醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備與應(yīng)用ppt課件

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3015.1 5.2 5.3 5.4 5.5第第5 5章章 醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)CTCT影像設(shè)備與運用影像設(shè)備與運用單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3025.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3035.1 5.2 5.3 5.4 5.5科馬克科馬克 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3045.1 5.2 5.3 5.4 5.5雙能雙能CT掃描儀掃描儀 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3055.1 5.2 5.3 5.4 5.5 利用高度準(zhǔn)直利用高度準(zhǔn)直X X線束環(huán)繞人體某一部位線束環(huán)繞人體某一部位, ,并

2、以一并以一定層厚的層面進(jìn)展斷層掃描定層厚的層面進(jìn)展斷層掃描, ,部分部分X X線光子被組織器線光子被組織器官吸收官吸收,X,X線強度因此衰減線強度因此衰減, ,未被吸收的未被吸收的X X線光子穿透線光子穿透人體后人體后, ,由探測器接納由探測器接納, ,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂髮⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂? ,經(jīng)放大經(jīng)放大由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栍晒怆娹D(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘? ,再經(jīng)模擬再經(jīng)模擬/ /數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號, ,輸入計算機進(jìn)展運算處置輸入計算機進(jìn)展運算處置. .1 1CTCT成像的根本原理成像的根本原理單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3065.1 5.2 5.3 5.

3、4 5.5圖象構(gòu)成過程圖象構(gòu)成過程: : CT CT每掃描一次，即可得到一個方程，經(jīng)過假設(shè)干每掃描一次，即可得到一個方程，經(jīng)過假設(shè)干次掃描，即得到一聯(lián)立方程。經(jīng)過計算機運算傅立次掃描，即得到一聯(lián)立方程。經(jīng)過計算機運算傅立葉轉(zhuǎn)換、反投影法等可以解出這一聯(lián)立方程，從而葉轉(zhuǎn)換、反投影法等可以解出這一聯(lián)立方程，從而求出每個體素的求出每個體素的X X線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)，將其陳列線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)，將其陳列成數(shù)字矩陣成數(shù)字矩陣digital matrixdigital matrix，數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字，數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字/ /模擬轉(zhuǎn)換器模擬轉(zhuǎn)換器D/AD/A把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)榘褦?shù)字矩陣中的每個數(shù)

4、字轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊诘桨撞煌叶鹊男》綁K，即像素由黑到白不同灰度的小方塊，即像素pixelpixel，也，也按矩陣陳列，即構(gòu)成了按矩陣陳列，即構(gòu)成了CTCT圖像。圖像。1 1CTCT成像的根本原理成像的根本原理單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3075.1 5.2 5.3 5.4 5.5高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器X線球管線球管人體模型人體模型探測器群探測器群操作控制臺操作控制臺多幅激光照相機多幅激光照相機電子計算機電子計算機模數(shù)轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)外存儲器內(nèi)外存儲器CRT顯示器顯示器 CT影像設(shè)備的根本構(gòu)造與任務(wù)原理流程影像設(shè)備的根本構(gòu)造與任務(wù)原理流程 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3085.

5、1 5.2 5.3 5.4 5.5CTCT機主要分以下三部分：即機主要分以下三部分：即 掃描系統(tǒng)掃描系統(tǒng)X X線管、探測器和掃描架線管、探測器和掃描架; ; 計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存、運算等計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存、運算等; ; 圖像顯示和存儲、照相系統(tǒng)。圖像顯示和存儲、照相系統(tǒng)。 2 2CTCT影像設(shè)備的組成與功能影像設(shè)備的組成與功能單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3095.1 5.2 5.3 5.4 5.5 掃描系統(tǒng)掃描系統(tǒng)X X線管、探測器和掃描機架線管、探測器和掃描機架: : 掃描機架掃描機架gantry內(nèi)安裝有內(nèi)安裝有X線系統(tǒng)、圖像采線系統(tǒng)、圖像采集、集、X線過濾器、系統(tǒng)準(zhǔn)直器等，其中線

6、過濾器、系統(tǒng)準(zhǔn)直器等，其中X線球管和數(shù)線球管和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)據(jù)采集系統(tǒng)data acquisition system，DAS最為重最為重要。掃描機架的孔徑與傾斜范圍也是兩項重要的運用要。掃描機架的孔徑與傾斜范圍也是兩項重要的運用目的，目前多數(shù)掃描機架的孔徑為目的，目前多數(shù)掃描機架的孔徑為70cm，傾斜角度，傾斜角度通常為通常為1230。 CT掃描系統(tǒng)的掃描機架與掃描床掃描系統(tǒng)的掃描機架與掃描床 掃描機架內(nèi)部構(gòu)造掃描機架內(nèi)部構(gòu)造單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30105.1 5.2 5.3 5.4 5.5 掃描系統(tǒng)掃描系統(tǒng)X X線管、探測器和掃描架線管、探測器和掃描架: : X線球管是線球

7、管是CT影像設(shè)備的心臟部分，由陰極、陽影像設(shè)備的心臟部分，由陰極、陽極和真空玻璃或金屬管組成，其類型可分為固定陽極極和真空玻璃或金屬管組成，其類型可分為固定陽極和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。固定陽極固定陽極X線球管主要運用于單束和多束形的掃描機線球管主要運用于單束和多束形的掃描機中，其焦點是矩形的，主要用于第中，其焦點是矩形的，主要用于第1、2代代CT機中；機中；旋轉(zhuǎn)陽極旋轉(zhuǎn)陽極X線球管主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機中，故在線球管主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機中，故在第第3、4代代CT機中多采用此種機中多采用此種X線球管；線球管；單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30115.1 5.2 5.3 5.4

8、 5.5 目前，目前，CT多采用多采用2個焦點交個焦點交替任務(wù)，大大延伸了替任務(wù)，大大延伸了X線球管的線球管的壽命，其曝光次數(shù)由原來的壽命，其曝光次數(shù)由原來的2萬萬次到達(dá)次到達(dá)2550萬次以上。萬次以上。 2003年末年末Siemens公司推出公司推出所謂的零兆陽極熱容量的概念，所謂的零兆陽極熱容量的概念，代表球管為代表球管為Straton電子束控金電子束控金屬球管，是以屬球管，是以0.37秒速度進(jìn)展機秒速度進(jìn)展機架旋轉(zhuǎn)的球管架旋轉(zhuǎn)的球管,可以實現(xiàn)亞毫米可以實現(xiàn)亞毫米滿負(fù)荷掃描。滿負(fù)荷掃描。Straton電子束控金屬球管外形電子束控金屬球管外形 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-3012

