CT的成像的原理和作用

CT是Computed Tomography（计算机断层扫描）的缩写，是一种无创的医疗检查，使用专门的X线设备生成断层图像，可详细展示物体内部如人体器官、骨骼、软组织和血管的结构。每张断层图像代表被扫描物体的一个切面，就像面包的切片。

通过这些断层图像，再结合先进的图像后处理方法，CT犹如“透视眼”，可穿过人体表面，发现体内异常，具有极高的诊断价值。

以最新发布全国癌症数据中^[1]发病率前两位的肿瘤（肺癌、结直肠癌）为例，美国一项针对五万多人的肺癌筛查研究发现^[2]，针对高危人群进行的低剂量胸部CT筛查，相比于胸片，可降低20%的肺癌死亡率。另一项针对结肠癌筛查研究中^[3]，CT也表现了其不凡的实力，以结肠镜检查作为金标准，CT对大于10mm的结肠腺瘤和肿瘤检出的敏感性高达90%，但CT的侵入性更小，并发症的风险也更低。

以上两项研究都登上医学顶刊，更新了人们对CT的观念，产生长远的效应。实际上，除了这两大肿瘤外， CT几乎可以扫描全身各个部位，可被常规用于已经患有肿瘤的病人，也可用于没有任何症状的人，以发现病灶的“蛛丝马迹”。

平扫CT的用途，主要集中在粗筛“有无”病灶，如果平扫CT显示不清，或不能确定病灶的性质，需要更进一步的观察病灶，则需要增强CT。

了解增强CT

增强CT的原理

为了更清晰地显示病灶的信息，增加与组织的对比，我们需要注入一种“药水”：即CT对比剂，而注射对比剂的CT检查就叫增强CT。

如果把平扫CT看作 “透视眼” ，那么增强CT就是 “放大镜” ：对比剂在CT图像上呈白色，其它大部分人体组织多呈不同程度灰色，通过静脉注射对比剂之后，对比剂会通过血液循环，进入到病灶的血管并流出分布到病灶中。我们在注射对比剂的同时进行CT扫描，就可以通过观察病变中对比剂的分布，观察病变中血液循环的改变。

同时通过对比剂分布的不同，增加病灶与周围正常组织的 “色差” ，清晰地显示病灶性质和范围，提供更丰富的病灶信息。

“一步到位”选增强CT？

既然增强CT那么有用，病人抱着“一步到位，看得清楚一点”的想法，是不是可以在人群筛查中直接做增强呢？

我们的答案是否定的

第一，没有必要筛查就使用增强CT。正如之前提到的，一些普通的病灶，在平扫上也会有“蛛丝马迹”。通常，在平扫发现有可疑病灶，医生会结合自己的经验和病人的情况，决定是否需要增强检查。如无异常病灶，则不需要再进行下一步检查。

第二，增强CT需要静脉注射对比剂。在少数情况下，患者会产生不良反应，如：皮疹、呕吐、眩晕、气短等，绝大部分这种不良反应为轻度，且会在短期内自行消退，无需太过担心。但是罕见情况下，易感人群也可能发生危及生命的并发症。同时，对于肾功能不全的患者，增强CT也需要慎重选择、避免对比剂的注射引起进一步肾功能的损伤。

因此，对于大规模筛查这种方式来说，考虑到群体安全性，目前尚不推荐“一步到位，用增强CT进行检查”的做法。

在临床上，医生会根据具体情况决定采用平扫还是增强检查。

什么情况下一定要做增强CT？

一般情况下，医生会基于如下缘由考虑增强CT检查：

1. 平扫发现了病变，尤其是占位性病变，难以明确病灶性质。很多占位性病变具有一定的影像学特征，放射科医生可通过相关的征象做出初步的定性诊断。

2. 临床怀疑有病变，但是平扫没有发现，可使用增强CT增加等密度病灶或小病灶的检出率。增强CT中使用的对比剂可以使病灶与周围正常结构之间的 “色差” 增大，从而发现一些平扫CT遗漏的病灶。

