CT医学影像的窗高窗位、CT值（Hu值）

所谓的窗宽(windowing)就是指用韩森费尔德(发明者)单位(Hounsfield Unit，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(Narrow Window)，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70HU，85HU为上，85HU为下，如此一来范围就是-15HU到+155HU，低于-15HU的值就显示全黑，高于+155HU的值就显示为全白，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。

==窗宽即是指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。

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。在固定窗宽下，窗位的变化也会影响图像CT值的变化范围，类似于坐标原点，表示CT值浮动的中心值。所以欲观察某组织的结构或者病变时，应以它的CT值作为其窗位。

（1）肺窗WW1500—2000HU 、WL-450—-600HU

（2）纵膈窗WW250—350HU、WL30—50HU

（1）骨窗WW1000—1500HU、WL250—350HU

（2）软组织窗WW300—500HU、WL40—60HU

不同部位使用不同窗宽窗位,能较充分反映解剖内容和病灶影像表现,

头颅: 脑组织窗宽设定为80 Hu~100 Hu,窗位为30 Hu~40 Hu,

垂体及蝶鞍区 病变窗宽宜设在200 Hu~250 Hu,窗位45 Hu~50 Hu,

脑出血患者 可改变窗宽位80 Hu~140 Hu,窗位30 Hu~50 Hu，

脑梗死 患者常用窄窗60 Hu,能提高病灶的检出率,清楚显示梗死及软化灶,

颌面部眼眶窗 宽定为150 Hu~250 Hu,窗位30 Hu~40 Hu,

观察骨骼时窗宽 150 Hu~2 000 Hu,窗位400 Hu~450 Hu，

喉颈部、鼻咽、咽喉部 的窗宽和窗位常设在300 Hu~350 Hu和30 Hu~50 Hu,能满足该部位的解剖和病灶显示,

胸部: 常规胸部CT检查分别用纵隔窗及肺窗观察,纵隔窗可观察心脏、大血管的位置,纵隔内淋巴结的大小,纵隔内肿块及这些结构的比邻关系,设定纵隔窗可用窗宽300 Hu~500 Hu,窗位30 Hu~50 Hu,

肺部窗宽 1 300 Hu~1 700 Hu,窗位-600 Hu~-800 Hu,在上述基本窗宽的基础上,若观察肺裂和肺血管,可调窄窗宽和调低窗位,对肿块形态，分叶，胸膜凹陷征，毛刺征增的观察肺窗比纵隔窗更为清晰,

腹部 :腹部检查常设定窗宽为300 Hu~500 Hu,窗位30 Hu~50 Hu,

肝脾CT检查 应适当变窄窗宽以便更好发现病灶，窗宽为100 Hu~200 Hu,窗位为30 Hu~45 Hu,

肾脏因含水量较 多,检查时常用窗宽200 Hu~300 Hu,窗位为25 Hu~35 Hu,

胰腺 一般为300 Hu~350 Hu,窗位为35 Hu~50 Hu,窄窗120 Hu~150 Hu和30 Hu~40 Hu,

脊柱及四肢: 常规脊柱扫描显示脊椎旁软组织,窗宽200 Hu~350 Hu,窗位35 Hu~45 Hu,

骨窗 为窗宽800 Hu~2 000 Hu,窗位250 Hu~500 Hu,骨的CT值多在1 000 Hu左右,肌肉为40 Hu左右,脂肪多为-50 Hu以下。

CT值的计算：某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的衰减系数之差，再与水的衰减系数之比后乘以1000。即某物质CT值=1000×（u—u水）/ u水,,其单位名称为HU（Hounsfield Unit）,可见CT值不是一个绝对值,而是一个相对值不同组织的CT值各异,各自在一定范围内波动骨骼的CT值最高,为1000HU,软组织的CT值为20~70HU,水的CT值为0（±10）HU,脂肪的CT值为-50~-100以下,空气的CT值为-1000HU
ct值119接近水的ct值，可能是积液。

    Ct值是荧光定量 PCR 最重要的结果呈现形式。它被用于计算 基因 表达量差异或者基因拷贝数。那么荧光定量的Ct值多大可被认为是合理？如何保证Ct值的有效范围呢？
    qPCR扩增过程中，扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值时的所对应的扩增循环数（Cycle Threshold）。C代表Cycle，T代表Threshold。简单讲，Ct值就是qPCR中起始模板扩增达到一定产物量时，所对应的循环数。所谓“一定产物量”后续作进一步解释。
1指数扩增、模板量与Ct值的关系

