CT图像的密度的问题！

孤雪小太子

请教CT、核磁图像选定区域计算密度，这个密度的详细定义（或意义）是怎样的一个概念！
谢谢！

danelchen

[这个贴子最后由danelchen在 2002/09/27 02:08pm 编辑]

提醒！CT与MRI的成像原理是截然不同的，也就是说它们所指的密度在原理学上来说是截然不同的两个概念，虽然在影像学图像上来看都反映在图像的灰度上了，而这里的灰度都是指相对灰度，根据事先立定的标准灰度来判断相对灰度（也就是密度）。因为我们在可以通过调整窗宽位来调整灰度的水平位。在医学上来说比较区域的密度不同主要是用来判断某些可疑的密度灶与何种物质的密度相近。是否和该区域的常规密度相符？从而能够做出一定的推断。
这是我从我还记得医学影像学知识来谈的，具体还要参照医学影像诊断学上的定义。我的上需内容仅供参考。我想如果你们做这方面的研究不会连这本书都没有吧。

孤雪小太子

SORRY 我图像传错了，本来是传CT的图像！
现在就是书都没有气人吧？：（

danelchen

下面引用由孤雪小太子在 2002/09/27 02:11pm 发表的内容：
现在就是书都没有气人吧？：（

？？？？？
这句话好难理解哟。

孤雪小太子

现在就是书都没有、、、、、、气人吧？：（
开发我都不知道怎么挨到今天，就是凭年轻：）

孤雪小太子

[这个贴子最后由danelchen在 2002/09/28 07:44am 编辑]

  电子计算机体层摄影（Computed tomography，简称CT）是近十年来发展迅速的电子计算机和X线相结合的一项新颖的诊断新技术。其主要特点是具有高密度分辨率，比普通X线照片高10～20倍。能准确测出某一平面各种不同组织之间的放射衰减特性的微小差异，以图像或数字将其显示，极其精细地分辨出各种软组织的不同密度，从而形成对比。如头颅X线平片不能区分脑组织及脑脊液，而CT不仅能显示出脑室系统、还能分辨出脑实质的灰质与白质；如再引入造影剂以增强对比度，对其分辨率更为提高，故而加宽了疾病的诊断范畴，还提高了诊断正确率。但CT也有其限制，如对血管病变，消化道腔内病变以及某些病变的定性等。
一、CT 图像特点
CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列所构成。这些象素反映的是相应体素的X线吸收系数。不同CT装置所得图像的象素大小及数目不同。大小可以是1.0×1.0mm，0.5×0.5mm不等；数目可以是256×256，即65536个，或512×512，即262144个不等。显然，象素越小，数目越多，构成图像越细致，即空间分辨力(spatial resolution)高。CT图像的空间分辨力不如X线图像高。
CT图像是以不同的灰度来表示，反映器官和组织对X线的吸收程度。因此，与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，如肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。但是CT与X线图像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力(density resolutiln)。因此，人体软组织的密度差别虽小，吸收系数虽多接近于水，也能形成对比而成像。这是CT的突出优点。所以，CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像。
X 线图像可反映正常与病变组织的密度，如高密度和低密度，但没有量的概念。CT图像不仅以不同灰度显示其密度的高低，还可用组织对X线的吸收系数说明其密度高低的程度，具有一个量的概念。实际工作中，不用吸收系数，而换算成CT值，用CT值说明密度。单位为Hu(Hounsfield unit)。
水的吸收系数为10，CT值定为0Hu，人体中密度最高的骨皮质吸收系数最高，CT值定为+1000Hu，而空气密度最低，定为-1000Hu。人体中密度不同和各种组织的CT值则居于-1000Hu到+1000Hu的2000个分度之间(表1-2-1)。

