越是简单的技术越应该引起重视，CT的窗口技术看似简单，其实蕴藏着丰富的知识。了解和熟练使用窗口技术对于CT的扫描和诊断非常有帮助，今天我们就一块儿了解一下窗口技术。
先来看个图：
测试你的火眼金睛，你能否从中找出不同的色块。
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图1
再来一个：
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图2
我想对于大多数人能够很快在图1中发现了（第1排第7个色块），但是对于我们绝大多数人来说图2就有点无能为力了，你们能找出来吗？
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图片源自网络
为什么会出现这样情况？
我们通常需要使用与周围的对比差别来分辨颜色的不同，如下图3，中间移动的色块颜色是固定不变的，但是在不同灰度背景下，我们会感觉到颜色的变化，从而产生错觉。
至于上面两幅图像，差别简单来说由于图1中的偏浅色的色块与周围的色块的色差在我们所能识别的范围内，而图2中的色块色差太小，已经超出了我们所能识别的范围了。
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图3
看完这篇文章，你可能会有所收获哦。
来看两幅CT图像
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我们仔细想一想，为什么窗值不一样，图像被显示的组织就完全不一样？这背后到底隐藏着什么奥秘？
窗口技术的应用在临床诊断的实践工作中占据极其重要的地位****，是诊断疾病的基础前提工作。窗宽、窗位调节不当，就不能充分显示人体组织结构和毗邻关系，甚至会使病变掩盖、遗漏。
我们在临床工作中追求图像质量的同时，往往忽视了对窗值的调节。
影响到CT图像质量的因素有很多，今天我们就来探讨这个容易被忽视并且非常重要的一个技术—窗口技术。
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首先问大家一个问题，窗口技术简单吗？
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图片源自网络
在我看来既简单也复杂。
窗口技术通俗的说就是通过窗宽、窗位的调节来突出显示诊断需要的图像信息（感兴趣区）
- 它能抑制或去除噪声和无用的信息
- 增强显示有用的信息
- 改变图像的灰度或对比度
窗宽（window width，WW）（决定图像对比度及灰度范围）
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图片源自网络
窗宽的选择可以突出图像的对比，突出重点部分。一定范围内窗宽越宽所观察软组织细节对比越差，窗宽越窄软组织细节对比越强。窄窗宽适用于两种CT值相差小的脏器。如果观察骨骼就应用高窗宽1000 ～2000HU，高窗位300 ～500HU。
窗位（window level，WL）（决定图像亮度）
理论上说窗位就是窗宽的中心，窗位=（CTmax-CTmin）/2，但是如何去理解这句话，如何正确选择窗位？
窗位越高，图像越黑
窗位越低，图像越白
(为什么会这样呢？一定要看完哦)
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低窗位所带来的图像偏白
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高窗位带来的图像偏黑
我们只有将窗位设置成所观察组织的平均CT值，才能使图像不会显得过亮或过黑。
下面我们从理论层面来论述窗口技术
灰阶（greyscale）
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灰阶测试图（图片源自网络）
CT图像是将重建矩阵中的每一个像素经D/A转换相应的亮、暗信号在显示器上显示，这些亮暗信号的灰度深浅称为灰阶。
如一般CT设备灰阶值在-1024～3071HU范围内，共4096个密度差，而人眼却只能识别16个灰阶等级。因此，人眼在CT图像上能分辨的CT值应为256HU（4096/16）。换句话说，人体内不同组织CT值只有相差256个HU以上，才能被人眼所识别。
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假设4096个密度差全部用于显示，则看到的灰阶图像如上，无法区分CT值相差256HU以下的组织对比。也就是说这时除了骨骼钙化显示为白色，空气为黑色，几乎分辨不出其他的组织。
而人体内软组织CT值相差多在20—50HU之间。
为此，必须进行分段观察，才能使组织间的对比体现出来，窗宽的概念就应运而生。
这里我们会用到一个词，比特。
什么是比特？
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比特币（图片源自网络）
哦，错了，不是这个。
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比特犬（图片源自网络）
也不是这个。
