什么是CT扫描？

原创 赵喜同学 XI区 

计算机断层扫描（CT），通常被称为CT，是一种放射学成像检查。1971年10月1日采集了第一例临床图像。1979年物理学家Allan Cormack和电气工程师Godfrey Hounsfield因为对CT发明的贡献，获得了诺贝尔生理学或医学奖（参见XI区：；）。

CT扫描本质上是一种X射线检查，其中一系列射线围绕特定的身体部位旋转，并通过计算机生成横截面图像。与传统X射线相比，这些断层图像的优势在于，它们包含横截面中特定区域的详细信息，消除了图像的叠加，这比普通平片具有巨大优势。CT扫描为疑似疾病提供了极好的临床病理相关结果。

CT扫描的使用增强了医生准确诊断患者疾病的能力。低剂量CT扫描被证明在预防医学和癌症筛查中是有用的。这项检查最初被称为CAT扫描，代表计算机轴向断层扫描，在获得每个轴向图像后，检查床都会移动。

在螺旋扫描中，检查床随着球管和探测器的旋转而连续移动。这大大缩短了检查的持续时间，可以在紧急情况下快速得出结果。放射科医生获取CT扫描，由经过培训的放射科医生进行解释和报告。

检查流程

CT扫描仪通过一个称为龙门架（机架）的圆形结构使X射线管绕患者身体旋转。每次机器旋转时，都会获取计算机信息。患者在检查床中缓慢地向上或向下移动，并产生不同的横截面图像。在每次旋转中，都会构建若干二维图像切片。每个后续图像切片的厚度取决于操作者和医生/放射科医生的要求，但通常在0.5至10 mm。机架可以以期望的角度移动，以适应最佳的横截面图像。

该图像是根据其放射敏感性使用像素创建，并使用Hounsfield单位显示，该单位与已知的组织密度进行比较。水是0，而空气是负1000，骨骼是正400到2000。通过静脉注射碘造影剂可以区分血管、肿瘤和识别感染组织。

静脉碘造影剂或口服钡造影剂用于显示消化系统。这些图像可以一起产生感兴趣区域的三维图像。需要注意，当前的CT机器在从患者的脚观看图像时显示与患者侧相对的图像。因此，图像的右侧是患者的左侧。

适应症

CT扫描用于许多临床适应症，具体取决于要评估的器官。在紧急情况下，它可以排除严重疾病。CT扫描可以帮助医生诊断，缩小鉴别诊断范围，并确认医生的怀疑。它也可以用于癌症的筛查、分期和随访。它的使用有助于充分进行活检，并在手术过程中提供帮助。

以下是部分器官的CT检查适应症：

脑：肿瘤、外伤性或自发性血肿、中风、水肿、颅骨骨折、钙化、动静脉畸形、脑积水、鼻窦炎和脓胸；

颈部：肿瘤、良性肿块、甲状腺结节、淋巴结病；

胸部：肿瘤、肺炎、转移、良性肿块、肺水肿、胸膜水肿、肺结核、肺栓塞、肺部创伤、食道破裂、摄入异物、纤维化；

腹部：原发性肿瘤、转移瘤、脓肿、腹水、胆囊炎、阑尾炎、肾结石、胰腺炎、梗阻、淋巴结病、异物；

脊柱：骨折、退行性变化、骨髓炎、椎间盘病变；

骨：复杂骨折、关节侵蚀、膝关节疾病、肿瘤、骨髓炎；

妇科：囊肿、纤维瘤、肿瘤；

筛查：结肠癌和肺癌

CT结肠造影检查用于诊断结肠癌和早期癌症，具有良好的敏感性和特异性。

低剂量CT可用于高危人群的肺癌筛查。

活检：CT引导下对不同器官进行充分的组织提取；

CT血管造影：脑、心脏、肺、肾、四肢等；

术中：CT扫描可用于脑组织活检或肿瘤切除期间的神经导航。

干扰因素

伪影会导致图像模糊，诊断结果不清。来自金属物体的干扰因素，如牙科植入物、弹片、子弹碎片、手术夹、起搏器和身体环，会导致条纹伪影。这些伪影会掩盖潜在的结构，导致难以对病变进行正确的可视化和评估。为了抵消硬化线束伪影，金属伪影减少算法优化了图像并降低了错误风险。

当使用静脉造影剂获得增强CT扫描时，碘放射性标记的组织可能会干扰特定生物标志物和化合物（如肌钙蛋白、血管紧张素转换酶）或电解质（如锌或碘）的实验室检查。传统CT扫描的一个显著缺点是不能充分显示肌腱、韧带、脊髓或椎间盘。在这种情况下，应选择磁共振成像（MRI）成像，或者使用CT双能量成像。

风险

CT扫描涉及电离辐射，有可能对生物组织造成伤害。CT扫描的辐射剂量可能是传统X射线的很多倍。它们占人口辐射的最大部分，仅次于自然/环境源。CT扫描约占所有医疗辐射的50%。

这种辐射暴露在儿科患者中尤其重要，因为在十岁以下进行检查时，发育中的器官很脆弱，而且是累积的终身暴露。应根据ALARA原则限制暴露。应避免多次检查。如果收益远远大于风险，就应该执行检查。CT扫描的辐射剂量范围大约为1.0 mSv至30.0 mSv。自然/环境暴露量约为每年3.0 mSv。（更多内容参见XI区：）