9、5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS作用是丈量作用是丈量X射線束，并射線束，并將這些數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，送往計算機進(jìn)展運算。將這些數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，送往計算機進(jìn)展運算。 探測器探測器detector是是DAS系統(tǒng)中重要的部件，其主要系統(tǒng)中重要的部件，其主要功能有：接受透過病人檢查部位的功能有：接受透過病人檢查部位的X射線；將接納到射線；將接納到的的X線轉(zhuǎn)換成模擬方式的電子信號；將模擬信號放大；線轉(zhuǎn)換成模擬方式的電子信號；將模擬信號放大；將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-

10、10-30135.1 5.2 5.3 5.4 5.5 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng): : CT CT和和MRIMRI等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均運用的是小型計算等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均運用的是小型計算機。機。CTCT的計算機系統(tǒng)包括主計算機和陣列計算機兩部的計算機系統(tǒng)包括主計算機和陣列計算機兩部分。主計算機控制分。主計算機控制CTCT整個系統(tǒng)的正常任務(wù)。其主要的整個系統(tǒng)的正常任務(wù)。其主要的功能有：功能有：掃描監(jiān)控，并將掃描監(jiān)控，并將CTCT掃描得到的數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲；掃描得到的數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲；CTCT值的校正；值的校正；圖像的重建控制與圖像后處置；圖像的重建控制與圖像后處置；CTCT機本身缺點的診斷與分析。機本身缺點的

11、診斷與分析。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30145.1 5.2 5.3 5.4 5.5 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng): :陣列處置器陣列處置器Array Array Processor,APProcessor,AP：本：本身不能獨立任務(wù)，它身不能獨立任務(wù)，它與主計算機相連，在與主計算機相連，在其控制下進(jìn)展高速的其控制下進(jìn)展高速的數(shù)據(jù)運算以完成數(shù)據(jù)運算以完成CTCT掃掃描的龐大數(shù)據(jù)量的處描的龐大數(shù)據(jù)量的處置與運算。置與運算。Philips 16排排MSCT影像設(shè)備的影像設(shè)備的AP柜柜 CPU 3.06GHzHard Disk 146GB單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30155.1

12、5.2 5.3 5.4 5.5圖像顯示與存儲：圖像顯示與存儲：CTCT圖像的顯示：由操作臺上的圖像的顯示：由操作臺上的CRTCRT屏顯示，目前多層屏顯示，目前多層螺旋螺旋CTCT多配有高性能的任務(wù)站多配有高性能的任務(wù)站workstationworkstation，也，也可以在任務(wù)站的顯示屏上顯示。可以在任務(wù)站的顯示屏上顯示。CTCT圖像的記錄系統(tǒng)：系統(tǒng)硬盤、外部存儲器等構(gòu)成。圖像的記錄系統(tǒng)：系統(tǒng)硬盤、外部存儲器等構(gòu)成。CTCT圖像的外部存儲器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁圖像的外部存儲器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁光盤、軟盤以及各種照相機等。光盤、軟盤以及各種照相機等。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2

13、021-10-30165.1 5.2 5.3 5.4 5.5CT影像設(shè)備可運用于許多領(lǐng)域，如：影像設(shè)備可運用于許多領(lǐng)域，如：運用在工業(yè)上可以進(jìn)展無損檢測；運用在工業(yè)上可以進(jìn)展無損檢測；運用在農(nóng)業(yè)上可以丈量樹木的年輪、蟲蛀或含水情況；運用在農(nóng)業(yè)上可以丈量樹木的年輪、蟲蛀或含水情況；運用在地球物理方面可以進(jìn)展地球資源的勘探、地震的預(yù)運用在地球物理方面可以進(jìn)展地球資源的勘探、地震的預(yù)測以及地質(zhì)構(gòu)造確實定等。測以及地質(zhì)構(gòu)造確實定等。在醫(yī)學(xué)上，目前的在醫(yī)學(xué)上，目前的CT影像設(shè)備幾乎可以運用于人體各個影像設(shè)備幾乎可以運用于人體各個部位的檢查，在臨床疾病的診斷和治療中發(fā)揚越來越重要部位的檢查，在臨床疾病的診

14、斷和治療中發(fā)揚越來越重要的作用。的作用。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30175.1 5.2 5.3 5.4 5.5CT值：是值：是CT圖像中各種組織與圖像中各種組織與X線吸收系數(shù)線吸收系數(shù)值相值相當(dāng)?shù)膶?yīng)值，它是從人體組織器官的當(dāng)?shù)膶?yīng)值，它是從人體組織器官的值換算出來的。值換算出來的。CT值值=(-w) /wa ，其中，其中和和w分別為受檢物和水的分別為受檢物和水的吸收系數(shù)骨皮質(zhì)吸收系數(shù)為吸收系數(shù)骨皮質(zhì)吸收系數(shù)為2.0，空氣吸收系數(shù)為，空氣吸收系數(shù)為0，水的吸收系數(shù)為水的吸收系數(shù)為1.0，a為分度因數(shù)。為分度因數(shù)。普通將人體組織普通將人體組織CT值劃分為值劃分為2000個單位個單

15、位HU，最上，最上界為骨界為骨+1000HU，最下界為空氣，最下界為空氣-1000Hu，水的理想，水的理想CT值為值為0。CT值不是絕對不變的數(shù)值，與值不是絕對不變的數(shù)值，與X線管電壓、線管電壓、CT設(shè)備、掃描層厚等要素有關(guān)。設(shè)備、掃描層厚等要素有關(guān)。CT值有助于大致判別值有助于大致判別組織類型，從而有助于提示疾病的診斷。組織類型，從而有助于提示疾病的診斷。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30185.1 5.2 5.3 5.4 5.51X線球管的熱容量與散熱率線球管的熱容量與散熱率 熱容量的單位熱容量的單位MHU，X線球管的熱容量越大，表示可線球管的熱容量越大，表示可接受的任務(wù)電流越大

16、，延續(xù)任務(wù)的時間也越長；接受的任務(wù)電流越大，延續(xù)任務(wù)的時間也越長； 散熱率的單位是散熱率的單位是kHU，散熱率越高，闡明，散熱率越高，闡明X線球管的線球管的性能越好。性能越好。如：如：TOSHIBA公司的公司的Aquilion 16排排MSCT的的X線球管熱容線球管熱容量到達(dá)量到達(dá)7.5MHU，散熱率到達(dá)，散熱率到達(dá)6KHU/min；而；而GE公司的公司的64排排LightSpeed VCT的的X線球管熱容量到達(dá)線球管熱容量到達(dá)8.0MHU,散熱率散熱率超越超越2100KHU/min。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30195.1 5.2 5.3 5.4 5.52探測器的數(shù)量探測器的數(shù)

