CT影像学技术的工作原理以及应用

闭崎诚

（广东省中山市小榄人民医院 放射科，广东 中山 528415）

0 引言

CT（Computerized Tomography）是一种计算机断层成像技术，它在不破坏物体基本结构的前提下，运用数学方法将物体物理量的投影数据进行相关处理，将物体的二维图像变成三维的技术[1]。该项技术是采用一位上世纪数学家的基础理论，演化而形成的，该理论出现后，断层成像技术也随之发展起来，并在生活中得到了广泛的应用。尤其在医学领域中，在临床上，CT能用于多种疾病的检查，例如：胸部疾病、腹部、中枢神经系统疾病、盆部疾病等等。CT的射线可分为：X-CT、UCT等。临床中，常见CT检测通常以下几种方式，分别为：造影扫描、平扫、造影增强扫描，一般不做特殊声明的常规CT检查均为平扫，当平扫影像不清晰或某种特殊疾病需要时，则可进行造影扫描或造影增强扫描。通常在大型医院会配备CT医学影像工作站，该工作站其程序设计较为合理和科学，同时，集中了报告存储、视频采集、打印等功能，在临床中疾病的排查、诊断等方面有关键作用。

1 CT工作原理

1.1 CT成像原理。CT的工作原理为：利用精确准直的放射线与探测器结合，对患者病变部位进行扫描，由探测器接收穿过机体的放射线，并进行一系列转换，最终转换为电信号，再转为数字，最后输入计算机，并进行处理[2]。该方法的最终结果是探测器接收经过人体的放射线，但人体会存在个体差异，某些部位对放射线的敏感程度大小不一，有些患者某个部位对x线束反应能力极弱，某个部位反应强，因此，在使用CT进行检查、诊断时，可能会出现一定的误差，当诊断结果存在异议时，可通过其他诊断方法或增强扫描来进行最终诊断。

1.2 CT成像过程。CT成像过程主要有数据采集、整理、图像显示、打印等几个步骤。当患者进行CT检查时，数据就随之出现，通过滤过板、A/D转换器、探测器等相关仪器将患者所检测的数据进行统一采集并整理，继续采用直接或间接法将所收集的数据进行重建，重建完成后，显示器就会显示出来重建后的图像，按常规方法进行打印、冲洗。

1.3 CT特征。CT检测的优势主要以下几点：①密度分辨率高，图像较清晰，能够准确的判断病情；②诊断时间短，在相对紧急的情况下中能够快速对病情做出准确的判断，提高治疗效率；③实现定量分析，特别是在肿瘤的诊断上更是具有很高的应用价值。CT检测的局限性主要以下几点：①CT设备相比其他医疗器材价格相对偏高，因此，检查费用也相对较高，使该方法受众群体较小；②检查存在一定的局限性，某些部位的检查，诊断价值还不够准确，不能与病理结果相比较；③CT诊断辐射剂量较大，因此，备孕、怀孕女性不能进行该项检查，也尽量避免靠近该区域[3]。

2 CT的应用

2.1 CT灌注成像。CT灌注成像是医学中CT技术的新应用，属于功能成像的范畴。CT灌注成像是通过对指定位置注射造影剂，再对该位置进行CT扫描，从而获得该位置的TDC，以便用相应方法得出平均通过时间、血容量等相关数值，观察并记录相关参数，用于后续数据评价及病情判断。CT灌注成像与常规CT扫描相比较，前者能够准确显示出病灶部位的血液供应情况，其准确性较佳。该方法具有操作简单、准确判断病变程度、计算便利、显示细节等优点，在临床中，主要在肿瘤、脑部等方面进行研究，可根据患者肿瘤部位的相关数据分析，来判断肿瘤的生长情况、良恶情况、是否出现转移等相关情况[4]。目前，CT灌注成像已经广泛应用于临床医学中，可检测人体多种疾病，为评价脑梗死、肿瘤、血液疾病的诊断和鉴别诊断，提供了更加准确、价值的诊断方法。

2.2 CT心脏成像。常规CT不能对心脏等运动器官进行相应检查，这在临床应用中带来很大影响。随着医疗技术不断优化，CT技术也在不断更新，多层螺旋CT应运而生，多层螺旋CT的出现突破传统CT不能检测了运动器官这一盲区，64层螺旋CT对冠状动脉成像，打破了CT对运动器官不能检查的弊端，是CT技术的新进展，5秒完成心脏扫描，对心率要求不再严格，检查成功率＞90%[5]。多层螺旋CT在心脏疾病的检测中占重要地位，能够检测患者心功能指标、心脏疾病等，例如：快速显示冠状动脉的解剖结构、最大安全性的筛选冠心病高危患者。多层螺旋CT在临床检查运动器官的病变中使用较多，具有操作简单、检查时间段、病人易于接受等优点。

2.3 CT血管成像。CT血管成像是在静脉注射造影剂后，在浓度最高时进行扫描并转化为图像。CT血管成像与传统的血管造影相比较，前者操作简单、对患者无任何伤害。CT血管成像扫描范围较广，能够检测颅脑、心脏、肾脏等机体各个部位，可了解患者有无相关血管病变，例如：狭窄、畸形等，对手术与治疗帮助将不可估量。CT血管成像可清楚显示出全身各脏器的血管病变与周围组织的关系。同时能够对血管病变的程度及具体情况做出准确判断，可各个角度显示脑血管的相应情况，适合于术前定位、随访等。CT血管成像在临床中具有微创、安全、费用低廉等优点，适合大量推广，同时，在心脑血管相关疾病中有重要意义。

2.4 虚拟内窥镜。虚拟内窥镜技术是模拟传统光学内窥镜的一种新型技术，将医学与虚拟现实技术的完美结合，为医疗事业做出较大贡献。常见的虚拟内窥镜包括支气管镜、虚拟胃镜等等。该技术原理为：将医学影像作为原始数据，经过一系列转化，形成虚拟图像。虚拟内窥镜技术不需要将内窥镜体放入患者体内，就能得到检测结果的新型技术，减少了患者的检查痛苦。临床中，虚拟内窥镜技术通常在辅助诊断、手术规划等方面应用较广，特别是在狭小空间内，虚拟内窥镜的优势更为突出。内窥镜技术不仅可以用于诊断还可用于手术，在临床医学中诊断、治疗过程中有重要作用[6]。

3 结论

CT影像学技术，能够借助数学方法，展开物理量投影处理，实现病变信号、三维图像的转变，从而为疾病严重程度判断提供重要参照。CT技术的医学诊断效果非常明显，给患者减轻了很多不必要的痛苦，但由于CT设备相比其他医疗器材价格相对偏高，因此，检查费用也相对较高，使该方法受众群体较小，并且在定性检查上也存在一定的局限，因此医院应该根据实际情况合理的运用这种技术。随着科技不断进步、医疗行业不断发展，CT技术也会不断得到创新、发展，在临床中的使用会更加便利，诊断、治疗的质量也不断提升，致力于全范围的人体检测，从而实现医疗水平的不断提升。