造影剂可能引起不良反应，通常是轻微的，包括瘙痒皮疹；然而，也可能发生严重的反应，如支气管痉挛等。发生致命反应的概率约为十万分之一。碘造影剂引起的肾衰竭可能发生在2%至7%的患者中，而那些已有肾脏疾病的患者的风险更大。造影剂诱导的肾病，严重时可能需要透析以清除造影剂。在不严重的情况下，造影剂注射前充分补水会消除体内的造影剂。

患者安全与教育

当进行单次扫描时，所获得的估计辐射与人在环境中自然暴露数月至数年的情况相似。如果患者怀孕，辐射剂量很小，通常不会影响胎儿。然而，这项检查只有在提供显著益处的情况下才能进行。使用螺旋CT扫描，与序列扫描相比，辐射剂量减少。

低剂量CT扫描可以减少辐射暴露，有利于吸烟者早期发现癌症。CT扫描是创伤病例的理想选择，因为它可以快速可靠地检测器官损伤。静脉造影剂的使用突出了血管结构，可以确定蛛网膜下腔出血和自发性血肿的原因。对于枪伤，CT扫描提供了损伤的详细信息，由于枪伤时组织内可能存在金属，MRI无法进行扫描。

CT扫描比磁共振成像有几个优点。CT扫描可以安全地用于使用起搏器或分流器的患者，因为它不会影响设备设置。幽闭恐惧症患者通常不能完成MRI检查；然而，他们在CT扫描中感觉很舒服，因为检查更快，噪声更小。

临床意义

CT扫描提供了接近实时的信息，可以对多种疾病进行适当的管理。在CT扫描发明之前，腹痛、发烧和白细胞计数升高的患者会被带到手术室进行剖腹探查，以找出原因（参见XI区：）。CT的发明为医生和外科医生提供了避免不必要的剖腹产手术的信息，并节省了数百万的医疗费用。最终，患者的益处远远大于辐射的风险，并且一直是疾病临床诊断的支柱。CT扫描的技术进步大大提高了患者护理的效率和成本效益。

在MRI和PET扫描出现之前，CT扫描是肿瘤检测和随访的主要工具。碘造影剂的使用大大增强了肿瘤显示效果。联合PET CT扫描可以检测癌症并对肿瘤进行分期。

脑：对于脑积水患者，CT扫描是评估脑室大小和比较分流功能障碍情况下脑室大小的主要检查。对于头痛、意识丧失或癫痫发作的儿科患者，CT扫描通常是正常的；因此，鼓励谨慎使用以避免辐射暴露。对于涉及创伤性场景的患者，CT扫描可以快速显示颅骨骨折、创伤性血肿（硬膜外、硬膜下和脑内）和水肿，以获得快速治疗。CT扫描可用于检测自发性蛛网膜下腔出血、血肿和中风。脑血管病变，如动静脉畸形和动脉瘤。CT灌注用于使用彩色编码图来确定流向特定大脑区域的脑血流。CT血管造影术可确定脑、心、肺、肾或四肢等各个器官内是否有足够的血液流动。

术中CT扫描已用于神经外科、乳腺癌和肺癌，在手术过程中或术后立即提供实时图像。在脊柱手术中，使用CT扫描可以正确放置螺钉。对于颅内病变，术中CT扫描有助于正确放置导管或囊肿引流管。对于仍可以切除的术中残留肿瘤，MRI比CT扫描有明显的优势。然而，CT可以帮助矫正切除量，有时会被外科医生低估。

CT脊髓造影可用于那些不能进行MRI评估脊髓鞘囊压迫和渗漏的患者（参考XI区：）。

腹部：用于肿瘤、腹水、积液、胆囊炎和梗阻。对于腹痛，CT扫描可以解决大多数患者疼痛的原因；然而，它在肿瘤疼痛中的应用更为有限。

颈部：用于肿瘤、良性肿块、甲状腺结节和淋巴结病。对于头颈部疾病，CT扫描是一线影像学检查。如果成年患者出现颈部肿块，CT检查会对其进行定位和表征，并显示是否存在腺病。

脊柱：评估骨折、退行性变化和骨髓炎。在急诊科，可以通过颈部CT扫描对整个颈椎进行评估。在严重创伤中，可以充分观察整个脊柱。

肺：检测传统X光检查可能遗漏的肺栓塞、血胸、肺气肿、纤维化和肺炎。随着新冠肺炎病例的激增，用于诊断目的的胸部CT扫描的使用有所增加。

骨：用于识别复杂的骨折、关节侵蚀、膝关节疾病、肿瘤和骨髓炎。在识别肘部骨折方面，CT扫描比X射线成像具有更高的灵敏度，尤其是涉及生长板的骨折。术中CT用于复杂的手术，如距跟骨联合切除术。

妇科：鉴别囊肿、纤维瘤和肿瘤。超声是妇科病理学的主要诊断工具；然而，CT在那些声不确定的情况下起着至关重要的作用。

活检：CT引导下对不同器官进行活检，用于肿瘤诊断和病理鉴定。

脓肿：CT引导下抽吸以前需要手术探查和切除的较深脓肿。

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2023年8月18日

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