17、量 探測器是位于探測器是位于X線球管和計算機系統(tǒng)之間重要的數(shù)據(jù)線球管和計算機系統(tǒng)之間重要的數(shù)據(jù)檢測部件。普通來說，探測器的數(shù)量越多，采集到的掃描檢測部件。普通來說，探測器的數(shù)量越多，采集到的掃描數(shù)據(jù)就越多，可提高數(shù)據(jù)就越多，可提高X射線的利用率，相應(yīng)的縮短掃描時射線的利用率，相應(yīng)的縮短掃描時間和提高圖像的質(zhì)量。間和提高圖像的質(zhì)量。 比如比如GE公司公司LightSpeed 16排排MSCT的探測器系統(tǒng)共的探測器系統(tǒng)共有有24排矩陣式探測器組合，每排有排矩陣式探測器組合，每排有912個稀土陶瓷探測器，個稀土陶瓷探測器，共有共有21，888個探測器。個探測器。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10

18、-30205.1 5.2 5.3 5.4 5.53掃描時間、重建時間和周期時間掃描時間、重建時間和周期時間 CT掃描時間是指掃描時間是指X線球管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)掃線球管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)掃描一周描一周360所需求的時間。掃描時間取決于所需求的時間。掃描時間取決于X線球管旋線球管旋轉(zhuǎn)的速度與才干，以往的轉(zhuǎn)的速度與才干，以往的CT掃描時間為掃描時間為1s、2s、3s或更長，或更長，如今已實現(xiàn)了亞秒掃描。如今已實現(xiàn)了亞秒掃描。如如GE公司公司LightSpeed Plus 16排排CT的掃描時間為的掃描時間為0.5s； Philips公司的公司的Brilliance 16排排CT最短掃

19、描時間可達(dá)最短掃描時間可達(dá)0.42s； 掃描時間的縮短可以減少病人的檢查時間，提高單位時掃描時間的縮短可以減少病人的檢查時間，提高單位時間內(nèi)病人的檢查量，還能減少不配合病人的運動偽影等。間內(nèi)病人的檢查量，還能減少不配合病人的運動偽影等。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30215.1 5.2 5.3 5.4 5.53掃描時間、重建時間和周期時間掃描時間、重建時間和周期時間重建時間是指計算機的陣列處置器將重建時間是指計算機的陣列處置器將CT掃描的原始數(shù)據(jù)掃描的原始數(shù)據(jù)重建成圖像所需求的時間。目前，由于計算機功能的異常重建成圖像所需求的時間。目前，由于計算機功能的異常強大強大,CT圖像的重建

20、速度有了大幅度提升，如先進(jìn)的圖像的重建速度有了大幅度提升，如先進(jìn)的16排排MSCT可以在可以在1秒重建出秒重建出12幅幅512512的圖像。的圖像。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30225.1 5.2 5.3 5.4 5.53掃描時間、重建時間和周期時間掃描時間、重建時間和周期時間周期時間是指從周期時間是指從CT掃描開場、圖像的重建、直到圖像的顯掃描開場、圖像的重建、直到圖像的顯示這一全過程所需求的時間，普通來說，周期時間是掃描時示這一全過程所需求的時間，普通來說，周期時間是掃描時間與重建時間的總和。間與重建時間的總和。最大延續(xù)掃描時間是指螺旋最大延續(xù)掃描時間是指螺旋CT掃描時的掃描

21、時的X線球管延續(xù)、不延線球管延續(xù)、不延續(xù)曝光時間的長短。該時間的長短不僅與續(xù)曝光時間的長短。該時間的長短不僅與X線球管的熱容量線球管的熱容量和散熱率要素有關(guān)，還與和散熱率要素有關(guān)，還與DAS數(shù)據(jù)采集的速度、計算機的處數(shù)據(jù)采集的速度、計算機的處置才干等要素有關(guān)。目前的多層螺旋置才干等要素有關(guān)。目前的多層螺旋CT最大的延續(xù)掃描時最大的延續(xù)掃描時間可以超越間可以超越100秒。秒。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30235.1 5.2 5.3 5.4 5.54CT掃描方式掃描方式5計算機硬磁盤容量計算機硬磁盤容量6矩陣矩陣 矩陣矩陣matrix是數(shù)字圖像的格式，矩陣的大小直接決是數(shù)字圖像的格式

22、，矩陣的大小直接決議了議了CT圖像像素的大小與分辨率，矩陣與像素大小的關(guān)系：圖像像素的大小與分辨率，矩陣與像素大小的關(guān)系： 像素像素mm= 掃描野掃描野FOVmm / 矩陣。矩陣。矩陣包括重建矩陣和顯示矩陣。早期矩陣包括重建矩陣和顯示矩陣。早期CT機的矩陣較小，普通機的矩陣較小，普通為為256256，320320等；目前的等；目前的CT機的矩陣添加到機的矩陣添加到512512，10241024；還有的；還有的CT機的重建矩陣為機的重建矩陣為512512，而顯示矩陣，而顯示矩陣為為10241024，對于顯示的，對于顯示的CT圖像而言，其矩陣的大小不能圖像而言，其矩陣的大小不能小于重建矩陣。小于重

23、建矩陣。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30245.1 5.2 5.3 5.4 5.57高對比度分辨力高對比度分辨力 高對比度分辨力高對比度分辨力high contrast resolution也稱空也稱空間分辨力間分辨力spatial resolution是指在是指在CT圖像中可識別的圖像中可識別的相鄰物體空間幾何尺寸的最小限制，即對影像細(xì)微構(gòu)造相鄰物體空間幾何尺寸的最小限制，即對影像細(xì)微構(gòu)造的分辨才干。的分辨才干。 高對比度分辨力有兩種表示方法，即每厘米包含多高對比度分辨力有兩種表示方法，即每厘米包含多少線對數(shù)少線對數(shù)Lp/cm或毫米線徑或毫米線徑mm。以往的。以往的CT機機的高對

24、比度分辨力普通在的高對比度分辨力普通在10 Lp/cm左右，目前的最先進(jìn)左右，目前的最先進(jìn)的多層螺旋的多層螺旋CT機分辨力可到達(dá)機分辨力可到達(dá)24 Lp/cm或更高?；蚋?。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30255.1 5.2 5.3 5.4 5.58低對比度分辨力低對比度分辨力 低對比度分辨力低對比度分辨力low contrast resolution又稱密度分又稱密度分辨力辨力density resolution是指在低對比情況下，圖像中可是指在低對比情況下，圖像中可以區(qū)分物體密度的微小差別的才干，用百分?jǐn)?shù)以區(qū)分物體密度的微小差別的才干，用百分?jǐn)?shù)%表示。表示。影響要素有探測器靈敏

25、度和采集層厚等。影響要素有探測器靈敏度和采集層厚等。 CT圖像的密度分辨力明顯高于圖像的密度分辨力明顯高于X線圖像，普通比線圖像，普通比X線圖線圖像高像高1020倍，這是倍，這是CT機性能的標(biāo)志性優(yōu)點之一。機性能的標(biāo)志性優(yōu)點之一。9時間分辨率時間分辨率 時間分辨率時間分辨率temporal resolution是指影像設(shè)備在單是指影像設(shè)備在單位時間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)。該性能目的與位時間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)。該性能目的與CT機對每幀圖像機對每幀圖像的采集時間、重建時間以及延續(xù)成像的才干有關(guān)。的采集時間、重建時間以及延續(xù)成像的才干有關(guān)。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30265.1 5.2 5.

