Шкала Хаунсфилда

Шкала Хаунсфилда — количественная шкала рентгеновской плотности (радиоденсивности).

Определение

Шкала единиц Хаунсфилда (денситометрических показателей, англ. HU) — шкала линейного ослабления излучения по отношению к дистиллированной воде, рентгеновская плотность которой была принята за 0 HU (при стандартных давлении и температуре). Для материала X с линейным коэффициентом ослабления $\mu_{X}$, величина HU определяется по формуле

$\frac{\mu_X-\mu_{water}}{\mu_{water}-\mu_{air}}\times 1000$

где $\mu_{water}$ и $\mu_{air}$ — линейные коэффициенты ослабления для воды и воздуха при стандартных условиях. Таким образом, одна единица Хаунсфилда соответствует 0,1 % разницы в ослаблении излучения между водой и воздухом, или приблизительно 0,1 % коэффициента ослабления воды, так как коэффициент ослабления воздуха практически равен нулю.

Стандарты, указанные выше, были выбраны для практического применения в компьютерной томографии живых организмов (в том числе человека), т.к. их анатомические структуры в значительной степени состоят из связанной воды.

Средние денситометрические показатели

Вещество	HU
Воздух	−1000
Жир	−120
Вода	0
Мягкие ткани	+40
Кости	+400 и выше

История

Шкала была предложена сэром Годфри Ньюболдом Хаунсфилдом, одним из главных инженеров и разработчиков аксиальной компьютерной томографии. КТ-аппараты стали первыми устройствами, позволяющими детально визуализировать анатомию живых существ в трехмерном виде. С начала 1990-х годов развитие компьютерной технологии позволило разработать 3D-реконструирующее программное обеспечение. Для сравнения, обычные рентгеновские изображения отражают лишь проекционное наслоение сложных анатомических структур, то есть их суммационную рентгеновскую тень.

см. также Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом