CT技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

（優(yōu)選）CT技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)在是1頁\一共有28頁\編輯于星期日①掃描部分，由X射線源、探測器和掃描架組成；②計算機(jī)系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運(yùn)算；③圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。CT設(shè)備主要由以下三部分組成：現(xiàn)在是2頁\一共有28頁\編輯于星期日

CT是用X線束對被檢測對象具體部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測器接收透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計算機(jī)處理。對圖像的處理，將選定層面分成若干個體積相同的長方體稱之為體素。將掃描所得信息經(jīng)計算而獲得每個體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即數(shù)字矩陣。數(shù)字矩陣可存儲于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器把數(shù)字矩陣鐘的每個數(shù)位轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊，即像素，并按矩陣排列，即構(gòu)成CT圖像?，F(xiàn)在是3頁\一共有28頁\編輯于星期日第一代

CT設(shè)備掃描和收集信息的方式主要是進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移。具體原理是：探測器和相對應(yīng)的X線管兩者同時進(jìn)行水平移動；接著繞著患者旋轉(zhuǎn)一度，進(jìn)行掃描；直至旋轉(zhuǎn)180°收集到全部的數(shù)據(jù)。掃描速度慢，采集的數(shù)據(jù)少，現(xiàn)被淘汰。第二代CT設(shè)備將原來的X線束變成了扇形，同時增加到30個探測器。這樣做進(jìn)一步增加了掃描范圍，進(jìn)而能夠采集更多的數(shù)據(jù)。第二代CT設(shè)備比第一代CT設(shè)備先進(jìn)，主要體現(xiàn)在每一次能夠旋轉(zhuǎn)的角度是23°。這樣縮短了掃描的時間，但是仍然沒有完全消除在掃描的過程中，掃描患者的運(yùn)動產(chǎn)生的偽影。第三代CT設(shè)備的特點(diǎn)是增加了探測器的數(shù)量，增加到了300到800個；同時這些探測器和相對應(yīng)的X線管只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這樣設(shè)計的好處是能夠收集到更多的數(shù)據(jù)，大大減少了偽影的產(chǎn)生，使圖像的質(zhì)量得到明顯提升。掃描時間縮短至2---5秒內(nèi)，它廣泛應(yīng)用于頭部及全身檢查。第四代

CT設(shè)備，探測器可達(dá)數(shù)千枚，以環(huán)形排列且固定不動，X線管可作360°旋轉(zhuǎn)，掃描時間縮短至2～5秒．這一代CT設(shè)備只有X線管繞著患者旋轉(zhuǎn)。第五代CT設(shè)備，X線源用電子槍，使用掃描時間縮短到50毫秒，圖像分辨率高，可檢查心臟，但價格昂貴，所以受到限制。現(xiàn)在是4頁\一共有28頁\編輯于星期日近十年來我國大都使用的是單層螺旋CT，它是在第三代CT掃描方式和滑環(huán)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是CT技術(shù)的重要進(jìn)步。它的原理是：通過連續(xù)掃描獲得容積數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過螺旋插值計算得到重建層面的圖像。現(xiàn)在是5頁\一共有28頁\編輯于星期日在掃描期間，床沿縱軸連續(xù)平直移動。管球旋轉(zhuǎn)和連續(xù)動床同時進(jìn)行，使X線掃描的軌跡呈螺旋狀，因而得名螺旋掃描它的掃描是連續(xù)的，沒有時間間隔，突出特點(diǎn)快速容積掃描，在短時間內(nèi)對身體的較長范圍進(jìn)行不問斷的數(shù)據(jù)采集，為提高CT的成像功能創(chuàng)造了良好的條件。由于技術(shù)的限制，尤其在需要快速掃描的檢查部位，就犧牲了空間的分辨率，因此，對于單層螺旋CT較大容積的掃描，難以實現(xiàn)各向同性分辨率。螺旋CT現(xiàn)在是6頁\一共有28頁\編輯于星期日20世紀(jì)90年代到2000年代，螺旋CT技術(shù)使橫斷CT向可以連續(xù)掃描的螺旋CT過渡，多層螺旋CT從4/16/32/40層到64層CT廣泛的臨床應(yīng)用，大大拓展了CT的臨床價值。目前多層螺旋CT技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，從1998年世界上第一臺4層螺旋CT問世以來，多層CT每隔二三年都以4倍的速度增長，相對單層螺旋CT，多層螺旋CT技術(shù)在探測器陣列設(shè)計、層厚選擇、重建算法以及提高掃描速度等幾個方面都取得較大突破。在多層CT問世以前，CT機(jī)面臨的主要問題就是層厚和掃描時間的矛盾，即薄層和短時間無法兼得，多層CT問世之后，多層CT的發(fā)展出現(xiàn)兩種截然不同的方向：一種是側(cè)重于覆蓋范圍的理念，采用64排探測器，64層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)強(qiáng)調(diào)容積覆蓋速度的提高；另一種是以西門子公司為代表的側(cè)重于圖像分辨率的理念，采用了64排0．6mm探測器，64層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)，它在實現(xiàn)容積覆蓋幅度方面有理性的提高，同時，更強(qiáng)調(diào)Z軸分辨率的提高?，F(xiàn)在是7頁\一共有28頁\編輯于星期日多層螺旋CT

