修X-CT成像原理課件

1、CT 成像原理成像原理-Computed Tomography計(jì)算機(jī)斷層掃描計(jì)算機(jī)斷層掃描1 1、發(fā)明人：英國(guó)：亨斯菲爾德（、發(fā)明人：英國(guó)：亨斯菲爾德（HounsfieldHounsfield）2. 2. 小資料：小資料：-1969-1969年設(shè)計(jì)成功斷層攝影裝置年設(shè)計(jì)成功斷層攝影裝置-1971-1971年第一臺(tái)頭顱年第一臺(tái)頭顱CTCT機(jī)問世機(jī)問世-1972-1972年英國(guó)放射學(xué)會(huì)上發(fā)表年英國(guó)放射學(xué)會(huì)上發(fā)表-1974-1974年美國(guó)工程師年美國(guó)工程師Ledley設(shè)計(jì)出全身設(shè)計(jì)出全身CTCT機(jī)。機(jī)。-1979-1979年獲諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)年獲諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)CTCT發(fā)明情況發(fā)明情況G. N.

2、 Hounsfield A. M. Cormack 普通普通X X射線影像的缺點(diǎn)射線影像的缺點(diǎn)影像：影像：X X射線穿透不同密度和厚度組織結(jié)構(gòu)后的總和投影射線穿透不同密度和厚度組織結(jié)構(gòu)后的總和投影 Computed tomography CTCT掃描方式與設(shè)備掃描方式與設(shè)備平移采集平移采集160160個(gè)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)據(jù)* *旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)180 180 每次掃描共采集每次掃描共采集2880028800個(gè)數(shù)據(jù)；個(gè)數(shù)據(jù)；計(jì)算計(jì)算80808080矩陣的圖像，矩陣的圖像，64006400個(gè)像素；個(gè)像素；一幅圖像約需一幅圖像約需5min5min一次檢查約需一次檢查約需35min 35min 。應(yīng)用范圍：腦應(yīng)用范圍：

3、腦1 1、單束平移、單束平移旋轉(zhuǎn)方式旋轉(zhuǎn)方式 第第1 1代（代（19701970） 一、普通一、普通CT2 2、窄扇形束掃描平移、窄扇形束掃描平移旋轉(zhuǎn)方式旋轉(zhuǎn)方式 第第2 2代（代（19721972） 扇角：扇角：15152020 步幅：步幅：5 51010；X X球管球管1 1個(gè)，個(gè)，檢測(cè)器檢測(cè)器20203030個(gè)個(gè)；一幅圖像需時(shí)一幅圖像需時(shí)202060 s60 s；應(yīng)用范圍：頭部，腹部應(yīng)用范圍：頭部，腹部一幅圖像需時(shí)約一幅圖像需時(shí)約 5s5s；應(yīng)用范圍：全身（心臟除外）應(yīng)用范圍：全身（心臟除外）3030606030030010001000個(gè)個(gè)3 3、廣角扇束形、廣角扇束形旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)（

4、常用）（常用） 第第3 3代（代（19761976） ：一幅圖像約一幅圖像約需需 2s2s; ; 應(yīng)用范圍：全身。應(yīng)用范圍：全身。特點(diǎn)：掃描時(shí)間短，較好消除運(yùn)動(dòng)偽影。特點(diǎn)：掃描時(shí)間短，較好消除運(yùn)動(dòng)偽影。40040015001500個(gè)檢測(cè)器組成個(gè)檢測(cè)器組成 靜止環(huán)形檢測(cè)器環(huán)靜止環(huán)形檢測(cè)器環(huán)4 4、反扇束形靜止、反扇束形靜止旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)（常用）（常用） 第第4 4代（代（19781978） 1 1、動(dòng)態(tài)空間掃描、動(dòng)態(tài)空間掃描 2828個(gè)個(gè)X X線管（半圓），線管（半圓），2828個(gè)檢測(cè)器（半圓）；個(gè)檢測(cè)器（半圓）；電子開關(guān)控制輪流發(fā)射電子開關(guān)控制輪流發(fā)射X X射線脈沖束；射線脈沖束；時(shí)間時(shí)間1s1s