    理想情况下，qPCR中的基因经过一定的循环数被指数扩增而积累，扩增循环数和产物量之间的关系是： 扩增产物量=起始模板量×（1+E n ） 循环个数 。然而qPCR反应并不是一直处于理想情况下，当扩增产物量达到“一定产物量”时，此时循环个数为Ct值，处于指数扩增时期。 Ct值与起始模板量的关系 ：模板的Ct值与该模板的 起始拷贝数的对数存在线性关系 。起始模板量浓度越高，Ct值越小；起始模板量浓度越低，Ct值越大。
2扩增曲线、荧光阈值与一定产物量

    qPCR扩增产物量是以荧光信号的形式直接呈现，也就是扩增曲线。在PCR早期，扩增处于理想情况下，循环数较少，产物积累少，产生荧光的水平不能与荧光本底背景明显地区别，之后荧光的产生增加进入指数期。可以在PCR反应刚处于指数期的某一点上来检测PCR产物的量，以此作为“一定产物量”，并且由此来推断模板最初的含量。因此，一定产物量对应的荧光信号强度，也就是荧光阈值。
在PCR的后期，扩增曲线不再呈现指数扩增，进入线性期和平台期。
3Ct值的重现性

    PCR循环在到达Ct值所在的循环数时，刚刚进入真正的指数扩增期，此时微小误差尚未放大，因此Ct值的重现性极好，即同一模板不同时间扩增或同一时间不同管内扩增，得到的Ct值是恒定的。
1扩增效率En

    PCR扩增效率是指聚合酶把待扩增基因转变生成扩增子的效率。由1个 DNA 分子转变生成2个DNA分子时的扩增效率为100%。扩增效率常用En表示。为了方便后续文章的分析，简要介绍下影响扩增效率的因素。
2Ct值的范围

    Ct值的范围为15-35。Ct值小于15，认为扩增在基线期范围内，未达到荧光阈值。理想情况下，Ct值与模板起始拷贝数的对数存在线性关系，也就是标准曲线。通过标准曲线，扩增效率为100%时，计算出基因单个拷贝数定量的Ct值在35左右，若大于35，理论上模板起始拷贝数小于1，可认为无意义。
对于不同的基因Ct范围，因起始模板量中基因拷贝数和扩增效率不同，需做出该基因的标准曲线，计算出基因的线性检测范围。
3Ct值的影响因素

    由扩增循环数和产物量之间的关系： 扩增产物量=起始模板量×（1+E n ） 循环个数 ，可以看出，在理想条件下，起始模板量和En会对Ct值产生影响。模板质量或者扩增效率的差异会造成Ct值偏大或过小。
4Ct值过大或过小

是测定人体某一局部组织或器官密度大小的一种计量单位，CT值代表X线穿过组织被吸收后的衰减值，为了定量衡量组织对于X光的吸收率， Hounsfield定义了一个新的标度“CT值”。 为了表示对他的敬意，后人将CT值的单位定位“H” 。 CT值的计算：某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的衰减系数之差，再与水的衰减系数之比后乘以1000。即某物质CT值=1000×（u—u水）/ u水,,其单位名称为HU（Hounsfield Unit）,可见CT值不是一个绝对值,而是一个相对值不同组织的CT值各异,各自在一定范围内波动骨骼的CT值最高,为1000HU,软组织的CT值为20~70HU,水的CT值为0（±10）HU,脂肪的CT值为-50~-100以下,空气的CT值为-1000HU

窗宽窗位计算公式是：窗宽=(窗底+窗位 )2；窗位=窗顶- 窗宽/ 2。

在dicom图像中，对于人体器官以及部位的观察通常是有固定的窗宽窗位的，但是有时候经过前面算法的一些处理后结果图像往往不能够套用现有的窗宽窗位。

窗宽的原理：

窗宽是CT图像上显示的CT值范围，在此CT值范围内的组织和病变均以不同的模拟灰度显示。而CT值高于此范围的组织和病变，无论高出程度有多少，均以白影显示，不再有灰度差异;反之，低于此范围的组织结构，不论低的程度有多少,均以黑影显示，也无灰度差别。

增大窗宽,则图像所示CT值范围加大，显示具有不同密度的组织结构增多，但各结构之间的灰度差别减少。减小窗宽，则显示的组织结构减少，然而各结构之间的灰度差别增加。如观察脑质的窗宽常为-15~+85H,即密度在-15~+85H范围内的各种结构如脑质和脑脊液间隙均以不同灰度显示。

而高于+85H的组织结构如骨质几颅内钙化，其间虽有密度差，但均以白影显示，无灰度差别;而低于-15H组织结构如皮下脂肪及乳突内气体均以黑影显示，其间也无灰度差别。

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