头部CT扫描

第八节　头部CT扫描

随着电子计算机技术的飞速发展，医学影像设备不断推陈出新。计算机体层摄影（computed tomography，CT）的出现开辟了数字化医学成像的新纪元，随后又有数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等相继问世，更使临床影像诊断水平明显提高。值得提出的是，这些新的成像技术都是首先应用于中枢神经系统。可以说，中枢神经系统是现代医学影像学技术应用最早、最成熟的领域。现代神经放射学技术随着电子计算机的应用，已进入了CT和MRI时代，还包括超声扫描、数字减影血管造影、衍射CT（ECT）、正电子扫描（PET）等各具特点的成像技术。这些手段可分为创伤与非创伤检查，诊断上可观察血管结构和功能以及实质结构和功能，因此，已发展为一门新的综合影像学。

一、CT机的基本构造、扫描方式和成像原理

（一）CT机的基本构造

CT（computed tomography）一般由高压发生器、计算机系统、扫描框架、检查床、扫描控制显示系统、图像储存记录系统等部分构成。仅以功能而言，它又可分为以下几个部分。①X线发生部分：包括高压发生器和位于扫描架内的X线球管及其冷却系统。②X线检测系统：一般由检测器、脉冲信号积分电路、模／数（A／D）转换电路、数据传送电路等组成。③图像重建和图像处理部分：将扫描人体后所得到的带有人体密度信息的数据进行图像重建。CT的图像重建是一个数学处理过程，常用的算法为代数迭代法和间接法。④机械控制系统：CT的机械控制部分主要是指框架和床。整个机械部分的运动状态都必须通过接口电路显示在控制台的监视器上。⑤计算机系统：主要作用为图像重建、图像后处理、图像传送以及对整个扫描系统控制，以完成扫描和数据收集。⑥软件部分：CT的软件分为两类，一类是系统管理软件；另一类为维修和监视软件。⑦图像存储和记录部分：常用的有硬盘、软盘、磁带机、光盘、多幅像机和激光像机等。

（二）CT的分代及扫描方式

自1972年英国的工程师Hounsfield研制出第一台CT样机后，1972～1978年CT经历了4代革新过程，近几年又推出了电子束体层成像系统——第5代CT。第1、2代已基本淘汰，第3代适用于全身各部位的检查，图像处理的软件也有较大改进。第4代CT检测器多达1　000～4　000个，不单可形成螺旋CT，还具有CT血管造影的功能。第5代CT可进行单层、多层及连续体层扫描，它所做的螺旋CT优于一般螺旋CT。

（三）CT的成像原理

所谓CT即用被准直的X线束围绕被检体（人体）的某一断面扫描，扫描过程中由灵敏的动态范围很大的检测器记录下X线的衰减信息，再由快速的模／数转换器将模拟量转换为数字量，然后输送到计算机，高速计算出该断面上各点的X线的衰减数值，由这些数据组成矩阵图像，再由图像显示器将不同的数据用不同的灰度等级显示出来，这样横断面上的诸解剖结构在显示器上清晰地显示出来。

二、CT图像及有关概念

（一）CT图像

是由一定数目的像素按矩阵排列所构成的。这些像素反映相应单位容积的X线吸收系数。CT装置不同，像素的大小、数目也不尽相同。目前常用的CT装置的像素大小为320×320、340×340或512×512。CT图像在显示屏上以从黑到白的不同灰度表示。

（二）CT值

CT检查的一个重要优点就是密度分辨率高。为了明确表示组织的密度高低，引入了CT值的概念。CT值表示所测量的每个单位容积的所有吸收值的数学平均数，现多采用亨氏单位，符号为HU（Hounsfield unit）。将人体组织的CT值界限定为2　000个分度，上界为骨的CT值，即＋1　000HU，下界为空气的CT值，即-1　000HU。水的CT值为0。CT值大致上可反映组织的密度，但不能作为组织定性诊断的绝对依据。在CT诊断中引入CT值的概念，从而有可能对正常组织或病变组织的密度变化进行定量分析，并可在随访时前后对比。在临床应用中，根据病变密度的高低，一般把病变密度称为高密度、等密度、低密度和混杂密度。

（三）窗宽与窗位

为了能够观察图像的细节并区分CT值差别小的两种组织，应采用不同的窗宽来观察CT上的图像。窗宽是指CT图像上所包括的16个灰阶的CT值范围。如用于120的窗宽来观察，则人眼可分辨的CT值为120／16＝7．5HU，两种组织的密度差别超过7．5HU即可分辨。