5、。應(yīng)用范圍：心、肺動(dòng)態(tài)器官應(yīng)用范圍：心、肺動(dòng)態(tài)器官二、超高速掃描二、超高速掃描 第第5 5代代（19871987） 2 2、電子束掃描、電子束掃描鐘形鐘形X X射線管和靜止排列的檢測(cè)器環(huán)射線管和靜止排列的檢測(cè)器環(huán)采用電子槍結(jié)構(gòu)，使每次掃描時(shí)間大大縮短采用電子槍結(jié)構(gòu)，使每次掃描時(shí)間大大縮短時(shí)間約時(shí)間約 10ms10ms應(yīng)用范圍：心、肺等動(dòng)態(tài)器官應(yīng)用范圍：心、肺等動(dòng)態(tài)器官三、螺旋三、螺旋CT（1989）1 1、掃描方式與供電方式：、掃描方式與供電方式：掃描方式掃描方式：X X線管繞被查人體勻速單向旋轉(zhuǎn)，人體勻速前進(jìn)線管繞被查人體勻速單向旋轉(zhuǎn)，人體勻速前進(jìn)掃描軌跡為螺旋曲線，故稱螺旋掃描軌跡為螺旋曲

6、線，故稱螺旋CTCT優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：掃描速度高：掃描速度高： 減少運(yùn)動(dòng)偽影減少運(yùn)動(dòng)偽影無(wú)采集數(shù)據(jù)遺漏：無(wú)采集數(shù)據(jù)遺漏： 容積數(shù)據(jù)，任意位置、容積數(shù)據(jù)，任意位置、 任意方位重建圖像。任意方位重建圖像。供電方式供電方式：滑環(huán)（：滑環(huán)（slip ring) slip ring) ，碳刷在滑環(huán)上運(yùn)動(dòng)完成機(jī)架旋轉(zhuǎn)部，碳刷在滑環(huán)上運(yùn)動(dòng)完成機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分饋電和信號(hào)傳遞，無(wú)電纜的纏繞，機(jī)架單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)分與靜止部分饋電和信號(hào)傳遞，無(wú)電纜的纏繞，機(jī)架單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)單層探測(cè)器多層探測(cè)器X X 光管X X 光管2 2、多層面掃描螺旋、多層面掃描螺旋CTCT（19981998）單層螺旋單層螺旋CTCT：線束寬度近似于

7、層厚；線束寬度近似于層厚；多層螺旋多層螺旋CTCT：線束以線束以X X射線管為頂點(diǎn)，呈四棱錐形射線管為頂點(diǎn)，呈四棱錐形XCTXCT是運(yùn)用物理技術(shù)，以是運(yùn)用物理技術(shù)，以測(cè)定測(cè)定X X射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎(chǔ)，采用為基礎(chǔ)，采用數(shù)學(xué)方法，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，求解出數(shù)學(xué)方法，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，求解出衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布矩陣，轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像畫面上的灰度分布，從而實(shí)現(xiàn)重新建立斷面圖像的現(xiàn)代矩陣，轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像畫面上的灰度分布，從而實(shí)現(xiàn)重新建立斷面圖像的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。XCTXCT像的像的本質(zhì)本質(zhì)是衰減系數(shù)成像是衰減系數(shù)成像指導(dǎo)思想指導(dǎo)

8、思想：如何確定衰減系數(shù)值：如何確定衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布在人體某剖面上的二維分布 X-CT成像原理成像原理體層、體素體層、體素體素、矩陣和像素體素、矩陣和像素像素像素(pixel)(pixel)：數(shù)字矩陣中數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度不等灰度的小方塊，像素是二維概念。的小方塊，像素是二維概念。 體素體素（voxel)voxel)：將選定層面：將選定層面分成若干個(gè)分成若干個(gè)體積相同的立方體體積相同的立方體。體積：長(zhǎng)體積：長(zhǎng)寬寬高高一般體素的大小：一般體素的大?。洪L(zhǎng)和寬：長(zhǎng)和寬：1 12mm2mm高（體層厚）：高（體層厚）：3 310mm10mm矩陣矩