26、3 5.4 5.510其他性能目的及概念其他性能目的及概念 偽影、噪聲、體素與像素、重建與重組、偽影、噪聲、體素與像素、重建與重組、CT值、值、窗口技術(shù)、部分容積效應(yīng)等。窗口技術(shù)、部分容積效應(yīng)等。 重建與重組重建與重組reconstruction and reformationCT圖像的重建與重組實踐上不是同圖像的重建與重組實踐上不是同一個概念。重建是指原始一個概念。重建是指原始CT掃描得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計掃描得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機采用特定的算法進(jìn)展處置，最后得到能用于診算機采用特定的算法進(jìn)展處置，最后得到能用于診斷的一幅圖像，這一處置方法或過程稱為重建；而斷的一幅圖像，這一處置方法或過程稱為重建；

27、而重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處置的一種圖像處置方法。重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處置的一種圖像處置方法。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30275.1 5.2 5.3 5.4 5.510其他性能目的及概念其他性能目的及概念 窗口技術(shù)：人體組織的窗口技術(shù)：人體組織的CT值范圍是值范圍是2000個單位，人體的個單位，人體的CT圖像實圖像實踐上是用踐上是用2000個灰度值表示的、層次非常豐富，而人眼普通僅能分辨出個灰度值表示的、層次非常豐富，而人眼普通僅能分辨出16個灰度等級。假設(shè)將個灰度等級。假設(shè)將2000個灰度等級劃分為個灰度等級劃分為16個灰階，那么每個灰階個灰階，那么每個灰階所能分辨的所能分辨的C

28、T值為值為200016=125HU，也就是說，當(dāng)相鄰的兩種組織的，也就是說，當(dāng)相鄰的兩種組織的CT值相差值相差125HU時，人眼才干將兩者區(qū)分出來。為了顯示組織構(gòu)造的細(xì)時，人眼才干將兩者區(qū)分出來。為了顯示組織構(gòu)造的細(xì)節(jié)和反映準(zhǔn)確的密度差值，就必需運用窗口技術(shù)節(jié)和反映準(zhǔn)確的密度差值，就必需運用窗口技術(shù) 窗位窗位window level是指察看某一組織構(gòu)造細(xì)節(jié)時，以該組織的是指察看某一組織構(gòu)造細(xì)節(jié)時，以該組織的CT值為中心進(jìn)展察看。如腦組織的值為中心進(jìn)展察看。如腦組織的CT值大約為值大約為35HU，那么窗位選擇為，那么窗位選擇為35HU，窗寬常用，窗寬常用100HU。 窗寬窗寬window wid

29、th是指顯示圖像所包含的是指顯示圖像所包含的CT值范圍，在此范圍值范圍，在此范圍內(nèi)的組織構(gòu)造按密度的高低從白到黑分為內(nèi)的組織構(gòu)造按密度的高低從白到黑分為16個灰度等級進(jìn)展察看分析。個灰度等級進(jìn)展察看分析。調(diào)理窗寬主要影響對比度，窗寬大那么圖像層次多，組織對比少，反之調(diào)理窗寬主要影響對比度，窗寬大那么圖像層次多，組織對比少，反之亦然。亦然。 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30285.1 5.2 5.3 5.4 5.510其他性能目的及概念其他性能目的及概念 部分容積效應(yīng)：部分容積效應(yīng)：CT圖像上各個像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位組織全體的圖像上各個像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位組織全體的平均平均CT值

30、，它不能照實反映該單位內(nèi)各種組織本身的值，它不能照實反映該單位內(nèi)各種組織本身的CT值。在值。在CT掃描掃描中，凡小于層厚的病變，其中，凡小于層厚的病變，其CT值受層厚內(nèi)其它組織的影響，所測出的值受層厚內(nèi)其它組織的影響，所測出的CT值不能代表病變的真正的值不能代表病變的真正的CT值：如在高密度組織中較小的低密度病灶，值：如在高密度組織中較小的低密度病灶，其其CT值偏高；反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其值偏高；反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其CT值偏低，值偏低，這種景象稱為部分容積效應(yīng)。這種景象稱為部分容積效應(yīng)。 采用薄的掃描層面和高矩陣重建或顯示圖像，有助于減少部分容積采用薄

31、的掃描層面和高矩陣重建或顯示圖像，有助于減少部分容積效應(yīng)的影響。效應(yīng)的影響。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30295.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30305.1 5.2 5.3 5.4 5.5 醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)影像設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)data acquisition system，DAS包括探測器、緩沖器、積分器和包括探測器、緩沖器、積分器和A/D轉(zhuǎn)換器等轉(zhuǎn)換器等部分。在部分。在CT掃描過程中，由探測器檢測到的透過人體組織構(gòu)掃描過程中，由探測器檢測到的透過人體組織構(gòu)造的不可見的造的不可見的X線光轉(zhuǎn)換成模擬電信號，在計算機的

32、控制下，線光轉(zhuǎn)換成模擬電信號，在計算機的控制下，經(jīng)過緩沖、積分放大后進(jìn)展模數(shù)經(jīng)過緩沖、積分放大后進(jìn)展模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換，構(gòu)成原始的數(shù)轉(zhuǎn)換，構(gòu)成原始的數(shù)字信號并送給計算機運算。字信號并送給計算機運算。 探測器探測器detector是一種能量轉(zhuǎn)換安裝，常用的有兩種是一種能量轉(zhuǎn)換安裝，常用的有兩種根本類型：根本類型： 一種是搜集電離電荷的探測器，包括氣體和固體探測器；一種是搜集電離電荷的探測器，包括氣體和固體探測器； 一種是閃爍晶體探測器，主要是半導(dǎo)體探測。一種是閃爍晶體探測器，主要是半導(dǎo)體探測。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30315.1 5.2 5.3 5.4 5.5到到DAS電信號電信號

33、氙氣氙氣探測器探測器X-ray單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30325.1 5.2 5.3 5.4 5.52閃爍晶體探測器是利用某些晶體遭到照射后發(fā)光的特征制成的，常用閃爍晶體探測器是利用某些晶體遭到照射后發(fā)光的特征制成的，常用的閃爍晶體有碘化鈉等，具有殘光少，轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。目的閃爍晶體有碘化鈉等，具有殘光少，轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。目前最先進(jìn)的多層螺旋前最先進(jìn)的多層螺旋CT機設(shè)備的探測器采用超快速稀土陶瓷資料制造。機設(shè)備的探測器采用超快速稀土陶瓷資料制造。 閃爍晶體探測器的任務(wù)原理是：當(dāng)閃爍晶體探測器的任務(wù)原理是：當(dāng)X線照射到晶體后，原子接受線照射到晶體后，原子接

