在醫學影像(如DICOM格式的CT圖像)中,**窗寬(Window Width, WW)和窗位(Window Level, WL)**是兩個核心參數,用于調整圖像的顯示對比度和亮度,從而優化不同組織的可視化效果。以下是詳細說明:
1. 基本概念
- 窗寬(WW):
表示顯示時覆蓋的CT值范圍(單位:HU,Hounsfield Unit)。窗寬越寬,顯示的CT值范圍越大,圖像對比度越低(組織間差異變平緩);窗寬越窄,對比度越高(適合觀察密度相近的組織)。 - 窗位(WL):
定義窗寬范圍的中心CT值。例如,WL=40、WW=200時,顯示的CT值范圍為40±100
(即-60到140 HU)。窗位決定了圖像的整體亮度。
2. 工作原理
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CT值與灰度映射:
DICOM文件存儲的是原始CT值(如骨骼約+1000 HU,水為0 HU,空氣為-1000 HU)。顯示器通常僅支持256級灰度,需通過窗寬/窗位將CT值映射到灰度:-
公式:
超出范圍的CT值會被截斷為純黑或純白。
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動態調整效果:
- 增大窗寬:更多組織被顯示,適合觀察密度差異大的結構(如肺窗)。
- 減小窗寬:突出特定組織的對比度(如腦組織)。
- 調整窗位:改變亮度,例如提高WL可讓高密度組織(如骨骼)更清晰。
3. 常見預設窗寬/窗位組合
組織/用途 | 窗寬(WW)范圍 | 窗位(WL)范圍 | 說明 |
---|---|---|---|
軟組織窗 | 300–500 HU | 30–80 HU | 適用于腹部、盆腔、肌肉等(如肝臟、腎臟),平衡對比度和細節。 |
肺窗 | 1000–2000 HU | -600––400 HU | 強調肺部氣體(低密度)和肺實質,用于檢測肺結節、氣胸等。 |
骨窗 | 2000–4000 HU | 200–600 HU | 顯示高密度結構(骨骼、鈣化灶),窗寬極寬以覆蓋骨骼的CT值(+1000 HU以上)。 |
腦窗 | 70–100 HU | 30–50 HU | 窄窗寬突出腦灰質/白質的細微差異(如腦出血、梗死)。 |
縱隔窗 | 300–400 HU | 30–50 HU | 觀察縱隔淋巴結、大血管等,介于軟組織和肺窗之間。 |
4. 實際應用示例
- 肺栓塞檢查:
使用肺窗(WW=1500, WL=-500)可清晰顯示血管與低密度栓子的對比。 - 腦出血診斷:
窄窗寬(WW=80, WL=30)能突出高密度出血灶與周圍組織的差異。
5. 技術注意事項
- DICOM Viewer中的操作:
大多數醫學影像軟件(如OsiriX、RadiAnt)支持實時調整窗寬/窗位,通常通過鼠標滾輪(窗寬)和拖動(窗位)實現。 - 原始數據保留:
調整窗寬/窗位僅影響顯示,原始DICOM數據不會被修改。
6. 為什么需要窗寬/窗位?
人體組織的CT值范圍(-1000到+1000 HU)遠超顯示器灰度范圍。通過窗寬/窗位選擇性地顯示特定區間,可避免信息丟失,并適應不同診斷需求。
通過靈活調整這些參數,醫生可以更高效地識別病變或解剖結構,是醫學影像分析的基礎技能。