9、陣：每個(gè)：每個(gè)體素的體素的X X線衰減系數(shù)線衰減系數(shù)排列成矩陣。排列成矩陣。長(zhǎng)長(zhǎng)240像素像素1.51.5體素體素1.51.51332401.5=160矩陣矩陣:160160=25600個(gè)像素個(gè)像素像素越多，像素就越小，畫面越細(xì)膩像素越多，像素就越小，畫面越細(xì)膩 ，攜帶的生物信息量越，攜帶的生物信息量越多。多。CTCT掃描機(jī)的結(jié)構(gòu)掃描機(jī)的結(jié)構(gòu) 掃描架掃描架控制臺(tái)（顯示）控制臺(tái)（顯示）高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器電源控制電源控制 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成像系統(tǒng)的核心成像系統(tǒng)的核心掃描床掃描床探測(cè)器：接收透過(guò)被檢物體的探測(cè)器：接收透過(guò)被檢物體的x x線，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換線，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換模模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換器：作模擬

10、信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換數(shù)轉(zhuǎn)換器：作模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換CTCT的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) CT CT成像的物理基礎(chǔ)成像的物理基礎(chǔ)IIlnx1eII0 x0注意：注意：是物體種類和是物體種類和X X射線能量的函數(shù)射線能量的函數(shù)1 1、 均勻物質(zhì)對(duì)均勻物質(zhì)對(duì)X X射線的吸收規(guī)律：射線的吸收規(guī)律： 33)(hZ光電衰減系數(shù)：2、 X X射線束通過(guò)非均勻物質(zhì)射線束通過(guò)非均勻物質(zhì)1 2 3 nxI0InI1 = I0e(1x)I 2= I1e(2x) In = I0e-(1 + 2+ n)xi 視為均勻視為均勻投影或PIIIIinn0n021lnx1lnx)(dx)x(P1 1、CTCT值值x x線穿透人體

11、時(shí)，線穿透人體時(shí)，不同的組織密度值不同的組織密度值代表不同的線性衰減系數(shù)代表不同的線性衰減系數(shù)，一般用，一般用它的相對(duì)值表示，稱為它的相對(duì)值表示，稱為CTCT值。值。CTCT的定義是以水的吸收系數(shù)（的定義是以水的吸收系數(shù)（ w w = 1 = 1 ）為標(biāo)準(zhǔn)，其它組織與之比較后）為標(biāo)準(zhǔn)，其它組織與之比較后得出。得出。3 3、CTCT值與灰度顯示值與灰度顯示ww KCT值K=1000 K=1000 為分度因數(shù)為分度因數(shù)CTCT值的單位是值的單位是 Hu Hu 或或H H（亨）（亨） 水 骨 空氣 1.0 2.0 0CT值 0 +1000 -1000病變病變CTCT值值 可鑒別病變的性質(zhì)可鑒別病變的

12、性質(zhì) 如肝囊腫如肝囊腫 015H015H2. 灰度顯示灰度顯示CTCT值與灰度對(duì)應(yīng)值與灰度對(duì)應(yīng)圖相圖相腦內(nèi)出血區(qū)呈高密度影，腦內(nèi)出血區(qū)呈高密度影，CTCT值約值約454590Hu90Hu之間之間實(shí)質(zhì)性腫瘤實(shí)質(zhì)性腫瘤CTCT表現(xiàn)為表現(xiàn)為高密度影高密度影囊性腫瘤為低密度影囊性腫瘤為低密度影CTCT圖像上的圖像上的黑色表示低吸收區(qū)黑色表示低吸收區(qū)，即低密度區(qū)，如腦室；，即低密度區(qū)，如腦室；白色表示高吸收區(qū)白色表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如顱骨。，即高密度區(qū)，如顱骨。 圖像重建的數(shù)學(xué)方法圖像重建的數(shù)學(xué)方法1、代數(shù)（迭代）重建法、代數(shù)（迭代）重建法（聯(lián)立方程組）（聯(lián)立方程組）減基數(shù)減基數(shù)10化簡(jiǎn)化簡(jiǎn)2 2