CT灌注成像：利用了多層螺旋CT可以顯示毛細(xì)血管染色情況這一功能，通過在靜脈中注射造影劑后，對特定的組織或器官進(jìn)行連續(xù)多層掃描，以獲得該組平面內(nèi)的時間密度曲線（TDC），以便用不同的數(shù)學(xué)模型得出血流量（BF）、血容量（BV）、平均通過時間（MTT）、峰值時間（TTP）等參數(shù)，并用這些參數(shù)對該層面的組織或器官的功能進(jìn)行評價?，F(xiàn)在是8頁\一共有28頁\編輯于星期日現(xiàn)在是9頁\一共有28頁\編輯于星期日多層螺旋CT

CT灌注成像：利用了多層螺旋CT可以顯示毛細(xì)血管染色情況這一功能，通過在靜脈中注射造影劑后，對特定的組織或器官進(jìn)行連續(xù)多層掃描，以獲得該組平面內(nèi)的時間密度曲線（TDC），以便用不同的數(shù)學(xué)模型得出血流量（BF）、血容量（BV）、平均通過時間（MTT）、峰值時間（TTP）等參數(shù)，并用這些參數(shù)對該層面的組織或器官的功能進(jìn)行評價。在常規(guī)掃描和增強(qiáng)掃描上不易鑒別的腫瘤、感染、炎癥、梗塞等，其灌注參數(shù)均有所表現(xiàn)；并可對癡呆、精神疾病、偏頭痛等作出評價。有研究表明，CT灌注成像灌注參數(shù)值的測定對于原發(fā)性肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤和肝血管瘤的鑒別診斷以及對鄰近的肝組織受累情況的評估具有重要的臨床意義?，F(xiàn)在是10頁\一共有28頁\編輯于星期日心臟成像最新的64層螺旋CT只用5s就可完成全心臟掃描，可看清軟、硬斑塊及支架等。每幅圖像的時間分辨率也已縮短至0.4～0.25s。而且隨著多層螺旋CT所謂扇形或斑狀掃查，可使一層面的數(shù)據(jù)重建由多列探測器分擔(dān)采集，時間分辨率已進(jìn)一步縮短至百余毫秒甚至數(shù)十毫秒。64層螺旋CT做心臟冠狀動脈成像成功率接近100％現(xiàn)在是11頁\一共有28頁\編輯于星期日血管造影智能跟蹤技術(shù)，能使注入血管中的造影劑在達(dá)到目的臟器（如腦、腎臟、肝臟）區(qū)域后與預(yù)先設(shè)定的閾值相等時啟動掃描，從而獲得最佳動脈期、靜脈期、與平衡期圖像。能對動脈瘤、動靜脈畸形、腦血管狹窄等多種腦血管患者進(jìn)行多層螺旋CT血管造影檢查，并應(yīng)用后處理工作站進(jìn)行腦血管三維重建，以立體圖像顯示出病變解剖關(guān)系，獲得準(zhǔn)確清晰圖像。CT血管造影三維重建可全方位顯示腦血管，具有微創(chuàng)、安全、可靠、費(fèi)用低廉等特點(diǎn)，適合于手術(shù)計劃制定、術(shù)前定位及隨訪，

