適當調整窗寬和窗位,對于改善圖像的對比度、病灶解剖結構和邊緣位置具有非常關鍵的意義,放射科醫生在CT 檢查操作中需要依照患者的病史進行適當調整,這可以為疾病早期發展奠定堅實的基礎。從而可以最大限度的發揮CT 檢查在定位、定量、定性診斷方面的優勢,減少因為窗寬和窗位設置不當、從而導致病變誤診或漏診的出現[8]。
在日常工作中,放射科醫師只需要注重病灶分析影像學特點,但是比較容易忽視窗口技術的合理應用。例如窄窗寬可以增加病灶對比度,這有助于顯示腔隙性病灶。所以,對于中老年患者,臨床懷疑腦血管病變的患者在進行常規顱腦掃描后,作5mm 薄層窄窗重建是非常有價值的影像檢查方式,這一方式不會增加患者的輻射劑量,但是卻可以大大提高病灶檢出率、對于廣大基層醫生有著非常實用的價值[9]。
不同組織因為其密度差異,X 線吸收劑量大不相同,所以需要詳細了解掃描層面的組織結構和細節,必須靈活的選擇窗寬的窗位,不但需要掌握熟練的調窗技術,還必須熟記各個部位的正常CT 值,這樣可以調出良好的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的窗位是35,窗寬是100。但是嬰幼兒頭顱因為受到年齡的限制,其發育處在初期階段,腦實質密度值不如成人高,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,腦實質密度過黑,不能仔細觀察腦實質結構[11]。當改用較低的窗位(28-30Hu),較高的窗寬(10Hu)來觀察,它的腦實質結構比較清楚,這解決了小兒頭顱CT 圖像不如成人清楚的缺點。再舉個例子,我們經常遇到具有典型的腦梗死癥狀及體征的患者就診,如果使用常規窗寬、窗位觀察但是沒有發現病變,那么改用高窗位(50Hu 左右),低窗寬(80Hu 左右)觀察時,梗死灶則比較容易清楚的顯示出來,這是因為發病時間在48h 以內的腦梗死,梗死灶的密度僅僅略低于周圍的正常腦實質,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。如果使用此掃描來作3D 圖像重建,會因為影響不連續,重組圖像質量較差,即平時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(距離相當于層厚)切割開來,獲得的圖像相對比較平滑,沒有明顯的階梯狀偽影,這是因為此段圖像掃描之間沒有停頓,可以相當于螺距為1.0 的螺旋CT軸位掃描[13]。以此看出,我們不難認為,常規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 在工作站中進行,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據納入,即不限定上下限閾值,這樣就可以在一個界面中獲取所需要的各種圖像并且進行各種結構組織的疊加,節省一定時間。除此之外,在3D 圖像切割的開始,規定興趣區,盡可能縮小范圍(例如選取相當層厚長度的一小塊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 值的自動閾值設定。通常情況下,自動閾值分割法對于某些器官來說,例如骨骼和軟組織、肺和空氣以及對比劑增強的器官相比較更加有效,其上下閾值數值的設置有一定的規律性。例如,骨骼的CT 值在80-1000Hu,高于其他器官以及軟組織,采用上、下閾值的設定,便可以將骨與其他組織明顯區分。但是有時候因為人體存在許多CT 值差別不大的組織結構,所以經常在自動閾值分割后還需要借助手工切割。
圖像分割完成后,便可以對各種窗位的圖像進行疊加,采用表面遮蓋顯示成像。SSD 是設置一定的閾值,預設閾值范圍內的像素沿著一定徑線重組成圖像呈現白色,但是閾值以外的像素呈現黑色,這是最常用的3D 成像方式,可以應用于全身各個部位[14]。
3.4 編輯多窗圖像的時間 正常顱腦、顱腦外傷、脊柱骨折的雙窗CT 圖像成像時間均在2-4min 內。因為其對比組織的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。但是因為眼眶和顱底結構比較復雜,自動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 圖像耗時比較長,大致6-10min。
3.5 多窗圖像的臨床應用以及限度 利用3D 圖像的切割疊加技術形成的多窗CT 圖像,不但可以方便臨床醫師快速、準確的了解病變的形態、大小、位置以及與周圍結構的關系,快速便捷的為臨床治療方案的制定提供參考依據,還可以為科室節省膠片;但是在兩窗設置的移行區存在的邊緣效應,對于某些疾病的診斷會存在一定的負面影響。除此之外,因為多窗圖像是建立在3D 重建基礎之上的,不可避免的受到人為因素的影響以及機器、軟件功能的制約,臨床應用時一定要注意結合臨床選取少而精的層面來制作多窗圖像,這樣可以節約時間以及不利條件的制約[15]。盡管多窗圖像在臨床應用上還存在一定的不足,但是它與以往的CT 機預設的顯示方法相比,已經是CT 影像技術的一大進步。
目前,很多CT 機都設置有腦窗、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,其組織結構也不盡相同。而且,在不同時期、不同廠家生產的不同設備,其性能方面也會存在一定的差異。因此,要想照好CT 片,必須熟練的掌握好調查技術,依照患者的具體情況進行認為的合理判斷,必須充分發揮出CT 檢查定位、定量以及定性診斷的優勢,避免因為不合適的窗寬設置和不合理的窗位調整,導致病變被忽視或者遺漏情況的出現,以便更好的為醫療服務。