13、、反投影法、反投影法基數(shù)等于所有體素特征的總和基數(shù)等于所有體素特征的總和3、濾波反投影法、濾波反投影法（Filtered back projection) 也稱為卷積反投影法也稱為卷積反投影法(convolution back projection,CBP)反投影法反投影法得到的圖像四周伴有星得到的圖像四周伴有星狀偽像；狀偽像；濾波反投影濾波反投影在反投影之前，用濾在反投影之前，用濾波函數(shù)與反投影信號(hào)相加（卷積波函數(shù)與反投影信號(hào)相加（卷積處理），消滅星狀偽影。處理），消滅星狀偽影。dttxxxx) t ()(u)()()(u表示卷積積分表示卷積積分卷積核卷積核卷積核卷積核：在：在CTCT圖像重

14、建過(guò)程中用于濾波反投影的專用函數(shù)，圖像重建過(guò)程中用于濾波反投影的專用函數(shù)， 改善像素噪聲和幾何分辨率。改善像素噪聲和幾何分辨率。 CT CT圖像是將重建矩陣中的每一個(gè)象素經(jīng)圖像是將重建矩陣中的每一個(gè)象素經(jīng)D/AD/A轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 成相應(yīng)的亮暗信號(hào)在顯示器上顯示，這些成相應(yīng)的亮暗信號(hào)在顯示器上顯示，這些亮暗信亮暗信號(hào)的等級(jí)差別號(hào)的等級(jí)差別稱為灰階。稱為灰階。 一般將灰階分為一般將灰階分為1616階，每階又有階，每階又有4 4級(jí)連續(xù)變化的級(jí)連續(xù)變化的 灰度，共有灰度，共有6464個(gè)連續(xù)的過(guò)度等級(jí)。個(gè)連續(xù)的過(guò)度等級(jí)。 CTCT值在值在-1000-+1000-1000-+1000范圍內(nèi)。所以每級(jí)分別代表范

15、圍內(nèi)。所以每級(jí)分別代表 約約3131（2001/642001/64）個(gè)連續(xù)的）個(gè)連續(xù)的CTCT值。值。常用概念常用概念-灰階灰階人人眼不能分辨微小的灰度差異，眼不能分辨微小的灰度差異，為了提高組織結(jié)構(gòu)的細(xì)微顯為了提高組織結(jié)構(gòu)的細(xì)微顯示效應(yīng)，分辨相鄰組織的差別，突出顯示診斷需要的圖像信示效應(yīng)，分辨相鄰組織的差別，突出顯示診斷需要的圖像信息（息（感興趣區(qū)感興趣區(qū)），通常通過(guò)調(diào)節(jié)圖像的對(duì)比度和亮度完成，），通常通過(guò)調(diào)節(jié)圖像的對(duì)比度和亮度完成，這種技術(shù)稱為窗口技術(shù)。這種技術(shù)稱為窗口技術(shù)。窗口技術(shù)分為窗口技術(shù)分為窗寬窗寬和和窗位窗位。窗寬（窗寬（WWWW）：）： 是指顯示圖象時(shí)所選用的是指顯示圖象時(shí)所選

16、用的CTCT值范圍值范圍，在此范圍內(nèi)的組織在此范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)按其密度高低結(jié)構(gòu)按其密度高低從白到黑分從白到黑分1616個(gè)灰階個(gè)灰階（顯示器上的圖像由（顯示器上的圖像由這這1616個(gè)灰階來(lái)個(gè)灰階來(lái)反映全部反映全部20002000個(gè)分度個(gè)分度）。）。 加大窗寬，圖像層次增多，組織對(duì)比減少，細(xì)節(jié)顯示差；加大窗寬，圖像層次增多，組織對(duì)比減少，細(xì)節(jié)顯示差； 縮小窗寬，圖像層次減少，組織對(duì)比增加?？s小窗寬，圖像層次減少，組織對(duì)比增加。常用概念常用概念-窗口技術(shù)窗口技術(shù)補(bǔ)充：補(bǔ)充：20002000個(gè)分度用個(gè)分度用1616個(gè)灰階來(lái)反映，則所個(gè)灰階來(lái)反映，則所能分辨的能分辨的CTCT值是值是2000/16200

