CT窗宽窗位

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125Hu(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20-50Hu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100Hu，则人眼可分辨的CT值为100/16=6.25Hu，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，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100/16＝6.25Hu。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（WindowLevel）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（WindowWidth）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(HounsfieldUnit，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(NarrowWindow)，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-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(WideWindow)，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，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：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0±10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:2000÷16=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的CT值有时仅相差几个（3～5HU）。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。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30～50。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活选择。要想详细地了解和观察到所检查层面的组织结构细节，不但要有熟练的调窗技术，还应熟知各部位的正常CT值，这样才能调制出满意的CT图像。如脑的CT值一般在+35HU左右，所以成人头部常规选择的窗位为35，窗宽为100。但婴幼儿头部受其年龄发育特点的影响，其脑质密度值远不如成人高，这样，用成人头部的窗宽、窗位来观察，调制出来的图像浓淡（黑白）反差太大，脑质密度太黑，不能仔细观察脑质结构。而改用低窗位（窗位28～30HU），窗宽相应增加（110HU）窗口来观察，其脑质结构就对比的比较清楚，改变了小儿头部CT图像不如成人清楚的状况。又如，我们常发现临床具有典型的脑梗死症状和体征，但用常规窗宽、窗位观察却未能发现病灶，改用高窗位（+50HU左右），低窗宽（80HU左右）观察，梗死灶往往就能比较清楚地衬托出来，因为发病时间在48h以内的脑梗死，病变区的密度仅略低于邻近的正常脑质，CT值一般在+30HU左右，低窗宽时，80/16=5，这样病灶与正常组织之间的CT值就能对比出来。因此，两种组织密度差别小的病灶适合用高窗位和低窗宽来观察［2］。同样，对肝脏采用窗宽100～150HU，窗位70～75HU，可以检查出常规窗宽（200HU）、窗位（50HU）没有检出的病灶。因为正常肝组织的CT值为50HU左右，如果病灶的CT为40HU，两者相差仅10HU，100/16≈6.1，150/16≈9.4，均在这个密度差范围内，所以病灶也就较清楚地显示出来。如果窗宽为200，200/16=12.5HU，超出两者的密度范围，病灶会被漏掉。窄窗宽只适用于两种组织间CT值相差小的脏器，如果观察骨骼就不太适用，反而会掩盖病灶。比如观察颅骨时就得用高窗宽（1000～2000）、高窗位（300～500），效果较好，影像较清楚。又如，观察小的硬膜外、下血肿，常规窗宽、窗位时，可见局部颅骨稍厚些，分辨不出有无血肿。此时适当调宽窗宽和调高窗位，局部层次增加，范围扩大，即可明确分辨出小血肿和颅骨的边界来。2特殊窗技术的应用2.1双窗双窗是指CT检查时将两者不同窗宽、窗位所示的影像同时显示在CRT上或摄于同一胶片上。目前许多CT都有双窗功能。对于CT值差别较大的组织，使用双窗技术，如胸部的CT检查，使用双窗可以在一张图像上同时显示肺组织和胸壁、纵隔软组织，显示病变比较直观，有利于诊断和鉴别诊断，特别是在胸壁、胸膜、肺、纵隔联合病变时。我们工作体会是双窗技术对于常规CT检查后诊断较困难的病例，是一种有益的补充。值得注意的是，使用双窗技术不能根据灰度来估计CT值，因为双窗的第一窗和第二窗均用满灰度来表示，所以同样的灰度对应的CT值未必相同。2.2反窗反窗系利用视频反转功能将CRT上的图像变换为与正常图像相颠倒的反转图像。许多CT机都有这种功能，但在日常工作中比较少用。值得一提的是，利用反窗功能可以直接制作投稿用的CT片。方法是:将CRT上的图像变换为反转图像并根据相片的大小通过CT配带的多幅照相机或激光相机，用CT胶片拍照下来洗出扩印，然后经显影定影处理即制成图像清晰、对比良好的投稿相片。这种方法简便有效，不需要任何设备，而且图像质量好，因为图像的各种条件如大小、窗宽、窗位、清晰度、亮度都是从CT操作台上调至最佳，避免了使用手动照相机技术因素所致的各种失败，并且在图上打标记或进行评价是相当容易和方便。对于没有专门摄影室的基层医院，特别是不会摄影的工作人员想制作少量投稿用的CT相片，尤为实用。综上所述，熟练掌握调窗技术是照好一张CT片的关键，尽管现在许多CT机都设置有显示不同组织的固定窗，如脑窗、骨窗、软组织窗、腹窗、纵隔窗及肺窗等，每个窗都有相应的固定窗宽和窗位，但这些都是为了方便日常工作而设的标准功能［3］。由于人体和不同年龄段组织结构的差异，病理过程的千变万化，以及各种类型CT机性能的差异，或同一CT机使用一定时期有所变化，同时机器的电流、电压、X线量等的影响，还有各种类型的照相机、冲片机、胶片和冲洗药液的差异，故应经常单个调节窗宽、窗位，使组织解剖细节和病理变化显示充分、细致、清楚。适当使用一些特殊窗技术（如双窗）可更逼真、更细致、更清晰地反映病灶改变，提高疾病的定位及定性诊断率。