34、受X線光量線光量子的能量，產(chǎn)生激發(fā)或電離，處于激發(fā)形狀的原子前往到原來的基態(tài)時，子的能量，產(chǎn)生激發(fā)或電離，處于激發(fā)形狀的原子前往到原來的基態(tài)時，即釋放出能量，這種能量會以熒光光子的形狀出現(xiàn)，經(jīng)過光導(dǎo)傳給光電倍即釋放出能量，這種能量會以熒光光子的形狀出現(xiàn)，經(jīng)過光導(dǎo)傳給光電倍增管的光電陰極上，使其上的光電敏感物質(zhì)發(fā)出光電子，聚焦后投射到光增管的光電陰極上，使其上的光電敏感物質(zhì)發(fā)出光電子，聚焦后投射到光電倍增管的聯(lián)極進(jìn)一步增大打在陽極上，并在輸出電阻上構(gòu)成一個電壓脈電倍增管的聯(lián)極進(jìn)一步增大打在陽極上，并在輸出電阻上構(gòu)成一個電壓脈沖反響到檢測電路。沖反響到檢測電路。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-1

35、0-30335.1 5.2 5.3 5.4 5.52A/D轉(zhuǎn)換器在轉(zhuǎn)換器在DAS系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探測器所獲得的脈動的模擬信號，經(jīng)過緩沖處置后進(jìn)展積分放大，測器所獲得的脈動的模擬信號，經(jīng)過緩沖處置后進(jìn)展積分放大，再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號保送給計算機進(jìn)展運算。再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號保送給計算機進(jìn)展運算。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30345.1 5.2 5.3 5.4 5.5 以第以第3代代CT為例闡明為例闡明CT成像的根本步驟與過程，即產(chǎn)生成像的根本步驟與過程，即產(chǎn)生X線線搜集數(shù)據(jù)搜集數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)顯示圖像。顯示圖像。 X線的產(chǎn)生是在高壓發(fā)生

36、器作用下由線的產(chǎn)生是在高壓發(fā)生器作用下由X線球管發(fā)出的。在線球管發(fā)出的。在CT掃描過程中掃描過程中X線穿過人體后由探測器接受，收據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)線穿過人體后由探測器接受，收據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)DAS每秒種向探測器取樣每秒種向探測器取樣984次，每次取樣可以以為是次，每次取樣可以以為是一次投影，總投影數(shù)一次投影，總投影數(shù)=每秒取樣數(shù)每秒取樣數(shù)掃描速度掃描速度S。 例如例如:第第3代代CT機機DAS內(nèi)共有內(nèi)共有47塊模擬濾過器板，每塊板塊模擬濾過器板，每塊板上有上有16個通道，那么共有個通道，那么共有752個通道，每個通道每秒采樣次個通道，每個通道每秒采樣次數(shù)為數(shù)為984次，這些采樣數(shù)據(jù)傳送到重建和數(shù)據(jù)搜集處置器

37、次，這些采樣數(shù)據(jù)傳送到重建和數(shù)據(jù)搜集處置器RDCP，經(jīng)過暫存、過濾處置后送到磁盤上保管。，經(jīng)過暫存、過濾處置后送到磁盤上保管。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30355.1 5.2 5.3 5.4 5.5數(shù)據(jù)處置和圖像重建的根本過程是：數(shù)據(jù)處置和圖像重建的根本過程是：1由數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)DAS采集的投影數(shù)據(jù)，首先送到采集的投影數(shù)據(jù)，首先送到A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。2陣列處置器陣列處置器AP的輸入的輸入/輸出處置器輸出處置器IOP接納接納DAS的投影數(shù)據(jù)，必要時進(jìn)展數(shù)據(jù)的緊縮和重定格式處置，的投影數(shù)據(jù)，必要時進(jìn)展數(shù)據(jù)的緊縮和重定格式處置，然后再將這些數(shù)據(jù)傳送到主存儲器的緩沖器中。

38、然后再將這些數(shù)據(jù)傳送到主存儲器的緩沖器中。3AP的運算單元由存儲傳輸處置器、超高速緩沖存儲的運算單元由存儲傳輸處置器、超高速緩沖存儲器、數(shù)字轉(zhuǎn)換處置器和算術(shù)運算單元等構(gòu)成將被濾過的投器、數(shù)字轉(zhuǎn)換處置器和算術(shù)運算單元等構(gòu)成將被濾過的投影數(shù)據(jù)再傳送到反投影系統(tǒng)。影數(shù)據(jù)再傳送到反投影系統(tǒng)。4反投影控制器將接納到的投影數(shù)據(jù)分配到反投影板上反投影控制器將接納到的投影數(shù)據(jù)分配到反投影板上的各個單元，每個反投影單元包含三個存儲器，分別是的各個單元，每個反投影單元包含三個存儲器，分別是E存儲器、存儲器、L存儲器和存儲器和H存儲器包容的數(shù)據(jù)可從一個投影到存儲器包容的數(shù)據(jù)可從一個投影到六個投影，并被同時存儲起來。

39、六個投影，并被同時存儲起來。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30365.1 5.2 5.3 5.4 5.55在主存儲器中，在主存儲器中，AP軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個分區(qū)，軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個分區(qū)，在投影數(shù)據(jù)被送到反投影單元后，影像數(shù)據(jù)曾經(jīng)為處置作好在投影數(shù)據(jù)被送到反投影單元后，影像數(shù)據(jù)曾經(jīng)為處置作好預(yù)備，反投影控制器接納影像數(shù)據(jù)并將它們送到反投影板進(jìn)預(yù)備，反投影控制器接納影像數(shù)據(jù)并將它們送到反投影板進(jìn)展處置。展處置。6影像數(shù)據(jù)與每個反投影單元的結(jié)果一同傳送到每個反影像數(shù)據(jù)與每個反投影單元的結(jié)果一同傳送到每個反投影板進(jìn)展求和運算，在分開最后一個反投影單元后，影像投影板進(jìn)展求和運算，在

40、分開最后一個反投影單元后，影像數(shù)據(jù)前往主存儲器，等待下一組投影數(shù)據(jù)的裝入。數(shù)據(jù)前往主存儲器，等待下一組投影數(shù)據(jù)的裝入。7在影像數(shù)據(jù)被保送到主控計算機之前，合成掃描影像在影像數(shù)據(jù)被保送到主控計算機之前，合成掃描影像需求運算單元進(jìn)展處置和一致?lián)Q算。需求運算單元進(jìn)展處置和一致?lián)Q算。8最后，這些合成的像素數(shù)據(jù)被保送到主控計算機進(jìn)展最后，這些合成的像素數(shù)據(jù)被保送到主控計算機進(jìn)展存儲和顯示。存儲和顯示。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30375.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT圖像的顯示圖像的顯示imaging display可以由操作臺上的可以由操作臺上的CRT屏顯示單屏或雙屏，目前多層