17、0/16，即，即125H125H，兩種組，兩種組織織CTCT值的差別小于值的差別小于125H125H時(shí)，則不能分辨。時(shí)，則不能分辨。為了提高組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的顯示，使為了提高組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的顯示，使CTCT值差值差別小的兩種組織能夠分辨，需采用不同的別小的兩種組織能夠分辨，需采用不同的窗寬來(lái)觀察顯示器（窗寬來(lái)觀察顯示器（CRTCRT）上的圖像。）上的圖像。例如：窗寬用例如：窗寬用100H100H，則可分辨的，則可分辨的CTCT值為值為100/16100/16，即，即6.25H6.25H，兩種組織兩種組織CTCT值差別在值差別在6.25H6.25H以上，即可分辨。以上，即可分辨。常用概念常用概念窗寬窗

18、寬窗位（窗位（WLWL） 欲觀察某一組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)，應(yīng)以該組織的欲觀察某一組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)，應(yīng)以該組織的CTCT值為中心值為中心，進(jìn)行掃描，此進(jìn)行掃描，此中心即為窗位中心即為窗位。 窗位主要影響窗位主要影響CTCT圖像的圖像的亮度亮度，低窗位圖像亮度高成白色，而，低窗位圖像亮度高成白色，而高窗位圖像亮度低呈黑色高窗位圖像亮度低呈黑色 骨組織是的骨組織是的WL:350WL:350左右左右 肺組織的肺組織的WL:-650WL:-650左右左右 腹部，縱膈的腹部，縱膈的WL:40WL:40左右左右舉例：要觀察腦實(shí)質(zhì)，窗寬常為舉例：要觀察腦實(shí)質(zhì)，窗寬常為100 Hu 100 Hu ，窗位為，窗位為40

19、Hu 40 Hu ，實(shí)際觀察的實(shí)際觀察的CTCT值范圍為值范圍為 -10Hu-10Hu（40-5040-50）90Hu90Hu（40+5040+50）。即密度在即密度在-10Hu-10Hu90Hu90Hu范圍內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)如范圍內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)如腦實(shí)質(zhì)和腦室腦實(shí)質(zhì)和腦室系統(tǒng)等均以不同的灰度顯示出來(lái)系統(tǒng)等均以不同的灰度顯示出來(lái)；高于高于90Hu90Hu的組織結(jié)構(gòu)如骨組織及顱內(nèi)鈣化等均以的組織結(jié)構(gòu)如骨組織及顱內(nèi)鈣化等均以白影白影顯示，顯示，無(wú)灰度差別；無(wú)灰度差別；低于低于-10Hu-10Hu的組織結(jié)構(gòu)如皮下脂肪、乳突氣房及顱內(nèi)積氣等的組織結(jié)構(gòu)如皮下脂肪、乳突氣房及顱內(nèi)積氣等均以均以黑影黑影顯示，其間也無(wú)

20、灰度差別。顯示，其間也無(wú)灰度差別。 若窗寬保持若窗寬保持100 Hu100 Hu不變時(shí)，若窗位為不變時(shí)，若窗位為0 Hu0 Hu時(shí)，其時(shí)，其CTCT值范圍則值范圍則為為 -50 Hu-50 Hu50 Hu50 Hu；若窗位改為；若窗位改為50 Hu50 Hu，則其，則其CTCT值范圍為值范圍為0 0 HuHu100 Hu100 Hu。 縱隔窗縱隔窗 肺肺 窗窗 CTCT成像原理成像原理1. 1. 由由X X線束對(duì)人體某部位線束對(duì)人體某部位一定厚度的層面一定厚度的層面掃描，由掃描，由探測(cè)探測(cè)器接收器接收被該層面部分吸收的被該層面部分吸收的剩余剩余X X線線；2. 2. 探測(cè)器將接收到的各方向不同

