CT窗宽窗位.doc
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1、窗宽与窗位 CT能识别人体内2000个不同灰阶的密度差别。而人的眼睛却只能分辨16 个灰阶度。因此,人眼在CT图像上能分辨的CT值应为125 Hu ( 2000 / 16 )。换句话说,人体内不同组织CT 值只有相差125Hu 以上,才能为人眼所识别。人体软组织CT值多变化在20 - 50 Hu之间,人眼就无法识别。为此,必须进行分段观察,才能使CT 的优点反映出来。观察的CT 值范围,人们称之为窗宽;观察的中心CT值即为窗位或窗中心。 (一)窗宽指CT图像所显示的CT 值范围。在此CT值范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分为16 个灰阶以供观察对比。例如,窗宽选定为100 Hu ,则人眼可
2、分辨的CT值为100 / 16 =6 . 25 Hu ,即2 种组织CT值相差在6 . 25Hu以上者即可为人眼所识别。因此,窗宽的宽窄直接影响图像的清晰度与对比度。如果使用窄的窗宽,则显示的CT 值范围小,每一灰阶代表的CT 值幅度小,对比度强,适于观察密度接近的组织结构(如脑组织)。反之,如果使用宽的窗宽,则显示的CT值范围大,每一灰阶代表的CT 值幅度大,则图像对比度差,但密度均匀,适于观察密度差别大的结构(如骨与软组织)。 (二)窗位(窗中心)指窗宽范围内均值或中心值。比如一幅CT图像,窗宽为100Hu,窗位选在0Hu;则以窗位为中心(0Hu),向上包括+50Hu,向下包括-50Hu,
3、凡是在这个100Hu 范围内的组织均可显示出来并为人眼所识别。凡是大于+50Hu 的组织均为白色;凡是小子-50Hu 的组织均为黑色,其密度差异无法显示。人眼只能识别土50Hu 范围内的CT 值,每一个灰阶的CT 值范围是100 / 166 . 25 Hu 。 原则上说窗位应该等于或接近需要观察的CT 值;窗宽应能反映该组织或病变的CT 值变化范围。概念:窗位窗位(Window Level)又称窗水平。是图像显示过程中代表图像灰阶的中心位置。窗宽窗宽(Window Width) 表示所显示信号强度值的范围。解释:窗宽所谓的窗宽(windowing)就是指用韩森费尔德(发明者)单位(Hounsf
4、ield Unit,简称HU)所得的数据来计算出影像的过程,不同的的放射强度(Raiodensity)对应到256种不同程度的灰阶值,这些不同的灰阶值可以依CT值的不同范围来重新定义衰减值,假设CT范围的中心值不变,定义的范围一变窄后,我们称为窄窗位(Narrow Window),比较细部的小变化就可以分辨出来了,在影像处理的观念上,我们称为对比压缩。例如我们为了要在腹内找出肝肿瘤的细微变化,就要用肝窗位,假设70HU是肝脏的平均值(称为肝窗位),我们就可以在更窄的窗宽内重新定义范围,窗位(Window)定为170HU,85HU为上,85HU为下,如此一来范围就是-15HU到+155HU,低于
5、-15HU的指就显示全黑,高于+115HU的指就显示为全白,同理,骨的窗位就要用宽窗位(Wide Window),主要是考虑到含有脂肪的髓腔内的髓质还有外层致密骨,当然HU的中心值就大约要用百位的数字了。人体组织在CT上能分辨出2000个不同的灰度,层次甚多,而人的眼睛不能分辨出如此微小的灰度差别,一般只能分辨出16个灰度。为此CT机在设计上将密度最高的白色到密度最低的黑色分为16个灰阶。人体组织的2000个CT值若用16个灰阶来反映,则人眼所能分辨的CT值应为2000/16=125HU,即两种组织的CT值只有相差在125HU以上时肉眼才能分辨出来,若相差不足125HU则无法分辨清楚。而人体软