血管成像多層螺旋CT掃描速度快，時間分辨率高，血管成像操作簡單、方便、安全、無創(chuàng)傷性，可部分或基本取代傳統(tǒng)的血管造影，是目前無創(chuàng)傷性血管成像的又一主要手段?，F(xiàn)在是12頁\一共有28頁\編輯于星期日對外傷或急重癥病人外傷或急重癥病人需要及時并且準(zhǔn)確的診斷，才能正確及時地?fù)尵?。最?4層螺旋CT全身高分辨率各向同性采集只要10s，真正實現(xiàn)全身大范圍的掃描，可迅速查出內(nèi)臟受損傷的情況，以便及時進(jìn)行搶救，是外傷急診CT臨床應(yīng)用的巨大突破對于事故死亡的病人用多層螺旋CT掃描代替尸檢，具有簡單、快速的優(yōu)點(diǎn)。在實際應(yīng)用中受到法醫(yī)的肯定，避免了不必要的醫(yī)療糾紛和尸體解剖。多層螺旋CT在尸檢中的應(yīng)用現(xiàn)在是13頁\一共有28頁\編輯于星期日CT下經(jīng)皮肺穿刺定位技術(shù)的臨床應(yīng)用應(yīng)用西門子SomatomV．Z四層螺旋CT機(jī)對1832例病人行胸部經(jīng)皮肺穿刺術(shù)。其中男性989例占53．94％女性843例占46．06％年齡最大84歲最小19歲肺部病變1801例占98．31％縱隔病變(肺野生長)31例1．69％。最大病灶5．57×11．38cm，最小病0．2×0．2cm。主要采用定位法，準(zhǔn)確定取肺部病灶與相對應(yīng)的肋間隙的皮膚投影點(diǎn)，并測得該投影點(diǎn)至胸膜壁層及病灶間的距離和角度。

現(xiàn)在是14頁\一共有28頁\編輯于星期日臨床上往往把獲取病灶的病理細(xì)胞或組織作為臨床診斷的依據(jù)和治療方向，所以愈來愈依賴穿刺術(shù)，而穿刺定位的準(zhǔn)確與否，是該術(shù)成敗的非常重要因素。本定位方法兩次掃描準(zhǔn)確率達(dá)100％。閱讀該CT片從中找到病灶至皮膚的投影點(diǎn)，再通過該投影點(diǎn)至相鄰的骨性標(biāo)志算出該骨性標(biāo)志與投影點(diǎn)間的距離，將金屬標(biāo)志物(鉛字)置與此(即穿刺點(diǎn))行局部靶掃描，獲得準(zhǔn)確的穿刺點(diǎn)，并測出該穿刺點(diǎn)與病灶的距離和角度。先將金屬標(biāo)志物至于病灶相對應(yīng)的預(yù)估位置，行胸部CT定位相掃描，從而測得金屬標(biāo)志物與病灶皮膚投影點(diǎn)的X軸及Y軸間的位置差，修正金屬標(biāo)志物位置。再行局部靶掃描，獲取準(zhǔn)確的穿刺點(diǎn)與病灶的距離和角度。結(jié)果現(xiàn)在是15頁\一共有28頁\編輯于星期日現(xiàn)在是16頁\一共有28頁\編輯于星期日現(xiàn)在是17頁\一共有28頁\編輯于星期日現(xiàn)在是18頁\一共有28頁\編輯于星期日現(xiàn)在是19