21、強(qiáng)度的探測(cè)器將接收到的各方向不同強(qiáng)度的X X線信號(hào)由線信號(hào)由光電光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)，再經(jīng)模模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)信號(hào)，傳送到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；，傳送到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；3. 3. 計(jì)算機(jī)將采集的各方向的數(shù)字信息經(jīng)計(jì)算機(jī)將采集的各方向的數(shù)字信息經(jīng)運(yùn)算處理運(yùn)算處理，得，得出掃描層面各點(diǎn)的數(shù)字（掃描所得信息經(jīng)過(guò)計(jì)算而獲出掃描層面各點(diǎn)的數(shù)字（掃描所得信息經(jīng)過(guò)計(jì)算而獲得得體素的體素的X X線衰減系數(shù)線衰減系數(shù)），排列成），排列成數(shù)字矩陣數(shù)字矩陣，4. 4. 數(shù)字矩陣數(shù)字矩陣可存儲(chǔ)于硬盤或光盤中，再經(jīng)數(shù)可存儲(chǔ)于硬盤或光盤中，再經(jīng)數(shù)/ /模轉(zhuǎn)換器

22、模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)化為由將數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)化為由黑到白不同灰度的黑到白不同灰度的小方塊，小方塊，5. 5. 按矩陣排列，即構(gòu)成按矩陣排列，即構(gòu)成CTCT圖像圖像，最后調(diào)節(jié)，最后調(diào)節(jié)窗寬、窗位，窗寬、窗位，經(jīng)顯示器或照相機(jī)輸出，用于臨床診斷。經(jīng)顯示器或照相機(jī)輸出，用于臨床診斷。CTCT的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 1、真正斷面像：準(zhǔn)直系統(tǒng)準(zhǔn)直，無(wú)層面外組織結(jié)構(gòu)干擾；、真正斷面像：準(zhǔn)直系統(tǒng)準(zhǔn)直，無(wú)層面外組織結(jié)構(gòu)干擾； 軟件處理重建，獲得診斷所需多方位像。軟件處理重建，獲得診斷所需多方位像。2 2、密度分辨力高：嚴(yán)格準(zhǔn)直，靈敏探測(cè)器；、密度分辨力高：嚴(yán)格準(zhǔn)直，靈敏探測(cè)器； 窗口

23、技術(shù)，灰階可調(diào)節(jié)；窗口技術(shù)，灰階可調(diào)節(jié)； 無(wú)斷層外干擾。無(wú)斷層外干擾。3 3、可做定量分析：測(cè)量、可做定量分析：測(cè)量值，定量分析。值，定量分析。局限性：局限性：1 1、空間分辨力仍低于常規(guī)、空間分辨力仍低于常規(guī)X X線檢查；線檢查；2 2、不是所有臟器都適合、不是所有臟器都適合CTCT檢查（如空腔性臟器、胃腸道）檢查（如空腔性臟器、胃腸道）3 3、CTCT定位、定性診斷的準(zhǔn)確性仍受各種因素的影響定位、定性診斷的準(zhǔn)確性仍受各種因素的影響 （病變部位、大小、性質(zhì)、病程長(zhǎng)短）；（病變部位、大小、性質(zhì)、病程長(zhǎng)短）；4 4、不能反映臟器的功能、生化信息、不能反映臟器的功能、生化信息 （基本上只反映解剖學(xué)

24、方面的性質(zhì)）。（基本上只反映解剖學(xué)方面的性質(zhì)）。CTCT的一些基本概念的一些基本概念1 1、物體對(duì)比度（、物體對(duì)比度（CT CT ） 相鄰兩個(gè)物體之間在圖像中的顯示能力，（在相鄰兩個(gè)物體之間在圖像中的顯示能力，（在CTCT成像中，其與物體的成像中，其與物體的大小、重建的算法和窗的設(shè)置有關(guān)）大小、重建的算法和窗的設(shè)置有關(guān)）對(duì)比度：對(duì)比度：不同物質(zhì)的密度差異不同物質(zhì)的密度差異XX射線透射差異射線透射差異 像素灰度間的黑白程度的對(duì)比像素灰度間的黑白程度的對(duì)比%100bbbaCTa值為兩體素之間的、定義式：設(shè)2 2、低對(duì)比度分辨力和高對(duì)比度分辨力、低對(duì)比度分辨力和高對(duì)比度分辨力低對(duì)比度分辨力：低對(duì)比度