41、螺旋屏顯示單屏或雙屏，目前多層螺旋CT多配有高性多配有高性能的任務(wù)站能的任務(wù)站workstation，也可以在任務(wù)站的顯示屏上顯，也可以在任務(wù)站的顯示屏上顯示圖像，并利用任務(wù)站的運用軟件進(jìn)展圖像的后處置和照相示圖像，并利用任務(wù)站的運用軟件進(jìn)展圖像的后處置和照相等任務(wù)。等任務(wù)。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30385.1 5.2 5.3 5.4 5.5 無論無論CT圖像采取何種介質(zhì)存儲，最終還必需提供一種圖像采取何種介質(zhì)存儲，最終還必需提供一種途徑產(chǎn)生硬拷貝，即途徑產(chǎn)生硬拷貝，即CT影像膠片。影像膠片。 早期的早期的CT機多運用多幅照相機，目前曾經(jīng)被淘汰。機多運用多幅照相機，目前曾經(jīng)被

42、淘汰。 激光照相機那么以速度快、延續(xù)批量打印，成像明晰、激光照相機那么以速度快、延續(xù)批量打印，成像明晰、分辨率高，集成度高、網(wǎng)絡(luò)化和明室操作等優(yōu)點，如今曾經(jīng)分辨率高，集成度高、網(wǎng)絡(luò)化和明室操作等優(yōu)點，如今曾經(jīng)成為醫(yī)學(xué)影像設(shè)備常用的硬拷貝工具。目前激光照相機可分成為醫(yī)學(xué)影像設(shè)備常用的硬拷貝工具。目前激光照相機可分為濕式與干式相機，后者能夠是未來開展的趨勢。為濕式與干式相機，后者能夠是未來開展的趨勢。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30395.1 5.2 5.3 5.4 5.5干式相機成像原理圖干式相機成像原理圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30405.1 5.2 5.3 5.4

43、 5.5單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30415.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30425.1 5.2 5.3 5.4 5.51滑環(huán)技術(shù)滑環(huán)技術(shù) 滑環(huán)技術(shù)是螺旋掃描的根滑環(huán)技術(shù)是螺旋掃描的根底，它的發(fā)明問世標(biāo)志著底，它的發(fā)明問世標(biāo)志著CT成像技術(shù)進(jìn)入一個快速開展的成像技術(shù)進(jìn)入一個快速開展的新時代?；h(huán)技術(shù)的艱苦奉獻(xiàn)新時代?；h(huán)技術(shù)的艱苦奉獻(xiàn)是處理了是處理了CT機架旋轉(zhuǎn)部分與機架旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分的饋電和信號傳送方靜止部分的饋電和信號傳送方式問題，可以實現(xiàn)式問題，可以實現(xiàn)X線球管延線球管延續(xù)旋轉(zhuǎn)和曝光。它是用一個滑續(xù)旋轉(zhuǎn)和曝光。它是用一個滑環(huán)

44、和一個碳刷替代了電纜，當(dāng)環(huán)和一個碳刷替代了電纜，當(dāng)碳刷沿著滑環(huán)滑動時，那么經(jīng)碳刷沿著滑環(huán)滑動時，那么經(jīng)滑環(huán)與碳刷向滑環(huán)與碳刷向X線球管供電。線球管供電。由于擺脫了各種電纜的纏繞限由于擺脫了各種電纜的纏繞限制，而且制，而且X線發(fā)生器和探測器線發(fā)生器和探測器均安裝在一個滑環(huán)上，因此滑均安裝在一個滑環(huán)上，因此滑環(huán)可一方向延續(xù)旋轉(zhuǎn)。環(huán)可一方向延續(xù)旋轉(zhuǎn)。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30435.1 5.2 5.3 5.4 5.5 滑環(huán)有三部分組成：滑環(huán)有三部分組成：傳送設(shè)備操作與控制信號的低壓環(huán)；傳送設(shè)備操作與控制信號的低壓環(huán)；供應(yīng)供應(yīng)X線球管與變壓器電源的高壓環(huán)；線球管與變壓器電源的高壓環(huán)；

45、探測器傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)環(huán)。按照高壓環(huán)上的電壓不探測器傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)環(huán)。按照高壓環(huán)上的電壓不同，又可以分為低壓滑環(huán)與高壓滑環(huán)兩種。同，又可以分為低壓滑環(huán)與高壓滑環(huán)兩種。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30445.1 5.2 5.3 5.4 5.5 低壓滑環(huán)是指經(jīng)過滑環(huán)技術(shù)對低壓滑環(huán)是指經(jīng)過滑環(huán)技術(shù)對CT掃描機架以低電掃描機架以低電壓饋電的方式，它由外界將數(shù)百伏的直流電輸入到掃描壓饋電的方式，它由外界將數(shù)百伏的直流電輸入到掃描機架內(nèi)，電壓較低，容易實現(xiàn)良好的絕緣，數(shù)據(jù)傳輸性機架內(nèi)，電壓較低，容易實現(xiàn)良好的絕緣，數(shù)據(jù)傳輸性能穩(wěn)定。其主要缺陷是容易產(chǎn)生電弧問題由焊接電源能穩(wěn)定。其主要缺陷是容易產(chǎn)

46、生電弧問題由焊接電源供應(yīng)的，在兩極間產(chǎn)生劇烈而耐久的氣體放電景象供應(yīng)的，在兩極間產(chǎn)生劇烈而耐久的氣體放電景象叫叫電弧。，因此要求碳刷與滑環(huán)接觸電阻非常小，滑環(huán)電弧。，因此要求碳刷與滑環(huán)接觸電阻非常小，滑環(huán)常采用電阻率非常低的資料制造而成。由于低壓滑環(huán)的常采用電阻率非常低的資料制造而成。由于低壓滑環(huán)的高壓發(fā)生器是安裝在機座旋轉(zhuǎn)架上的，因此要求發(fā)生器高壓發(fā)生器是安裝在機座旋轉(zhuǎn)架上的，因此要求發(fā)生器的體積小、分量輕、功率大，普通普遍采用中高頻逆變的體積小、分量輕、功率大，普通普遍采用中高頻逆變技術(shù)，它是滑環(huán)技術(shù)的關(guān)鍵。由于低壓滑環(huán)對絕緣要求技術(shù)，它是滑環(huán)技術(shù)的關(guān)鍵。由于低壓滑環(huán)對絕緣要求不高，而且平