“比特（bit）”是用来反映灰度值的最大范围，即2n，n就是位深。n值越大，灰度值范围越大。如一般CT值显示的4096个密度差可表示为12比特（212）。
4比特，24=16个灰度，16/16=1
8比特， 28=256个灰度，256/16=16
10比特，210=1024个灰度，1026/16=64
12比特，212=4096个灰度，4096/16=256
16比特，216=65536个灰度，65536/16=4096
比特越高，每一个灰度等级包含的灰度范围就越多。好多信息被掩盖，不能被显示。
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以4比特为例，24=16个灰度，16/16=1，说明每个灰阶内只含有一个单位的灰度。分分钟辨别组织对比（亮暗信号差别）。灰度值为1时最黑，灰度值为16时最白，之间分为16个级差。
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以8比特为例，28=256个灰度，256/16=16，说明每个灰阶内包含1～16单位的灰度级，这时人眼就无法区分差别小于16HU的组织。
怎么办？这时可以取某一范围段的灰度值进行观察，于是就产生了窗口技术。
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我们用16个灰阶反映（176-65）这112个灰度，也就是说将112个灰度值压缩在16个灰阶内，则每一个灰阶相差112/16=7HU，即两种组织CT值相差高于7HU时将被肉眼分辨出来，这时很多组织的对比就能分辨出来，见下图：
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工欲善其事必先利其器，谈完了基本原理，我们再来看看窗口技术是如何更好的被运用到临床当中的。
人体在病理情况下，正常组织与病变组织的CT值有时仅相差几个（3 ～5）HU。如果这时我们选择85的窗宽，85/16=5.3HU，即两种组织CT值相差低于5.3HU时无法分辨其信息，这就给诊断带来困难，因此极其需要把预观察组织的CT值集中到人眼能分辨的范围内，使图像黑白适应。
若窗宽选择80HU，每个灰阶等于80/16=5HU,这样，两种组织CT值相差5HU以上即可看见，这就能够将细微的病变显示出来。
下面我们通过几个病例来看一下窗宽对图像的影响。
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当窗位不变时，适当调整窗宽，图像是不是发生了很大的变化呢？对病变的细节显示是不是不一样？
接下来我们来看窗位是如何决定图像质量的。
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我们可以看到，当窗宽不变时，窗位降低以后，图像是偏向白色。
窗位的选择受组织CT值影响，窗位选择不当就会影响到图像的亮暗信号，间接影响到人眼对图像组织的观察。我们经常听到医生说图像太白了或者太黑了，原因就在此。
那么我们应该选择什么样的窗位比较合适呢？
我们先来回顾一下人体正常组织和器官的CT值。
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那么窗位应当选择所观察组织的平均CT值，如观察颅内灰、白质的对比，应当选择灰、白质的平均CT值27～37HU之间，灰、白质对比较好。欲观察其他组织亦是如此。
最后我们来做个总结：
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使用宽窗：病变与组织密度差异较大或需观察范围大、层次丰富时采用。
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加大窗宽+调高窗位：小的硬膜下或硬膜外血肿，高密度的占位性病变，增强后图像等。
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加大窗宽+降低窗位：腹膜炎、胰腺炎、胃肠穿孔、腹腔肿瘤等。
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使用窄窗：病变与组织密度差异较小，边界欠清晰时使用。
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窄窗+调高窗位：早期肝癌、弥漫性肝癌、脂肪肝、早期脑梗死等。
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窄窗+降低窗位：新生儿缺氧缺血性脑病、小儿颅脑等。
窗宽、窗位两者应相互协调，匹配，才能获得既有一定层次，又有良好对比的影像。
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图片源自网络
由于人体和不同年龄段组织结构的差异，病理过程千变万化，以及各种类型CT设备性能的差异，或同一CT机使用一定时期后的变化，同时还受管电流、管电压等影响。
掌握好原则并灵活使用调窗技术是照好一张CT片的关键，尽管CT设备都设置了不同组织的固定窗值，但这些都是为了方便日常工作而设的标准功能。
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