由于不同组织的CT值不同，因此要想观察某一组织的细节，应以该组织的CT值为中心进行观察。窗位是指灰阶的中心点或叫做窗中心。在同一幅图像上，通过调节窗宽与窗位可以观察到不同的结构。

为了更好地阅读CT图像，获得更多的诊断信息，要针对所要观察的组织适当地调节窗宽与窗位。窄窗宽能极大地减少半影效应，并在视觉上增大被研究的结构，提高对比图像，但是窗范围以外的组织结构可能显示不充分，而宽窗宽虽可以包括较多的组织，却降低了密度分辨率。一般来说，颅脑CT检查采用的窗位是＋36，窗宽是100，层厚为10mm。但在检查颅底时，应适当增大窗宽和窗位。

（四）分辨率

是反映图像特点的重要参数，密度分辨率、空间分辨率和时间分辨率是评价图像功能的3个重要因素。①密度分辨率：也叫做对比分辨率，表示能够区分开密度差别的程度，即在组织对比方面显示小改变的能力。CT的密度分辨率大大超过了普通X线照片的密度分辨率。②空间分辨率：表示区别相邻结构大小的能力。矩阵越大，像素越小，空间分辨率越高。③时间分辨率：是探测系统产生预定质量的图像所需要的时间，其限制因素是由X线球管造成的。

三、影响CT图像质量的因素

1．部分容积效应　CT图像是具有一定层厚的图像。某扫描层面内常含有两种或两种以上密度不同、横行走行而又相互重叠的组织。由于射线吸收与像素的吸收系数的平均值成比例，当测量该区CT值时，所得的CT值不能代表其中任何一种组织的CT值，该现象称为部分容积效应。

2．伪影　是指在扫描过程中产生的某些异常影像，它与病变本身无关，但降低图像质量。与诊断关系比较密切的常见伪影有线束硬化、颅内外的异物、运动、颅骨的正常解剖结构以及机器设备产生的伪影。

3．窗宽与窗位　要观察某一组织，应以该组织的CT值为中心，并选择合适的窗宽。否则的话，图像过白或过黑，会影响观察。

4．分辨率　CT检查的密度分辨率高于普通X线检查，但其空间分辨率却低于普通X线检查。

四、颅脑CT检查方法

（一）CT普通扫描

CT普通扫描亦称CT平扫，是指不施用任何人工外加对比剂，于患者定位后直接进行扫描的方法。颅脑CT普通扫描多采用轴位（横断面）扫描，有时也根据临床需求加做冠状面扫描。轴位扫描多采用眶耳线为扫描基线。

横断面检查时，患者仰卧于检查床上，检查部伸入扫描架的孔内，选好扫描基线和扫描的范围。依CT装置和需要的不同而选用不同的层厚，如0．5cm或1．0cm，由基线依次对各层面进行扫描。为使每一层面图像对称，并能准确反映该层面的解剖结构，检查部摆位十分重要，在扫描架上装有指示灯，务使两侧眶耳线在同一层面上。对幕上部位扫描，其层面与眶耳线平行，对幕下部位扫描，层面可与眶耳线成20°。扫描层面数依检查实际需要而定。

CT扫描中，患者的制动极为重要，因为轻微的活动，就会产生伪影，使图像难用于诊断。对不合作的患者需用基础麻醉或全身麻醉。

冠状层面扫描多用于头部，可取仰卧或俯卧位，头部过伸，即采用检查颅底的颏顶位。使扫描层面与眶耳线垂直。冠状扫描，由于体位不适，患者易动，难于固定。但冠状层面图像可增加对诊断有用的资料，而且与传统的X线检查的观察方向一致，影像易于辨认，适于观察大脑深部、大脑凸面、接近颅底的脑内和幕下病变。

Glenn等1975年用横断层所得信息通过计算机成功地重建了冠状和矢状层面图像。虽然图像不如直接行冠状层面扫描所得图像清楚，但免去了再次照射以及扫描体位不适给患者造成的痛苦。

（二）CT增强扫描

当病变组织与正常脑组织间对X线的吸收没有或仅有少许差别而于CT上难于显示或显示不清时，为了增加病变组织与正常组织之间的对比度或了解病变组织的血供特点，从而达到诊断目的，可经静脉途径注射水溶性碘对比剂后再进行扫描，使病变组织与邻近正常脑组织间的吸收差别增加，从而提高病变显出率，此方法称为增强扫描。增强扫描后组织密度较平扫增高称为强化或增强。一般情况下，首先进行平扫，然后根据需要进行增强扫描。有时可根据病情直接进行增强扫描。