                               
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表1-2-1 体组织CT值(Hu)
由表1-2-1可见人体软组织的CT值多与水相近，但由于CT有高的密度分辨力，所以密度差别虽小，也可形成对比而显影。
CT值的使用，使在描述某一组织影像的密度时，不仅可用高密度或低密度形容，且可用它们的CT值平说明密度高低的程度。
CT图像是层面图像，常用的是横断面。为了显示整个器官，需要多个连续的层面图像。通过CT设备上图像的重建程序的使用，还可重建冠状面和矢状面的层面图像。
二、CT 检 查 技 术
患者卧于检查床上，摆好位置，选好层面厚度与扫描范围，并使扫描部位伸入扫描架的孔内，即可进行扫描。大都用横断面扫描，层厚用5或10mm，特殊需要可选用薄层，如2mm。患者要不动，胸、腹部扫描要停止呼吸。因为轻微的移动或活动可造成伪影，影响图像质量。
CT检查分平扫（plain CT scan）、造影增强扫描（contrast enhancement, CE）和造影扫描。
（一）平扫　是指不用造影增强或造影的普通扫描。一般都是先作平扫。
（二）造影增强扫描　是经静脉注入水溶性有机碘剂，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。方法分团注法、静滴法和静注与静滴法几种。
（三）造影扫描　是先作器官或结构的造影，然后再行扫描的方法。例如向脑池内注入碘曲仑8～10ml或注入空气4～6ml行脑池造影再行扫描，称之为脑池造影CT扫描，可清楚显示脑池及其中的小肿瘤。
三、CT诊断的临床应用
CT诊断由于它的特殊诊断价值，已广泛应用于临床。但CT设备比较昂贵，检查费用偏高，某些部位的检查，诊断价值，尤其是定性诊断，还有一定限度，所以不宜将CT检查视为常规诊断手段，应在了解其优势的基础上，合理的选择应用。
CT诊断应用于各系统疾病有以下特点及优势，参考图1-2-6。
CT检查对中枢神经系统疾病的诊断价值较高，应用普遍。对颅内肿瘤、脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与脑出血以及椎管内肿瘤与椎间盘脱出等病诊断效果好，诊断较为可靠。因此，脑的X线造影除脑血管造影仍用以诊断颅内动脉瘤、血管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉以外，其他如气脑、脑室造影等均已少用。螺旋CT扫描，可以获得比较精细和清晰的血管重建图像，即CTA，而且可以做到三维实时显示，有希望取代常规的脑血管造影。
CT对头颈部疾病的诊断也很有价值。例如，对眶内占位病变、鼻窦早期癌、中耳小胆指瘤、听骨破坏与脱位、内耳骨迷路的轻微破坏、耳先天发育异常以及鼻咽癌的早期发现等。但明显病变，X线平片已可确诊者则无需CT检查。

                               
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图1-2-6 CT图像
少支胶质细胞瘤增强，右额、顶叶有一较大不规则肿块，强化不均，周围有低密度水肿区
星形细胞瘤增强，左额顶叶有一不均匀强化肿块，不规则，内有未有强化的低密度区，周围有低密度水肿区，中线结构右移
胸腺增生平扫，胸腺区有一分叶状密度均一病灶，仍呈胸腺状，主动脉受压右移
肝脓肿平扫，肝右叶有一低密度灶类圆形，中心部密度更低为脓腔，周边为脓肿壁呈双边征
腰椎骨折平扫，椎弓多处中断，椎管变形，其内可见碎骨片
肝转移癌增强，肝左、右叶多个大小不一、不规则低密度灶，周边有细的强化环围绕
肺脓肿平扫，右上叶有一空洞性病灶，内壁光滑，并见气液平面，胸部X线片曾疑肺癌
前裂腺癌平扫，前列腺分叶状增大，并向膀胱内突入
对胸部疾病的诊断，CT检查随着高分辨力CT的应用，日益显示出它的优越性。通常采用造影增强扫描以明确纵隔和肺门有无肿块或淋巴结增大、支气管有无狭窄或阻塞，对原发和转移性纵隔肿瘤、淋巴结结核、中心型肺癌等的诊断，均很在帮助。肺内间质、实质性病变也可以得到较好的显示。CT对平片检查较难显示的部分，例如同心、大血管重迭病变的显圾，更具有优越性。对胸膜、膈、胸壁病变，也可清楚显示。
心及大血管的CT检查，尤其是后者，具有重要意义。心脏方面主要是心包病变的诊断。心腔及心壁的显示。由于扫描时间一般长于心动周期，影响图像的清晰度，诊断价值有限。但冠状动脉和心瓣膜的钙化、大血管壁的钙化及动脉瘤改变等，CT检查可以很好显示。
腹部及盆部疾病的CT检查，应用日益广泛，主要用于肝、胆、胰、脾，腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖系统的疾病诊断。尤其是占位性病变、炎症性和外伤性病变等。胃肠病变向腔外侵犯以及邻近和远处转移等，CT检查也有很大价值。当然，胃肠管腔内病变情况主要仍依赖于钡剂造影和内镜检查及病理活检。
骨关节疾病，多数情况可通过简便、经济的常规X线检查确诊，因此使用CT检查相对较少。

