CT的空间分辨率与密度分辨率有哪些临床价值
2022-12-13 来源:医药卫生网 - 医药卫生报 浏览:次 【查看证书】CT是X线计算机断层扫描的简称(Computed Tomography,简称CT),是电子计算机与X线成像、机械技术和数学科学相结合的产物。CT的问世给医学界放射诊断提供了极大帮助,被认为是医学界放射学科划时代的一次大飞跃。CT机的发展速度很快,自二十世纪七十年代问世至今,技术经历5代变化后进入了一个新的阶段。随着计算机技术的发展和新探测技术的应用, CT 技术的应用进入一个螺旋、多排、大容量、大数据采集,快速扫描成像的时代,其为临床诊断提供了有力可靠的辅助依据。一台 CT 机由硬件和软件两部分组成,其硬件就是我们所看到的计算机、显示器、扫描架、扫描床、探测器和高压发生装置等。其软件则是指数据采集、传输、计算、处理、重建和自动校准、自诊断软件。由此我们可以得知,一台CT正常运转需要多工种的配合才能成功。
评价一台CT设备的好坏,图像质量无疑是众多评判标准中首先要考量的因素,而说起图像质量,空间分辨率和密度分辨率又是无法回避的参数。这两个概念教科书上是这样解释的:①空间分辨率是指图像对组织结构空间大小(几何尺寸)的鉴别能力,通常用每厘米内的线对数(LP/cm)或用可辨别最小物体的直径(mm)来表示,它与构成图像的像素有关,线对数越多,空间分辨率越高,像素小而多,则空间分辨率就大,图像细致清楚。换算关系为:可辨最小物体直径(mm)=5÷lLp/cm。②密度分辨率是指在低对比度情况下,图像对两种组织之间最小密度差别的分辨能力,以%表示。如果CT的密度分辨率为0.5%,则表示两种物质的密度差别等于或大于0.5%时,即可分辨出来,而密度差小于0.5%时,则CT图像上无法鉴别出来。密度分辨率与每个系统容积所得到的光子数有关,光子数越多,密度分辨率越高。例如:5mm@0.3%@45mGy表示物体的直径在5mm,患者接受X射线剂量为45mGy的情况下,CT的密度分辨率为0.3%,也就是说相邻的两种组织密度差在≥0.3%时,CT图像能够显示出来这种差异。
很蒙圈有没有?我们试着用直白的语言翻译一下这两个概念。密度分辨率和空间分辨率分别出现了空间和密度两个词,那么我们以这两个词作为核心来展开并理解相应的概念。
CT是一种三维成像技术,我们需要从三维的角度评价空间。进行CT扫描的最终目标是精准发现病变。但我们必须承认,只有病变发展到一定程度,直径达到一定大小时,才可能被发现。因此,空间分辨率实际上是在扫描参数既定的前提下,CT图像能够鉴别的最小组织结构的直径大小。组织之间密度差比较大的时候,主要看空间分辨率。它的临床价值体现在,当组织间密度差比较大时,通过高空间分辨率能够帮我们看到微小的病灶。
“密度分辨率”肯定讲的是密度方面的内容。将人体比作西瓜,西瓜里面有很多西瓜子。假如我们想说明CT设备在区分这枚西瓜子和那枚西瓜子有什么不同方面的能力强弱,就要用到密度分辨率这一参数。密度分辨率能够说明的就是在西瓜子大小一致,辐射剂量一致的情况下,两枚西瓜子的密度差异百分比大于等于多少才能被CT图像显示出来。当然我们也可以理解为在组织结构之间密度差异既定、扫描辐射剂量既定的情况下,CT图像所能识别出的组织结构的最小直径。密度分辨率在观察软组织病变和实质性脏器病变方面非常有价值。
密度分辨率高的CT设备能够在低对比情况下区分出病灶的边界、大小、密度等情况。由于噪声的影响,CT的密度分辨率虽然比普通X摄影高很多,但是比起核磁还相差颇远,而且人眼也更易识别出反差大的图像。所以实际临床应用中,运用各种手段来提高病灶的显示和检出率的方法,基本都是为了提高密度分辨率,比如增强CTA等等。
洋洋洒洒千余字仅涉及空间分辨率和密度分辨率的皮毛,影像学的发展背后是医疗影像技术的进步,也是研发人员不断创新的成果。
关于CT的时间分辨率和密度分辨率的介绍到这里就结束了,希望科学技术的进步带给临床更大的发展。
(科普作者:修武县人民医院放射科 王建中)