CT成像原理 醫(yī)學(xué)課件

CT工作過程CT系統(tǒng)：X線管、準直器、檢測器陣列組件、楔形補償器（濾過器）、測量電路、ADC及DAC、監(jiān)視器、計算機系統(tǒng)、圖像存儲與記錄系統(tǒng)組成?；竟ぷ鬟^程：X線→準直器形成很細的直線射束→人體被檢測層面→射出的X線束到達檢測器，檢測器將含有信息的X線轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號→測量電路將電信號放大→ADC變?yōu)閿?shù)字信號→計算機處理系統(tǒng)處理(圖像重建)→按監(jiān)視器掃描制式編碼，屏幕上表示出不同灰度，顯示人體這一層面上組織密度圖像。CT工作過程CT成像特點1.具有較高的X線利用率；2.能顯示人體層面組織、器官的解剖結(jié)構(gòu)；3.能分辨組織、器官微小的密度差，提高了密度分辨率；4.可進行定量分析?！锒?、成像原理1.線性吸收系數(shù)CT成像中物體對X線的吸收起主要作用，忽略對X線的散射作用?！锒?、成像原理在均勻物體中，X線衰減服從指數(shù)規(guī)律Lambert-Beer式是吸收定律。l或μ值愈大，射出的X線強度I愈小，即物體對X線的吸收愈大。由于人體器官或組織由多種物質(zhì)成分和不同密度構(gòu)成的，X線穿透人體時各點對X線的吸收系數(shù)不同。★二、成像原理入射第一個體素的X線強度為I0時，透過第一個體素的X線強度Il：設(shè)第二個體素的吸收系數(shù)為μ2，X線經(jīng)第二個體素透射出的強度I2：★二、成像原理第n個體素透射出的X線強度In：

(3-1)若I0、I和l已知，則沿X線通過路徑上的吸收系數(shù)之和可以計算出來。★二、成像原理為建立CT圖像，必須求出每個體素的吸收系數(shù)μ1、μ2、μ3……μn。求n個吸收系數(shù)，需要建立n個或n個以上（3-1）式的獨立方程。CT成像裝置要從不同方向上進行多次觀測，即掃描（scanning），來獲取足夠的數(shù)據(jù)建立求解吸收系數(shù)的方程?！锒?、成像原理吸收系數(shù)μ與X線能量間有依賴關(guān)系，X線能量愈低吸收系數(shù)愈大，X線能量增大吸收系數(shù)減小。X線束的硬化效應(yīng)：X線光譜中低能射線比高能射線更快地被過濾掉的現(xiàn)象。CT成像中X線束以單一頻率、固定能量線束穿透物體，可檢測到穩(wěn)定的吸收系數(shù)。在CT圖像重建過程中要進行X線的硬化效應(yīng)校正，減小CT圖像的不均勻性?！?．CT值吸收系數(shù)是一個物理量，CT值表達人體組織密度的量值。CT值定義：CT影像中每個像素對應(yīng)的物質(zhì)對X線線性平均衰減量大小的表示。應(yīng)用中CT值定義為將人體被測組織的吸收系數(shù)與水的吸收系數(shù)的相對值：CT值單位為“HU”。μw為73keV能量X線在水中的線性衰減系數(shù)，μw=1m-1。K是分度因數(shù)，常取1000。★

2．CT值不同組織CT值可以通過測量其吸收系數(shù)計算。例選用X線能約為73keV時，μ水為1；μ骨骼為1.9～2.0(2)；μ空氣為0.0013(0)。得到的CT值：水0HU

致密骨＋1000HU

空氣－1000HU

凝固血56～76HU

腦灰質(zhì)36～46HU

腦白質(zhì)22～32HU

血12HU

脂肪－100HU★

2．CT值人體各種組織的CT值在骨骼和空氣的CT值范圍內(nèi)。X線能量不同組織的CT值也不一樣?；叶仁侵笀D像面黑白或明暗的程度。從全黑到全白可有無數(shù)個不同的灰度。CT影像是以灰度分布的形式顯示的圖像。CT圖像的本質(zhì)是μ成像。若CT值按2000個計算，相應(yīng)的灰度值也有2000個，即從全黑（對應(yīng)CT值為－l000）到全白（CT值為＋1000）有2000個不同的黑白或明暗等級(灰度)，所以C