CT扫描方式的特点.ppt
,第一节 CT扫描方式的特点,一、普 通 CT,（一）、基本结构 扫描系统 计算机系统 其他设备 应用软件,CT机装置,CT机的基本结构,1、扫描系统,扫描机架 检查床 X线高压发生器 X线管 准直器 滤过器 探测器 模数转换器,准直器,准直器是一种限制X线光束的孔径光栏，它由大小合适的长方形或圆形的铅片或由彼此相对移动可调的 铅条带构成。 作用是大幅度减少散射线的干扰，提高图像质量，决定扫描厚。 CT扫描机中准直器分为二种：一种是X线管侧准直器；另一种是探测器侧准直器，两个准直器必须精确地对准。,探测器,X线检测器是将X线光子变成电流信号的一种装置，常用的有高压氙气电室检测器和闪烁晶体检测器等。目前普遍采用固态稀土陶瓷探测器，它集合了上述两种探测器的优点。,探测器（对X线敏感性远高于胶片）：碘化钠、锗酸铋高压氙气电离室稀土陶瓷探测器平板探测器,2、计算机系统,计算机系统是CT成像系统的核心装置，它具有采集数据处理、高速数学运算、图像重建、图像评价、图像存储、系统控制、人-机对话等功能,3、其他设备,磁盘机和相关存储媒介 操作台 其它辅助设备,4、应用软件,基本功能软件：扫描、照相、图像储存和清盘 特殊功能软件：动态扫描、快速连续扫描、定位扫描、高分辨率扫描、虚拟内窥镜、CT心脏成像、职能血管分析软件等。,（二）、扫描特点,X线管与探测器每绕患者旋转扫描一周，必须反向回转复位，才能进行下一周扫描 每一层扫描过程中检查床不动 层厚与层间距基本相同 扫描速度慢,二、螺旋CT,概念,螺旋扫描技术是扫描过程中，X线球管环绕病人作连续360圆周运动，持续发射X线。同时扫描床以匀速移动，探测器连续采集数据。由于上述程序是同步进行的，X线球管对病人而言，经历了一个螺旋性路径，故被称为螺旋扫描CT（Spiral CT),非螺旋CT与螺旋CT的扫描模式示意图,根据X线管和探测器的运动方式，螺旋CT仍属于“旋转旋转”类，即第三代CT机，但扫描性能大大提高、扫描时间大大缩短。,（一）基本构成,扫描机架 检查床 计算机系统,1、螺旋CT的结构特点,采用了滑环技术 采用大容量的X射线管 使用定位精确的扫描床 大容量的机器硬盘,滑环技术,以铜制成滑环，作为静止部分，导电碳刷在滑环上运动. 通过碳刷和滑环的接触导电得以使机架能作单向的连续旋转. 根据传递电压的不同分低压滑环和高压滑环。,滑环结构示意图,高压滑环,滑环部分传递的是X线高压发生器的输出电压。高压发生器在机架外，其产生的高压通过电缆传输到滑环，而后输送给X线管。 要求：成本高，铜环与碳刷之间传递的是高压，技术要求高。,低压滑环,滑环部分传递的是X线高压发生器的输入电压。机架外的低电压通过低压滑环输送给机架内的高频高压发生器，高压发生器与X线球管相对固定。通过一短段电缆将高压输送给球管。 优点：传递电压低易处理，高压电缆短，损耗小,高压滑环易发生放电导致高压噪声，影响采集的数据而降低图像质量，同时安全性差； 低压滑环的高压发生器采用体积小、功率大的高频结构，与X线管同装于扫描架内，同时旋转，稳定性好，危险性小。,探测器,普通CT机探测器有几十个，单层螺旋CT机常有300-800个，多层螺旋CT机则多达5000-30000个以上 探测器分为气体探测器和固体探测器 单层螺旋CT在Z轴方向上只有一排探测器，多层螺旋CT机由多排探测器组成,Brilliance 64,CT技术的发展源于探测器技术的发展,LightSpeed VCT,Aquillion 64,（二）、螺旋CT的扫描参数,扫描层厚与射线束宽度 扫描层厚是CT扫描时被准直器校准的层面厚度，或球管旋转一周探测器测得Z轴区域的射线束宽度 床速：是CT扫描时检查床移动的速度，即球管旋转一圈检查床移动的距离,螺距（pitch)：是X线球管旋转360度的进床距离（床速）与扫描层厚（总的层面准直宽度）的比值 单层螺旋CT的准直器宽度与层厚一致，即 pitch=床进速度（mm/周）/层厚（mm）,多层螺旋CT使用多排探测器，其层厚不是准直器的宽度，故计算时应注意。如准直器宽度为161.5=24mm,球管旋转一周，检查床移动24mm的扫描方式中，实际扫描层厚为1.5mm，用准直器总宽度计算，螺距为1 常规螺旋扫描的螺距用1，即床速与层厚相等，如病灶较小，螺距可小于1，如病灶较大，螺距可大于1,重建层距：被重建的相邻两层横断面之间长轴方向的距离 重建层厚：指重建图像的实际厚度,螺旋CT的扫描参数,（三）多层螺旋CT,多层螺旋CT（multi-slice CT，MSCT）是指X线球管曝光旋转一周可以同时形成两层以上图像的CT机。,1、多层螺旋CT与单层螺旋CT的不同 探测器的排列不同：单层螺旋CT的Z轴方向上只有一排探测器，MSCT采用4组通道的多排探测器 X线束不同：单层螺旋通过准直器后的X线束为薄扇束(fan-beam)，X线束的宽度等于层厚。MSCT采用可调节宽度的锥形线束(cone-beam)，线束宽度等于多个层厚之和 数据采集通道不同：单层螺旋在Z轴方向上只有一组通道采集数据，MSCT把多排探测器组成4组，形成数据采集的4组输出通道。 同一扫描周期内获得的层数不同：一层与多层。,决定层厚的方法不同：单层螺旋的层厚仅通过改变X线束的宽度来完成，线束的宽度等于层厚，多层螺旋的层厚不仅取决于X线束的宽度，还与探测器阵列的不同组合有关 如同样10mm宽的X线束，可由每4排1.25mm探测器组成一个5mm探测器通道，获得2层5mm层厚的图像，也可以由每2个1.25mm探测器组成一个2.5mm探测器通道，获得4层2.5mm层厚的图像。 图像重建的方法不同：新算法，以减少伪影、噪声，提高图像质量，减少曝光量,2、多层螺旋CT的优势 空间分辨率和时间分辨率提高 一次扫描可获得多层图像 扫描速度大大提高，全身扫描在30秒内可完成 可进行回顾性重建 X线的利用率提高 三维成像、模拟内窥镜效果更佳 增强扫描的效果明显提高 心脏CT扫描成为可能 可进行CT透视,（三）、双源CT,双源CT结构特点与优势 1、双球管呈90度排列，各对应相应探测器 2、可提供两套系统的kV和mAs 3、可进行双能量成像 4、采用磁悬浮驱动，运行速度0.30秒/周 5、最大扫描范围200cm，空间分辨率0.4mm,
