CT图像中的窗宽和窗位

通常我们称CT图像为DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)图像，但是DICOM不是一个图像或者文件格式，它是包含了传输、存储、检索、打印、处理和显示医学图像信息方面的国际标准(ISO 12052)。

在DICOM文件中，由文件头中的分配的位数(Bits Allocated)、储存的位数(Bits Stored)、最高位序号(High Bit)、像素表示(Pixel Representation)和每个像素的采样数(Sample per Pixel)等信息来决定每个像素的存储值(Raw pixel value)。

CT图像文件头Tag

在得到存储值以后需要借助于调整截距(Rescale Intercept)和调整斜率(Rescale Slope)把存储值转换为CT值(CT Value)。

CTValue = (RawPixelValue * RescaleSlope) + RescaleIntercept

CT值单位为HU(hounsfield unit)。人体组织的CT值范围是-1000HU到1000HU，而显示器一般只能显示8bit(256)个灰度级，所以为了清楚显示不同组织，需要借助窗位(Window Center)和窗宽(Window Width)信息进行开窗操作。开窗操作就是把以窗位为中心和窗宽为范围的HU值映射到0到255，其余的HU值映射为0或者255。

下面为同一CT图像在不同窗位窗宽下的显示。

窗位:60，窗宽:400时CT图像的显示效果。由图可以清晰地看出腹部器官肝脏(HU值在50到70之间)的纹理信息，而肺部的细节基本没有展现

窗位:60，窗宽:400时CT图像HU值和灰度值的转换关系

窗位:-450，窗宽:1500时CT图像的显示效果，此时可以清楚地看出肺部的细节信息，而腹部器官肝脏的纹理信息将不再清晰

窗位:-450,窗宽:1500时CT图像HU值和灰度值的转换关系

大多数DICOM图像浏览软件都提供了动态调整窗位窗宽的功能，例如使用自主开发的VolumeShop，按下鼠标左键移动鼠标实现窗位窗宽的调整。

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