医大-医学影像-重点-第五章优秀PPT.ppt

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1、 u.edu/computerCMUCCCTCT影像设备简述影像设备简述影像设备简述影像设备简述1医学医学医学医学CTCT影像设备成像系统影像设备成像系统影像设备成像系统影像设备成像系统2螺旋螺旋螺旋螺旋CTCT3多排螺旋多排螺旋多排螺旋多排螺旋CTCT4CTCT影像设备新技术进展与应用影像设备新技术进展与应用影像设备新技术进展与应用影像设备新技术进展与应用 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能5.1 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述1.CT1.CT影像设备的影像设备的基本原理基本原理CTCT成像的媒介是成像的媒介是X X

2、射线，其成像的生理学基础是人体射线，其成像的生理学基础是人体组织结构密度的差异。组织结构密度的差异。利用高度准直利用高度准直X X线束环绕人体某一部位线束环绕人体某一部位,并以确定层并以确定层厚的层面进行断层扫描厚的层面进行断层扫描,部分部分X X线光子被组织器官吸线光子被组织器官吸取取,X,X线强度因而衰减线强度因而衰减,未被吸取的未被吸取的X X线光子穿透人体线光子穿透人体后后,由探测器接收由探测器接收,将其转变为可见光后将其转变为可见光后,经放大由光经放大由光电转换器转变为电信号电转换器转变为电信号,再经模拟再经模拟/数字转换器转为数字转换器转为数字信号数字信号,输入计算机进行运算处理输

3、入计算机进行运算处理 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能1.CT1.CT影像设备的影像设备的基本原理基本原理图像形成的过程有如对选定的层面分成若干个体积相同图像形成的过程有如对选定的层面分成若干个体积相同的小长方体，称之为体素。的小长方体，称之为体素。CT CT每扫描一次，即可得到一个方程，经过若干次扫每扫描一次，即可得到一个方程，经过若干次扫描，即得到一联立方程。经过计算机运算（傅立叶转换描，即得到一联立方程。经过计算机运算（傅立叶转换、反投影法等）可以解出这一联立方程，从而求出每个、反投影法等）可以解出这一联立方程，从而求出

4、每个体素的体素的X X线吸取系数或衰减系数，将其排列成数字矩阵，线吸取系数或衰减系数，将其排列成数字矩阵，数字矩阵经过数字数字矩阵经过数字/模拟转换器（模拟转换器（D/AD/A）把数字矩阵中的）把数字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方块，即像素，每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方块，即像素，也按矩阵排列，即构成了也按矩阵排列，即构成了CTCT图像。由此可见，图像。由此可见，CTCT图像是图像是重建的数字化图像，事实上，重建的数字化图像，事实上，CTCT成像的过程就是求出每成像的过程就是求出每个像素的个像素的X X线衰减系数的过程线衰减系数的过程 CT5.1.2 CT5.1.2 CT

5、5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能CTCT机主要分以下三部分：机主要分以下三部分：扫描系统扫描系统（X X线管、探线管、探测器和扫描架）测器和扫描架）;计算机系统计算机系统（数据储存、（数据储存、运算等）运算等）;图像显示和存储系统图像显示和存储系统。CTCT检测过程实例检测过程实例2.CT2.CT影像设备的影像设备的组成组成与与功能功能 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能(1)(1)扫描系统扫描系统:主要包括扫描机架、扫描床和扫描限制电路主要包括扫描机架、扫描床和扫描限制电路等等 扫描机架扫描机架

6、（gantrygantry）内安装有）内安装有X X线球管、图像线球管、图像采集系统、采集系统、X X线过滤器、系统准直器线过滤器、系统准直器等，其中等，其中X X线球线球管管和和数据采集系统数据采集系统（data acquisition systemdata acquisition system，DASDAS）最为重要。扫描机架的孔径与倾斜范围也是）最为重要。扫描机架的孔径与倾斜范围也是两项重要的应用指标，目前多数扫描机架的孔径为两项重要的应用指标，目前多数扫描机架的孔径为70cm70cm，倾斜角度通常为，倾斜角度通常为12123030。CTCT扫描系统的扫描机架与扫描床扫描系统的扫描机架与