25、分辨力：細(xì)節(jié)與背景之間具有低對(duì)比度時(shí)，能使細(xì)節(jié)從背景中鑒別出來(lái)的能力。細(xì)節(jié)與背景之間具有低對(duì)比度時(shí)，能使細(xì)節(jié)從背景中鑒別出來(lái)的能力。條件：物體（細(xì)節(jié)）與均質(zhì)環(huán)境的吸收系數(shù)差別的相對(duì)值條件：物體（細(xì)節(jié)）與均質(zhì)環(huán)境的吸收系數(shù)差別的相對(duì)值 1% 1% 或或 CTCT10Hu10HuX-CT: 0.51% X-CT: 0.51% 普通普通X X線片：線片：5% 5% 低對(duì)比度分辨力低對(duì)比度分辨力CTCT優(yōu)于優(yōu)于X X片片 低對(duì)比度分辨力高是低對(duì)比度分辨力高是X-CTX-CT的優(yōu)勢(shì)！的優(yōu)勢(shì)！原因：原因： CTCT與普通與普通x x線攝影比較線攝影比較 無(wú)重疊干擾；無(wú)重疊干擾； 高度準(zhǔn)直，散射線少；高度準(zhǔn)

26、直，散射線少；l探測(cè)器比膠片靈敏。探測(cè)器比膠片靈敏。影響因素：影響因素： 探測(cè)器孔徑（射線采樣寬度）探測(cè)器孔徑（射線采樣寬度）空間分辨力空間分辨力 間距（采樣間隔）間距（采樣間隔） 空間分辨力空間分辨力 像重建算法（濾波函數(shù)的選擇）。像重建算法（濾波函數(shù)的選擇）。高對(duì)比度分辨力：高對(duì)比度分辨力：在高對(duì)比度條件下，將一定大小的細(xì)節(jié)從背景中鑒別出來(lái)的能力。在高對(duì)比度條件下，將一定大小的細(xì)節(jié)從背景中鑒別出來(lái)的能力。條件：物體（細(xì)節(jié)）與均質(zhì)環(huán)境的吸收系數(shù)差別的相對(duì)值條件：物體（細(xì)節(jié)）與均質(zhì)環(huán)境的吸收系數(shù)差別的相對(duì)值 10%10%； 或或CTCT100Hu100Hu 3 3、空間分辨力：、空間分辨力：

27、在高對(duì)比度條件下，鑒別兩個(gè)距離很近的微小組織或病灶的能力。在高對(duì)比度條件下，鑒別兩個(gè)距離很近的微小組織或病灶的能力。體素體素 （矩陣越大）（矩陣越大）空間分辨力空間分辨力在在X X線源總能量不變的條件下，像素小、數(shù)目多、圖象清晰，空間分辨線源總能量不變的條件下，像素小、數(shù)目多、圖象清晰，空間分辨率提高，單位容積的光子減少。密度分辨率降低。率提高，單位容積的光子減少。密度分辨率降低。數(shù)字圖象的空間分辨力是由像素的大?。ǔ叽纾Q定的。數(shù)字圖象的空間分辨力是由像素的大?。ǔ叽纾Q定的。像素大小像素大小= =視野大小視野大小/ /矩陣大小矩陣大小 掃描中不存在而出現(xiàn)在重建圖像中的干擾圖樣。掃描中不存在而出現(xiàn)在重建圖像中的干擾圖樣。是由于設(shè)是由于設(shè)備或病人所造成的（多為運(yùn)動(dòng)偽影），備或病人所造成的（多為運(yùn)動(dòng)偽影），產(chǎn)生偽影的原因產(chǎn)生偽影的原因1 1、成像系統(tǒng)的測(cè)量誤差、成像系統(tǒng)的測(cè)量誤差4 4、偽影、偽影定期做系統(tǒng)維護(hù)定期做系統(tǒng)維護(hù)電器故障電器故障人體超出測(cè)量范圍人體超出測(cè)量范圍金屬植入物金屬植入物條紋狀偽影條紋狀偽影2 2、X X射線的原因（硬化