什么是CT高分辨力成像?

周雪 (0)次
CT检查是最常用的影像学检查手段之一。在CT检查中有一个非常重要的概念,高对比分辨力(high-contrastresolution)[简称高分],又称空间分辨力(spatialresolution),是指当不同物体间衰减系数的差异与背景噪声相比足够大时(通常认为至少为100HU),在显示的CT图像中分辨不同物体的能力。某些CT检查需要较高的空间分辨力,比如内耳、骨、肺等等。肺部的高分辨力CT(HighResolutionCT,HRCT)成像已被广泛用于许多肺部疾病的诊断和治疗评估。早期的HRCT方法是通过肺部以10-20mm的间隔获得非连续的吸气相薄层图像。这种方法通常适用于非螺旋CT。虽然这种方法大大降低了辐射剂量,但其诊断价值更为有限;它在筛查有弥漫性肺病风险的个体方面的作用可能有限。随着螺旋CT的广泛应用,目前胸部HRCT是利用薄层CT图像(层厚≤1.5mm)和高分辨力重建(锐利卷积核)算法来检测和表征影响肺实质和小气道的疾病。在CT常规检查中,通常用不同的卷积核获得不同的空间分辨力的图像。比如胸部扫描的纵膈窗通常采用平滑算法,从而获得噪声水平相对较低的图像,软组织分辨力更高;而肺窗则采用锐利算法,虽然噪声水平增加,但是空间分辨力更高,细节显示得更好。在实际临床工作中,我们可以看到,使用锐利算法的卷积核通常会采用较大的窗宽,从而在视觉上减少噪声的影响。这时,我们使用锐利卷积核重建的肺窗图像,可以认为是高分辨力成像。在实际临床工作中,除了使用算法进行空间分辨力的提升之外,还有通过硬件改进实现的超高分辨力(UHR)的采集方法,可以获得比改变单纯卷积核更高的空间分辨力图像。硬件改进实现的超高分辨力成像的方法主要有两种,一种是缩小探测器单元的尺寸,这方面的案例是AquilionPrecisionCT(CanonMedicalSystems)。该设备的最小探测器元件尺寸减小到0.25×0.25mm。为了使该平台的空间分辨力最大化,X射线管的可调焦点尺寸从佳能医疗系统其他型号的0.9×0.8mm减小到0.4x0.5mm。从而使得高分辨力采集的MTF10=28.9lp/cm。作为对照,常规探测器尺寸的设备的高分辨力算法的空间分辨力为MTF10=11.7lp/cm(SpectralCT7500,PhilipsHealthcare)到MTF10=18lp/cm(RevolutionApex,GEHealthcare)左右。