CTウィンドウ技術
ウィンドウ技術とは、CT検査において正常組織や病変を異なる濃度で観察するための表示技術であり、ウィンドウ幅やウィンドウレベルなどを含みます。さまざまな組織構造や病変の CT 値は異なるため、特定の組織構造を詳細に表示したい場合は、組織や病変の観察に適したウィンドウ幅とウィンドウ レベルを選択する必要があり、最適な表示が得られます。
ウィンドウ幅は CT 画像上に表示される CT 値の範囲であり、この CT 値の範囲内の組織や病変は異なるシミュレートされたグレースケールで表示されます。この範囲よりも高い CT 値を持つ組織や病変は、どれだけ高度であっても白い影として表示され、グレーの差はありません。逆に、この範囲よりも低い組織構造は、どんなに程度が低くても、程度は、表示されます。 黒影で表示され、階調差はありません。ウィンドウ幅を増やすと、画像に表示される CT 値の範囲が増加し、異なる密度の組織構造の数が増加しますが、構造間のグレー レベルの差は減少します。ウィンドウの幅を狭くすると、表示される組織構造は減少しますが、各構造間のグレー レベルの差は増加します。たとえば、脳物質を観察するためのウィンドウ幅は通常 -15 ～ +85H です。つまり、脳物質や脳脊髄液腔など、-15 ～ +85H の範囲の密度を持つさまざまな構造が異なるグレースケールで表示されます。 。+85H を超える組織構造（骨や頭蓋内石灰化など）は、密度の違いはあるものの、グレースケールの違いはなくすべて白い影として表示されますが、-15H を下回る組織構造（皮下脂肪や乳様突起内のガスなど）は、すべて白い影として表示されます。黒い影で表示され、それらの間にグレースケールの違いはありません。
ウィンドウレベルはウィンドウの中心位置であり、同じウィンドウ幅でもウィンドウレベルの違いにより、含まれるCT値範囲のCT値も異なります。たとえば、ウィンドウ幅が 100H の場合、ウィンドウレベルが 0H の場合、CT 値の範囲は -50 ～ +50H、ウィンドウレベルが +35H の場合、CT 値の範囲は -15 ～ +85H になります。通常、ある組織の構造や発生した病変を観察するには、その組織のCT値をウィンドウレベルとして使用する必要があります。例えば、脳物質のCT値は+35H程度であるため、脳組織やその病変を観察する場合は+35Hの窓位置を選択するのが適切です。
上記から、同じ CT スキャン レベルで、異なるウィンドウ幅とウィンドウ レベルを選択することにより、異なる組織構造を観察するためのさまざまなグレースケール画像を取得できることがわかります。
一般的な CT 値は臓器のリストに対応します。
画像処理におけるウィンドウ幅とウィンドウレベル
ウィンドウの幅は、画像によって表示されるグレースケールの範囲です。一般的なディスプレイのグレースケール範囲は 256 レベルですが、医療画像のグレースケール範囲はこの範囲よりもはるかに大きいため、ディスプレイではすべてのグレースケール レベルを表示するのに十分ではなく、グレースケールを定義するにはウィンドウ幅を使用する必要があります。表示する範囲。
一般に、グレースケール値がウィンドウ幅の範囲の最大値より大きい場合、ピクセル値は白の値 (255) で表示されます。グレースケール値がウィンドウの最小値より小さい場合、ピクセル値は白の値 (255) で表示されます。幅の範囲では、ピクセル値は黒の値 (0) として表示されます。ウィンドウの幅の範囲を大きくすると、より多くの異なるグレースケールの組織構造を表示できますが、組織間のコントラストが低下します。ウィンドウの幅の範囲を小さくすると、異なるグレースケールが減少します。 - スケール組織構造が表示され、組織構造も増加します。それらの間のコントラスト、
ウィンドウ レベルが使用される場合のウィンドウ幅の中心位置、ウィンドウ幅はピクセル上の視覚化範囲のみを決定します。これは特定の値です。この範囲の上限と下限は、ウィンドウ幅だけでは決定できず、協力が必要です。ウィンドウ レベルを使用して決定します。たとえば、前のコードでは、ウィンドウ幅は 2000 ですが、これはウィンドウ幅を示すことしかできません。ウィンドウ幅の範囲が 2000 であることはわかりますが、それが 0 ～ 2000 であるか、-1000 ～ 1000 であるかを示すことはできません。ウィンドウ レベルが 500、ウィンドウ幅が 2000 に設定されている場合、表示されるグレー スケールの範囲が - であることを示すことができます。 500 ～ 1500;
ピクセルを手動でグレー スケール値に変換する場合は、上の図を参照してください。
void ConvertDigitImageToGrayImageByWindowLevelAndWindowWidth(short* digitImage, short* grayImage, int size, int window_level, int window_width){
double rate = 256.0 / window_width;