3. 已经确认了是恶性肿瘤要进行分期分级，更准确的判断病变范围。以肝癌为例，最新的指南就推荐使用增强CT检查进行无创、精准的诊断及分期^[4]。

4. 术前评估：增强CT可为手术方式的规划提供参考信息，显示病变与重要血管之间的关系，确定采用何种手术方式和术式；也可结合灌注等图像后处理技术观察肿瘤内部血供。

5. 治疗随访：在放化疗的病人在治疗前后皆应进行增强CT检查，根据专门的评估标准，观察病灶形态、大小、血流的变化以评估疗效；对于手术治疗的病人来说，增强CT也可用于发现是否存在术后并发症及术后复发转移。

注射“药水”是否有害？会在体内残留多久？

对比剂只是一种药物，和任何药物一样都有一定的副作用，但有副作用不代表不安全。

目前CT使用的对比剂最主要成分是碘，为非离子型碘剂，安全性较前已大大提高。但确实有少数人因用药、基础疾病等原因，在使用碘对比剂后会出现不良反应，程度上有轻、中、重之分。最常见的是轻度不良反应，表现为局部荨麻疹、恶心、呕吐、出冷汗等，一般可不治而愈，无后遗症。有极少数会出现重度不良反应：低血压性休克、呼吸停止心跳骤停等，CT检查室内都配备相应的治疗药物和抢救措施。

此外，有时因血管弹性差的原因（如患者年龄大、长期输液、血管受损）也会有注射对比剂后皮肤肿胀的情况发生，大部分为轻微损伤，应找专业医护人员查看处理。

对比剂在体内经过循环后，主要经肾脏排出体外。对于肾功能正常的人来说，给药4小时后，碘对比剂的排泄率达到75%^[5]；给药24小时，排泄率达到98%。

为什么做了CT，医生还让做磁共振(MRI）？

有一部分患者，做了增强CT，仍然无法明确诊断，这时医生会推荐做磁共振（Magnetic Resonance Imaging ，MRI）检查。

与CT相比，MRI价格相对较贵，而且检查时间也较长，病人心里可能会犯嘀咕：“为什么反复查，是不是医生水平不行？为什么还花费那么多时间再做MRI检查呢？ ”

其实，根据前面的介绍，大家都已经了解到CT的成像原理是基于病变与组织的密度差，即使是增强CT，也只是提高了这种密度的对比，但是有一部分病变，其与正常组织的密度差别没有那么大，这时候就体现出磁共振的优势了。

核磁共振具有多于CT数倍的成像参数以及较高的软组织分辨率，可以提供很多CT图像中无法得到的信息，在很多疾病的诊断评估中更具优势。

但是CT和核磁共振都有各自不可替代的优势领域和相对薄弱的部分，两种检查方式是相辅相成的关系。

只有遵循合理的检查程序，才能减少误诊和误治的概率。究竟选择CT还是核磁共振，或者两者都需要选择，需要听从医生的专业建议。

参考文献：

1.Zheng, Rongshou, et al. "Cancer incidence and mortality in China, 2016." Journal of the National Cancer Center 2.1 (2022): 1-9.

2.National Lung Screening Trial Research Team. "Reduced lung-cancer mortality with low-dose computed tomographic screening." New England Journal of Medicine 365.5 (2011): 395-409.

3.Johnson, C. Daniel, et al. "Accuracy of CT colonography for detection of large adenomas and cancers." New England Journal of Medicine 359.12 (2008): 1207-1217.

4.李照, 朱继业《原发性肝癌诊疗指南(2022年版)》解读. 临床肝胆病杂志 38  (2022) :1027-1029

5.ESUR Guidelines Version 10.0. （2018, 欧洲泌尿生殖放射学会 （ESUR）对比剂指南，第10.0版，https://www.esur.org/）

循证来源：医牛独家循证原文（点击获取链接）