47、安、穩(wěn)定、可靠，因此被大多數(shù)不高，而且平安、穩(wěn)定、可靠，因此被大多數(shù)CT廠家廠家所采用。所采用。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30455.1 5.2 5.3 5.4 5.5 高壓滑環(huán)是利用滑環(huán)技術(shù)將高壓電饋入機架內(nèi)以供高壓滑環(huán)是利用滑環(huán)技術(shù)將高壓電饋入機架內(nèi)以供應(yīng)應(yīng)X線球管產(chǎn)生線球管產(chǎn)生X射線。旋轉(zhuǎn)的高壓滑環(huán)安裝在充溢絕射線。旋轉(zhuǎn)的高壓滑環(huán)安裝在充溢絕緣或惰性氣體的緣或惰性氣體的 ，高壓發(fā)生器產(chǎn)生，高壓發(fā)生器產(chǎn)生120kV至至140kV的電的電壓，經(jīng)滑環(huán)進(jìn)入機座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)架上。其優(yōu)點是可以使高壓，經(jīng)滑環(huán)進(jìn)入機座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)架上。其優(yōu)點是可以使高壓發(fā)生器外置，一方面不添加旋轉(zhuǎn)機架的分量，也不

48、用壓發(fā)生器外置，一方面不添加旋轉(zhuǎn)機架的分量，也不用擔(dān)憂滑環(huán)因觸點電流而引起的溫度升高問題，掃描的速擔(dān)憂滑環(huán)因觸點電流而引起的溫度升高問題，掃描的速度也比低壓滑環(huán)要快；另一方面，高壓發(fā)生器不受體積度也比低壓滑環(huán)要快；另一方面，高壓發(fā)生器不受體積重要的限制，可使發(fā)生器功率做的很大。高壓滑環(huán)的缺重要的限制，可使發(fā)生器功率做的很大。高壓滑環(huán)的缺陷是容易引起機架的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件及接觸臂、電陷是容易引起機架的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件及接觸臂、電刷之間的高壓放電，由此引發(fā)高壓噪聲，影響數(shù)據(jù)采集。刷之間的高壓放電，由此引發(fā)高壓噪聲，影響數(shù)據(jù)采集。目前的螺旋目前的螺旋CT很少采用高壓滑環(huán)技術(shù)。很少采用高壓滑環(huán)技術(shù)

49、。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30465.1 5.2 5.3 5.4 5.52非螺旋非螺旋CT與螺旋與螺旋CT掃描方式的比較掃描方式的比較 螺旋螺旋CT掃描采用的滑環(huán)技術(shù)，去除了掃描采用的滑環(huán)技術(shù)，去除了X線球管與機線球管與機架之間的電纜銜接的束縛，使得球管、探測器系統(tǒng)可以架之間的電纜銜接的束縛，使得球管、探測器系統(tǒng)可以單向延續(xù)旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)單向延續(xù)旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)360的掃描時間可以縮短到的掃描時間可以縮短到1秒秒或亞秒，明顯提高了掃描速度和檢查效率。更主要的是或亞秒，明顯提高了掃描速度和檢查效率。更主要的是在延續(xù)掃描的同時，檢查床也單向勻速挪動，使得整個在延續(xù)掃描的同時，檢查床也單向

50、勻速挪動，使得整個掃描的軌跡類似螺旋管，它所采集的數(shù)據(jù)是某一檢查器掃描的軌跡類似螺旋管，它所采集的數(shù)據(jù)是某一檢查器官或部位延續(xù)的掃描數(shù)據(jù)，即容積數(shù)據(jù)，因此也稱這種官或部位延續(xù)的掃描數(shù)據(jù)，即容積數(shù)據(jù)，因此也稱這種掃描方式為容積掃描。掃描方式為容積掃描。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30475.1 5.2 5.3 5.4 5.55.3.1 螺旋螺旋CT主要特點主要特點1螺旋螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念掃描中的參數(shù)與概念螺距螺距pitch：是指：是指X線球管掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床運轉(zhuǎn)線球管掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床運轉(zhuǎn)的間隔與射線束寬度的比值，當(dāng)螺距等于的間隔與射線束寬度的比值，當(dāng)螺距等于1時，闡明掃描

51、旋時，闡明掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床挪動的間隔與轉(zhuǎn)一周檢查床挪動的間隔與X線射線束的寬度相等。普通來線射線束的寬度相等。普通來說，添加螺距可以提高掃描的速度，縮短掃描的時間，但說，添加螺距可以提高掃描的速度，縮短掃描的時間，但是圖像的質(zhì)量會有所下降。當(dāng)螺距等于零時與非螺旋是圖像的質(zhì)量會有所下降。當(dāng)螺距等于零時與非螺旋CT的的掃描一樣。掃描一樣。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30485.1 5.2 5.3 5.4 5.51螺旋螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念掃描中的參數(shù)與概念 重建間隔：是指被重建的相鄰兩個層面橫斷面之間長軸方向的間隔。經(jīng)重建間隔：是指被重建的相鄰兩個層面橫斷面之間長軸方向的間隔。經(jīng)

52、過采用不同的重建間隔，可以確定被重建圖像的層面重疊程度；另外重建過采用不同的重建間隔，可以確定被重建圖像的層面重疊程度；另外重建間隔與被重建圖像的質(zhì)量也有直接關(guān)系，當(dāng)重建間隔增大時圖像的質(zhì)量得間隔與被重建圖像的質(zhì)量也有直接關(guān)系，當(dāng)重建間隔增大時圖像的質(zhì)量得以改善。以改善?；叵胄灾亟ǎ郝菪叵胄灾亟ǎ郝菪鼵T掃描的一個重要特性就是可以回想性重建，即先掃描的一個重要特性就是可以回想性重建，即先搜集螺旋掃描的原始數(shù)據(jù)，然后可以脫離螺距在任何位置上對圖像進(jìn)展體搜集螺旋掃描的原始數(shù)據(jù)，然后可以脫離螺距在任何位置上對圖像進(jìn)展體層重建。層重建。成像范圍：即成像范圍：即CT掃描一次采集中成像的第一層面中點與成

53、像的最后一掃描一次采集中成像的第一層面中點與成像的最后一層面中點之間的間隔。層面中點之間的間隔。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30495.1 5.2 5.3 5.4 5.52螺旋螺旋CT掃描的圖像重建掃描的圖像重建螺旋螺旋CT的圖像重建方式必需采取特殊的方法從螺旋掃描數(shù)據(jù)中合成平面數(shù)據(jù)，的圖像重建方式必需采取特殊的方法從螺旋掃描數(shù)據(jù)中合成平面數(shù)據(jù)，該種重建方法稱為內(nèi)插法，其實際是螺旋掃描數(shù)據(jù)段的任何一點，可以采用相鄰該種重建方法稱為內(nèi)插法，其實際是螺旋掃描數(shù)據(jù)段的任何一點，可以采用相鄰兩點的掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過插值，然后再作濾過反投影重建出一幅螺旋掃描的平面圖像。兩點的掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過插值，然后