for (size_t i = 0; i < size; i++){
int tmp = 128.0 + (digitImage[i] - window_level)*rate;
if (tmp < 0){
tmp = 0;
}
else if (tmp > 255) {
tmp = 255;
}
grayImage[i] = tmp;
}
}
DICOM ファイル内のウィンドウの幅とレベルの情報
| タグ値 | 意味 |
|---|---|
| 0028,1050 | ウィンドウレベル |
| 0028,1051 | ウィンドウの幅 |
| 0028,1052 | CT 数値スケーリング スレッド変換の切片 b |
| 0028,1053 | CT数値スケーリングスレッド変換の傾きk |
一般的に使用されるウィンドウ幅とウィンドウレベルのテーブル
| 部品 | ウィンドウの幅 | ウィンドウレベル |
|---|---|---|
| ヘッドスキャン | 90 | 35 |
| 頭蓋骨の増強 | 85 | 40 |
| 頭蓋骨の窓 | 1600 | 450 |
| 関節骨窓 | 1600 | 550 |
| 関節軟組織窓 | 350 | 35 |
| 副鼻腔軟部組織の窓 | 2000年 | 450 |
| 乳様突起 | 4000 | 650 |
| 椎間板軟組織窓 | 350 | 40 |
| 椎間板骨窓 | 2000年 | 450 |
| 肺の窓 | 1500 | -400 |
| 縦隔窓 | 350 | 40 |
| 肺の高解像度 | 1500 | -500 |
| 肝臓 | 200 | 50 |
| 腎臓 | 350 | 40 |
| 胸 | 400 | 40 |
| 骨の窓 | 1500 | 300 |
| 血管 | 600 | 300 |
| 腹部 | 400 | 60 |
1. 胸部 CT 検査時の肺窓および縦隔窓の窓幅と窓位置は次のとおりです。
(1) 肺窓 WW1500—2000HU、WL-450—600HU
(2) 縦隔窓 WW250—350HU、WL30—50HU
2. 骨ウィンドウ、軟組織ウィンドウ ウィンドウ幅、ウィンドウ レベル
(1) 骨ウィンドウ WW1000—1500HU、WL250—350HU
(2) 軟組織ウィンドウ WW300—500HU、WL40—60HU
3. ウィンドウ幅とウィンドウ レベルの設定
部位ごとに異なるウィンドウ幅を使用します。病変の解剖学的内容と画像の外観を完全に反映できます: 頭部
: 脳組織のウィンドウ幅は 80 Hu ～ 100 Hu に設定され、ウィンドウ レベルは 30 Hu ～ 40 Hu; 下垂体および鞍領域病変のウィンドウ
幅200 Hu ～ 250 Hu、ウィンドウ レベル 45 Hu ～ 50 Hu に設定する必要があります;
脳出血患者はウィンドウ幅を 80 Hu ～ 140 Hu、ウィンドウ レベル 30 Hu ～ 50 Hu に変更できます;
脳梗塞患者は通常狭いウィンドウを使用します病変の検出率を向上させる60Huで、梗塞病変や軟化病変を鮮明に表示することができ、
顎顔面眼窩窓幅は150Hu～250Hu、窓レベルは30Hu～40Huに設定されています
。窓幅は150Hu〜2000Huで、
首、鼻咽頭、喉の窓幅と窓レベルは通常300Hu〜350Huと30Hu〜50Huに設定されており、解剖学とディスプレイを満たすことができます胸部：縦隔窓と
肺 縦隔窓では、心臓と大血管の位置、縦隔のリンパ節の大きさ、縦隔の塊、およびこれらの構造の隣接関係を観察できます。縦隔窓の利用可能な窓幅は300 Hu~500 Hu、窓レベルは30 Hu~50 Huに設定されています。
肺の窓幅は 1 300 Hu ～ 1 700 Hu、窓レベルは -600 Hu ～ -800 Hu であり、上記の基本的な窓幅に基づいて、肺裂および肺血管が観察される場合、窓幅を狭くし、窓レベルを下げることができます 肺窓は、腫瘤の形状、小葉形成、胸膜圧痕、棘状突起の観察のために縦隔窓よりも鮮明です 腹部: 窓幅は通常 300 Hu ～ 500 に設定され
ます腹部検査の場合はHu、ウィンドウレベルは30 Hu～50 Hu
、脾臓CT検査では病変をより良く検出するためにウィンドウ幅を適切に狭くする必要があります、ウィンドウ幅は100 Hu～200 Hu、ウィンドウレベルは30 Huです~45 Hu。腎臓の水分含量が高いため、一般的に使用されるウィンドウ幅は 200 Hu ～ 300 Hu、ウィンドウ
レベルは 25 Hu ～ 35 Hu、
膵臓は通常 300 Hu ～ 350 Hu、ウィンドウ レベルは 35 Hu ～ 50 Hu、狭いウィンドウは 120 Hu ～ 150 Hu および 30 Hu ～ 40 Hu、脊椎および四肢: 従来の脊椎スキャンは、脊椎に隣接する軟組織の場合、ウィンドウ幅は 200 Hu ～
350 Hu であることを示します。ウィンドウレベルは35 Hu〜45 Hu、
骨ウィンドウの幅は800 Hu〜2 000 Hu、ウィンドウレベルは250 Hu〜500 Hu、筋肉は約40 Hu、脂肪はほとんど-50 Hu未満です。 。