6、组织的CT值多数在+20+70HU之间,相差不足125HU。为了提高组织结构细节的显示,使CT值差别小的两种组织能分辨,可采用不同的窗宽与窗位进行调整。窗宽 是指CT图像上所包含的CT值范围。在此CT值范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分为16个灰阶供观察对比。例如:窗宽选定为80HU,则其可分辨的CT值为80/16=5HU,即两种组织CT值的差别在5HU以上即可分辨出来。因此窗宽的宽窄直接影响到图像的对比度和清晰度。窗位或称窗中心 由于不同组织的CT值不同,要想观察它的细微结构,最好以该组织的CT值为窗位。窗位是指窗宽上下限的平均数。影响CT图像的因素 窗宽是指显示图像时所选用的CT值范围
7、,在此范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分为16个等级(灰阶)。如窗宽为160Hu,则可分辨的CT值为160/16=10Hu,即两种组织CT值的差别在10Hu以上者即可分辨出来。由此可见窗宽的宽窄直接影响图像的对比度;窄窗宽显示的CT值范围小,每级灰阶代表的CT值幅度小,因而对比度强,可分辨密度较接近的组织或结构,如检查脑组织宜选用窄的窗宽;反之,窗宽加宽则每级灰阶代表的CT值幅度增大,对比度差,适于分辨密度差别大的结构如肺、骨质。 窗位是指窗宽上、下限CT值的平均数。因为不同组织的CT值不同,欲观察其细微结构最好选择该组织的CT值为中心进行扫描,这个中心即为窗位。窗位的高低影响图像的亮度:
8、窗位低图像亮度高呈白色;窗位高图像亮度低呈黑色,但在实际操作中尚须兼顾其它结构选用适当的窗位。正常人体组织的CT值:类别CT值(HU)水010脑脊液3-8血浆3-14水肿7-17脑白质25-32脑灰质30-40血液13-32血块64-84肝脏50-70脾脏50-65胰腺45-55肾脏40-50肌肉40-80胆囊10-30脂肪-20-80钙化80-300空气-200HU以上骨骼+400以上 近几年,CT机在各级医院已相当普及。CT与普通X线影像不同,它是数字化重建图像。分析数字化重建图像的一个重要手段是窗口技术。窗口技术是指利用调节窗宽和窗位而得出对比度清楚的优质图像,如果窗宽、窗位调节不当,就
9、不能充分显示器官组织结构和毗邻关系,甚至会使病变被掩盖、遗漏,而有些病变因其大小、形态、位置、密度和演变过程不同,有时即便是常规的窗宽、窗位也显示不出来。因此,如何正确运用窗口技术,以获得使病变部位明显呈现出来的清晰图像,是提高CT诊断符合率的关键。现将我们在窗口技术选择与应用方面的点滴体会浅谈如下。1 如何设定窗宽窗位 一般CT机可显示的CT值范围为-1000+1000共2000个密度等级,而人的肉眼仅能识别16个灰阶,若把2000个CT值分成16个灰阶,则:200016=125(HU)。此式说明,如果不同组织的CT值的差异125HU即在同一灰阶之中,人眼即无法分辨,而人体正常组织与病变组织
10、的CT值有时仅相差几个(35HU)。这样就给分清病变带来困难,因此极其需要把欲观察组织的CT值集中到人眼所能分辨的范围内,使图像黑白(浓淡)度适宜。窗口技术就是利用窗位和窗宽来选择感兴趣的CT值范围,并将其转换成16个灰阶,而小于或大于该CT值范围的结构则变成全黑或全白1。每一灰阶的CT值范围为:窗宽16,窗宽、窗位两者之间有着密切的关系,两者调节应协调与匹配。调节窗宽主要影响对比度,窗宽大,图像层次多,组织对比减少,细节显示差;反之,窗宽小,图像层次减少,对比增强,细节显示显示佳。调节窗位主要影响图像亮度,窗位升高,图像变黑,反之变白。 CT图像是可以随意调制的,但这种调制必须要有明确的目的
11、。检查不同部位、不同组织需要调节不同的窗宽、窗位。在日常工作中,因为窗位相当于所显示灰阶的中心,所以应选在需要显示的组织CT值范围内,例如为显示肺,窗位应选在与空气相近的CT值,即-500-700,而对于显示纵隔结构,窗位应选在软组织的CT值,即3050。窗宽是指CRT图像上所包括16个灰阶的CT值范围,如窗宽为200,CRT图像上由16个灰阶反映200个分度,则每个灰阶等于200/16=12.5,当两种组织CT值12.5时,肉眼不能分辨出来;若窗宽为80,则每个灰阶等于80/16=5,这样,两种组织CT值相差5以上即可看见。这就是说,不同组织因为密度不同,X线吸收值就不同,所以窗宽和窗位应灵
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