danelchen

文章中被注红的部分，与你要研究的问题有关。
另外，CT的的成像原理基础是和X-ray一样的，而MRI（核磁共振）的原理是：
人体是由很多很微小的原子所组成，当人体被放入一个磁场内，原子核便如很多细小的磁石一样，向相同的方向排列。当外来电波放入时，原子便产生相对的电波作回响，任何异常的反应均会被计算机所纪录，经分析后，便可以得出一幅立体的磁振影像扫描图。
核磁共振断层扫描仪其原理乃是利用核磁共振原理，观察体内某一种原子核的变化分布(主要是氢原子)，将结果显像为人体断层扫描图，以观察身体中病灶组织的变化。引起原子的核磁共振现象需要一磁场，又扫描分辨率的值与磁场的强弱成正比，在此种考量下具强大磁场的超导磁铁当然是不二人选，配置有超导磁铁的核磁共振断层扫描仪，可产生高解析的人体断层扫描图。此外，类似的核磁共振仪装置也被用于科学分析上，可对有机物之组成或固态物质之键结作一有效精确的量测。

danelchen

[这个贴子最后由danelchen在 2002/09/28 07:42am 编辑]

在MRI中的图像灰度表达的是某种原子电流信号的强弱，和X-ray完全不同。
关于买书的事情一定要督促领导购买，我们学医的时候这一科必考，不然我们根本不会看这些影像，我们是学了半年连续考了1年半的。现在都有时候还要参考一下书。这可是非常重要的。我不说要要把它彻底弄懂，至少也要略知一二吧。

孤雪小太子

再次谢谢！！！！！

jerry

从放射学角度看，通常CT图像并不直接测量密度，而是测量CT值，CT值可以间接的反映组织的密度。而从影像技术角度看，通常只能测量一个像数的数值，一个区域则常用一组数值来表示，比如平均值、最大、最小值、标准差等，因为一个区域内的各项数点的数值原则上是不相同。不同的图像的像素值代表的意义也是不同的，CT值反映的是X线的吸收率，MR反映氢原子核的浓度，多普勒超声则可以反映目标区的运动速度。在进行此类测量前要弄清测量的目的是什么才有意义。
我也赞同Danel的观点，书还是要的。如果做影像产品的公司，连相关的书也没有一本的话，其实也不用做了。

孤雪小太子

各位，给小弟推荐几本关于医学数字影像方面的好书啊！
先谢了！

danelchen

首先第一本医学院校五年制本科的《医学影像诊断学》。主要看前面的成像原理的有关章节，关于怎样进行医学诊断了解一下，能够和医生沟通就行了。
国庆节我会上书店逛逛到时候再向大家推荐一批。

jerry

别忘了还得先看看解剖学、放射解剖学、最好还有病理学的基础。

孤雪小太子

看来要真的确定以后在这方面发展，可要下一翻工夫！

二狗

我有CT工作站，你要么？三维的12万（不含外设）