像素
CT图像是由一定数目的由黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成，像素的数目越多，像素越小，CT图像就越清晰越细致；反之像素越大，数目越少，图像质量就越模糊。CT机的像素数目取决于矩阵（matrix 256×256；512×512；1024×1024），每项乘积即为不同CT装置的矩阵所包含的像素数目。矩阵是一个数学概念，它表示一个横成行、纵成列的数字阵列。
灰度
CT图像通过不同的灰度来反映组织结构和病变对X线的吸收程度，与普通X线片上的黑白影像一样，黑影表示X线低吸收区，即低密度区，如肺野；白影表示高吸收区，即骨骼组织和钙化。CT与普通X线图像相比，其突出的优点是其密度分辨率高，对人体由软组织构成密度差别小的器官也能形成对比显示清晰的图像，CT能分辨出吸收系数只有0.1%～0.5%的差异。
影响CT图像的因素
CT值：
1）CT值的概念：CT值反映的是X线吸收系数或称衰减系数，但并不是它的绝对值，而是以水的CT值为0的相对值，单位为HU（Hounsfield unit），人体密度最高的骨皮质吸收系数最高，CT值定为1000HU，而空气密度最低定为-1000HU。人体组织的CT值界限可分为2000个分度（表1-3-1）。
2）CT值的测量：在CT机的显示器上可测量图像任何部位的CT值，范围可大可小，使人体组织与病变之间的微小密度差异得到灵敏的定量分析，但需注意CT值不是绝对数，可受许多因素的影响，如不同CT机型、扫描条件、邻近组织等。
3）CT值的意义：人体正常组织结构和病变的CT值在CT机上可较为准确地测出，根据CT值可推判出病变所含的组织成份，在诊断中对病变的来源及疾病的定性均有重要的参考价值。
窗宽与窗位：
1）窗宽：虽然人体组织的CT值可分为2000个单位，但人的眼睛却只能分辨16个灰阶度，如CT图像由16个灰阶来反映全部2000个分度（2000÷16=125HU），两种组织的CT值差别125HU以上时，人眼才能识别，那CT值差别小于125HU时人眼即不能分辨。因此对CT值范围必须进行分段观察，所观察的CT值范围称之为窗宽，如窗宽定为100HU，则可分辨的CT值为100÷16=6.25HU，窗宽若选定为200HU，可分辨的CT值为200÷16=12.5HU。采用窄窗宽所观察的CT值范围小，对比度强，适应观察密度相仿的组织结构；若采用宽的窗宽所观察的CT值范围大，图像对比度差，适应于观察密度差别大的结构。所选用窗宽的宽窄直接影响着图像的清晰度与对比度。
2）窗位：窗位是指CT图像上灰阶中心点的CT值。由于不同组织的CT值不同，所以窗位应与需观察的组织的CT值为中心，若窗宽选定为200HU，窗位选在0HU，则以窗位为中心（0HU）向上包括100HU，向下包括-100HU，那么在100～-100HU范围内的组织结构均可被人眼所分辨，窗位的高低影响图像的亮度，窗位低图像亮度高呈白色，窗位高则相反，图像呈黑色（图1-3-2）。
分辨率：
密度分辨率、空间分辨率和时间分辨率是评价CT图像质量的重要指标。
1）密度分辨率（低对比度分辨率）：是指能分辨组织结构的最小密度差的能力，以百分数来表示，通常指图像黑白对比度。如CT机的密度分辨率为0.3%，3mm，＜0.05Gy，表示的是对直径为3mm的物体，当密度差大于0.3%时CT机可以分辨出，而患者接受的剂量小于0.05Gy。CT的密度分辨率大大超过了普通X线片，且与X线的光子数成正比。
2）空间分辨率（高对比分辨率）：是指能显示最小物体的能力，通常用所能分辨每厘米内的线对数（LP/cm）来表示，空间分辨率与像素和X线光子数成正比。CT的空间分辨率小于普通X线片，密度分辨率与空间分辨率是一对相互制约因素。
3）时间分辨率：是指探测系统在很短的间隔期内重复扫描的能力。时间分辨率的限制因素是由X线球管所造成的，尤其是热容量小的X线球管。
随着科学技术的进步，宽探测器和大容量CT球管、飞焦点技术的应用，CT设备的性能不断改进，更为先进的多排螺旋CT的这三种分辨率也在不断提高，速度快、画质优的CT图像已广泛应用于临床。
部分容积效应（体积效应）：
CT图像是有一定厚度的体层图像，像素是构成CT图像的基本单位，但是与像素相对应的体素有时并非由一种密度组织所构成，那么该像素的CT值乃是不同物质依其体积所占比例所得的平均CT值，它不能如实反映其中任何一种物质的CT值，这种现象称之为部分容积效应。在CT扫描中，当小于层面厚度的病变在图像中虽可显示，但其CT值不能准确反映该组织的CT值。如测得高密度（骨）中的低密度灶，因有骨的影响其CT值要比实际的CT值要高；如测量低密度组织（肺）中的高密度灶，所测得CT值比实际要低，为了克服这种现象可用薄层CT扫描，尽量减少或消除部分容积效应对CT值的影响（图1-3-3）。
图1-3-3 部分容积效应示意图(扫描厚度为1cm，不同厚度的物体以黑色表示)
A.厚度等于1cm物体，其CT值准确；
B.直径为1cm球体全部在扫描层面中，中心部CT值准确，而周边部的CT值不准确；
C.D.球体部分在扫描层面内（C），物体小于层面厚度（D），均不能得到准确的CT值
周围间隙现象：
指在同一扫描层面上，与层面垂直的两种相邻并且密度不同的组织，无法准确测量其边缘部的CT值。由于这种现象的存在，两者交界面分辨不清，高密度组织其边缘CT值低，而低密度组织边缘CT值高。这种物理现象的产生是由于X线在两种密度不同结构相邻处测量互相重叠而引起。
伪影：
指被扫描物体并不存在而出现在CT扫描图像上的各种假性阴影，要正确认识和分析不同伪影及其产生的原因，以免造成误诊和漏诊。
1）移动性伪影：扫描时患者移动、呼吸、心跳、寒颤、肠蠕动均可造成与扫描方向一致的条状伪影（图1-3-4）。
2）高对比伪影：人体内、外金属异物（银夹、义齿等）可产生放射状高、低密度相间的条状影（图1-3-5）。
3）射线硬化伪影：为高密度结构与低密度结构相邻，如枕内粗隆（图1-3-6）、前颅凹鸡冠和岩骨间可呈放射状或条状高密度或低密度影。
4）机器故障伪影：常为环形或同心圆状高密度伪影（图1-3-7）。
噪声：
是影响CT图像密度分辨率的主要因素，噪声的大小与图像质量呈负相关，影响噪声的因素较多，增加X线量可降低噪声，反之噪声就升高；探测器的转换率越高，噪声就越低；高的空间分辨率将引起高的噪声水平，噪声误差较大的CT图像可出现雪花样斑点影响诊断。
参考
《CT诊断与临床》
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