54、再作濾過反投影重建出一幅螺旋掃描的平面圖像。 目前常用的數(shù)據(jù)內(nèi)插方式主要有兩種：目前常用的數(shù)據(jù)內(nèi)插方式主要有兩種：360線性內(nèi)插和線性內(nèi)插和180線性內(nèi)插。線性內(nèi)插。360線線性內(nèi)插算法多在螺旋性內(nèi)插算法多在螺旋CT的早期被運用，其主要缺陷是由于層厚呼應(yīng)曲線增寬，的早期被運用，其主要缺陷是由于層厚呼應(yīng)曲線增寬，是圖像的質(zhì)量有所下降。如今螺旋是圖像的質(zhì)量有所下降。如今螺旋CT多采用多采用180線性內(nèi)插法，它是采集接近重線性內(nèi)插法，它是采集接近重建平面的兩點掃描數(shù)據(jù)，經(jīng)過內(nèi)插構(gòu)成新的平面數(shù)據(jù)。它與建平面的兩點掃描數(shù)據(jù)，經(jīng)過內(nèi)插構(gòu)成新的平面數(shù)據(jù)。它與360內(nèi)插法主要的區(qū)內(nèi)插法主要的區(qū)別是采用了第別是

55、采用了第2個螺旋掃描的數(shù)據(jù)，并使其偏移了個螺旋掃描的數(shù)據(jù)，并使其偏移了180角，從而可以接近被重建角，從而可以接近被重建的數(shù)據(jù)平面，進(jìn)而抑制的數(shù)據(jù)平面，進(jìn)而抑制360內(nèi)插法的缺乏改善了重建圖像的質(zhì)量。此外，較少運內(nèi)插法的缺乏改善了重建圖像的質(zhì)量。此外，較少運用的高功能內(nèi)插還有單邊葉法和雙變?nèi)~法等。用的高功能內(nèi)插還有單邊葉法和雙變?nèi)~法等。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30505.1 5.2 5.3 5.4 5.53螺旋螺旋CT影像設(shè)備的優(yōu)缺陷影像設(shè)備的優(yōu)缺陷 與非螺旋與非螺旋CT掃描比較，螺旋掃描比較，螺旋CT掃描主要具有以下優(yōu)點：掃描主要具有以下優(yōu)點：螺旋螺旋CT延續(xù)掃描的才干，使得

56、整個器官或一個部位可以延續(xù)掃描的才干，使得整個器官或一個部位可以在一次屏氣中完成掃描，從而防止漏掃或重掃。由于沒在一次屏氣中完成掃描，從而防止漏掃或重掃。由于沒有層與層面之間的停頓，使得一次掃描檢查的時間明顯縮有層與層面之間的停頓，使得一次掃描檢查的時間明顯縮短，有益于危重病人和不配合病人的檢查。對于肺臟、短，有益于危重病人和不配合病人的檢查。對于肺臟、肝臟等受呼吸影響的臟器，由于在屏氣情況下一次完成掃肝臟等受呼吸影響的臟器，由于在屏氣情況下一次完成掃描，可以防止小病灶的脫漏。病人運動構(gòu)成的偽影，由描，可以防止小病灶的脫漏。病人運動構(gòu)成的偽影，由于掃描速度的提高而得以減少或防止?？蛇M(jìn)展恣意回想

57、于掃描速度的提高而得以減少或防止?？蛇M(jìn)展恣意回想性重建，沒有層面間隔大小和重建次數(shù)的限制。單位時性重建，沒有層面間隔大小和重建次數(shù)的限制。單位時間內(nèi)掃描速度的提高，使間內(nèi)掃描速度的提高，使CT加強掃描時對比劑的利用率提加強掃描時對比劑的利用率提高和加強效果改善。由于螺旋高和加強效果改善。由于螺旋CT掃描得到的是容積掃描掃描得到的是容積掃描數(shù)據(jù)，因此使得多平面和三維重建圖像的質(zhì)量有了明顯改數(shù)據(jù)，因此使得多平面和三維重建圖像的質(zhì)量有了明顯改善。善。 螺旋螺旋CT掃描也存在一定的缺乏，主要包括：由于掃描掃描也存在一定的缺乏，主要包括：由于掃描時檢查床的運動產(chǎn)生一定的偽影，在時檢查床的運動產(chǎn)生一定的偽

58、影，在Z軸上的空間分辨率軸上的空間分辨率有所降低。螺旋有所降低。螺旋CT掃描圖像的噪聲較傳統(tǒng)掃描圖像的噪聲較傳統(tǒng)CT有所增高有所增高內(nèi)插法的一個缺陷就是使噪聲添加。螺旋內(nèi)插法的一個缺陷就是使噪聲添加。螺旋CT圖像處圖像處置的時間較長，并需求計算機大容量的存儲才干和運算才置的時間較長，并需求計算機大容量的存儲才干和運算才干。螺旋干。螺旋CT仍遭到最大掃描容積的限制。仍遭到最大掃描容積的限制。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30515.1 5.2 5.3 5.4 5.54螺旋螺旋CT臨床運用臨床運用螺旋螺旋CT的圖像重建技術(shù)與運用的圖像重建技術(shù)與運用多平面重建多平面重建multi-plan

59、ner reconstruction，MPR是是指在恣意平面對螺旋指在恣意平面對螺旋CT掃描的容積資料進(jìn)展多個平面分層重掃描的容積資料進(jìn)展多個平面分層重組，構(gòu)成冠狀、矢狀、斜面及曲面等恣意平面的圖像。多平組，構(gòu)成冠狀、矢狀、斜面及曲面等恣意平面的圖像。多平面重建方法適用于全身各個部位面重建方法適用于全身各個部位 。A為盆腔為盆腔CT掃描的矢狀面重建；掃描的矢狀面重建；B為右肺腫瘤橫斷面；為右肺腫瘤橫斷面；C為右肺腫瘤矢狀面重建為右肺腫瘤矢狀面重建單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30525.1 5.2 5.3 5.4 5.5三維重建三維重建3-dimensional reconstruc

60、tion是將螺旋是將螺旋CT掃描的容積數(shù)據(jù)掃描的容積數(shù)據(jù)在任務(wù)站在任務(wù)站3D重建軟件的支持下合成三維圖像，并可進(jìn)展重建軟件的支持下合成三維圖像，并可進(jìn)展360實時旋轉(zhuǎn)，以便實時旋轉(zhuǎn)，以便從不同的角度察看病灶。主要運用于顱面部及骨骼系統(tǒng)，以察看顱底骨質(zhì)、從不同的角度察看病灶。主要運用于顱面部及骨骼系統(tǒng)，以察看顱底骨質(zhì)、頜面部、脊柱小關(guān)節(jié)、復(fù)合關(guān)節(jié)、骨盆等部位的骨折或畸形。頜面部、脊柱小關(guān)節(jié)、復(fù)合關(guān)節(jié)、骨盆等部位的骨折或畸形。 A為為SSD重建顯示右面部血管畸形；重建顯示右面部血管畸形；B為同一病人的右側(cè)面觀為同一病人的右側(cè)面觀單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式2021-10-30535.1 5.2 5.3