增强方法如下：

一种是静脉给予造影剂的方法，将造影剂注射于静脉中。常用60%～76%的泛影葡胺或碘他拉葡胺，剂量为每千克体重用1．5～2．0ml。全量注射完了后开始扫描，这种方法为静脉注射法。造影剂注射法节省时间，用药较少，但反应发生机会较多、较重。另一种是将造影剂半量于5min内静脉注射完毕，其余半量行静脉滴注。同时做CT扫描，即静脉注射-滴注法，静脉滴注的目的在于维持血中的碘浓度，为了简化操作，也可完全行静脉滴注，于20min内滴注完毕，即刻行扫描。(https://www.daowen.com)

在行增强检查之前需要了解有无药物过敏史，行碘过敏试验，并给予防止造影剂过敏反应的药物，加泼尼松等。还应准备应对患者过敏反应的抢救措施。

五、正常颅脑CT解剖

1．颅底层面（图4-3）　颅前窝中线处可见一骨性高密度影，为鸡冠。由此向后可见含有低密度空气影的蝶窦和一骨性结构——斜坡。鸡冠两侧为额叶底面的脑回。眼眶内可见部分眼球、眼上肌及球后脂肪，眼眶后方为眶上裂。蝶骨大翼向后，颞骨鳞部向内，颞骨岩锥向前组成颅中窝，内含颞下回。斜坡后方为枕大孔。枕大孔内的前正中部为延髓，其后方两侧分别为小脑扁桃体。

2．蝶鞍层面（图4-4）　前部为颅前窝底，容纳额叶底部。额叶底部向后可见鞍结节、前床突和鞍背，蝶鞍两旁为海绵窦。颅中窝内为颞叶，鞍背后方为桥前池，池内可见基底动脉。颞骨岩锥后面和枕骨围成颅后窝。脑桥位于斜坡后方，借其后方的第四脑室下部与小脑相隔，第四脑室的两侧及侧后方为小脑半球。蝶骨大翼与岩锥交叉成X形。第四脑室两旁为小脑中脚，后方是小脑蚓部。窦汇附着于枕内粗隆，在增强CT图像上明显强化。

图4-3　颅底层面

图4-4　蝶鞍层面

3．鞍上池层面（图4-5）

4．经过下丘的层面　此层以呈“五角星”或“六角星”的鞍上池为标记。鞍上池内可见视交叉、视束、垂体柄、颈内动脉和基底动脉。其前方为额叶，两侧与颞叶沟回内缘为界，后方是中脑大脑脚，脚间池和环池环绕着中脑。中脑后方，小脑上池的外侧部分形成一自环池后外侧缘向颞枕区颅骨内板延伸之锐利的较低密度影，可区分两侧颞叶和小脑半球上部，邻近斜行条状高密度影代表小脑天幕附着处。

5．经过上丘的层面（图4-6）　此层面以“六角星”的鞍上池为标志，鞍上池内有一对乳头体，脚间池比下丘层面宽大。中脑背侧，中线两旁各有一隆起为上丘、中脑和小脑上蚓的两侧为颞叶，上蚓的后方及后外方是枕极下部和颞枕交界。

图4-5　鞍上池层面

图4-6　经过上丘的层面

6．第三脑室下层面（图4-7）　此层面开始出现侧脑室前角下部和第三脑室前下部，三者顶立呈“Y”形。前角前方为额叶，外侧为尾状核的头部。大脑前动脉位于半球间裂的后方、胼胝体膝部的前方。岛叶位于外侧裂的深面，表面为脑盖，岛叶深面可见呈楔形的豆状核。在中线，顶盖之后顺次为四叠体池、上蚓和小脑上池的顶部。侧裂池的外后方为颞叶。

7．第三脑室上部层面（图4-8）　两侧侧脑室前角宽大，呈三角形，中线由透明隔相隔。第三脑室起自前角的后端，位于中线，前联合位于第三脑室的前方。四叠体池位于三脑室之后，呈菱形，其内常见松果体钙化影。侧脑室前角的前方是额叶，此层中部，由外向内依次为颞叶、侧裂池、岛叶、最外囊、屏状核、外囊、豆状核和内囊。内囊前肢之内侧为尾状核的头部，后肢内侧是丘脑，丘脑内侧是三脑室，内囊前、后肢之间是膝部。此层面的后部为枕叶。

8．侧脑室体和后角层面（图4-9）　此层面以出现侧脑室体为标志，中间有透明隔相隔。侧脑室体部向后延续为三角区。自三角区向后伸入枕叶形成后角，三角区内可见脉络丛球钙化。中央沟位于大脑半球凸面、两侧侧脑室体前端连线水平。此层是惟一出现额、颞、顶、枕4个叶的层面。