7、扫描床 扫描机架内部结构扫描机架内部结构2.CT2.CT影像设备的组成与功能影像设备的组成与功能 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能(1)(1)扫描系统扫描系统:主要包括扫描机架、扫描床和扫描限制电路主要包括扫描机架、扫描床和扫描限制电路等等 CT CT的数据采集系统（的数据采集系统（DASDAS）作用是测量）作用是测量X X射线束，并将射线束，并将这些数据编码成二进制数据，送往计算机进行运算。这些数据编码成二进制数据，送往计算机进行运算。探测器（探测器（detectordetector）是）是DASDAS系统中重要的部件，其主

8、系统中重要的部件，其主要功能有：要功能有：接受透过病人检查部位的接受透过病人检查部位的X X射线；射线；将接收到的将接收到的X X线转换成模拟形式的电子信号；线转换成模拟形式的电子信号；将模拟信号放大；将模拟信号放大；将模拟信号转换成数字信号（通过将模拟信号转换成数字信号（通过A/DA/D转换器）。转换器）。准直器是位于准直器是位于X X线球管前方的结构线球管前方的结构,其作用是可以大幅度削其作用是可以大幅度削减散射线的干扰减散射线的干扰(削减患者的放射剂量、提高图像质量削减患者的放射剂量、提高图像质量)。2.CT2.CT影像设备的组成与功能影像设备的组成与功能 CT5.1 CT影像设备简述影

9、像设备简述5.1.3 CT5.1.3 CT5.1.3 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 一台先进的医用一台先进的医用CTCT影像设备的结构困难，价格昂贵，影像设备的结构困难，价格昂贵，其性能指标取决于很多方面，主要介绍以下几方面其性能指标取决于很多方面，主要介绍以下几方面:1 1X X线球管的热容量与散热率线球管的热容量与散热率热容量的单位热容量的单位MHUMHU，X X线球管的热容量越大，表示可线球管的热容量越大，表示可承受的工作电流越大，连续工作的时间也越长；散承受的工作电流越大，连续工作的时间也越长；散热率的单位是热率的

10、单位是kHU/minkHU/min，散热率越高，说明，散热率越高，说明X X线球管线球管的性能越好。的性能越好。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 3 3扫描时间、重建时间和周期时间扫描时间、重建时间和周期时间 CT CT扫描时间是指扫描时间是指X X线球管以确定的层厚围绕人体线球管以确定的层厚围绕人体旋转扫描一周（旋转扫描一周（360360）所须要的时间。扫描时间取）所须要的时间。扫描时间取决于决于X X线球管旋转的速度与实力，以往的线球管旋转的速度与实力，以往的CTCT扫描时间扫描时间为为1s1s、2s2s、3s3s或更长，现在已实现了亚秒扫描。或更长，现在已实

11、现了亚秒扫描。如如GEGE公司公司LightSpeed Plus 16LightSpeed Plus 16排排CTCT的扫描时间为的扫描时间为0.5s0.5s；PhilipsPhilips公司的公司的Brilliance 16Brilliance 16排排CTCT最短扫描时间可达最短扫描时间可达0.42s0.42s；扫描时间的缩短可以削减病人的检扫描时间的缩短可以削减病人的检查时间，提高单位时间内病人的检查时间，提高单位时间内病人的检查量，还能削减病人的运动伪影等。查量，还能削减病人的运动伪影等。PhilipsPhilips公司的公司的Brilliance 16Brilliance 16排排C

12、TCT CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 3 3扫描时间、重建时间和周期时间扫描时间、重建时间和周期时间重建时间是指计算机的阵列处理器将重建时间是指计算机的阵列处理器将CTCT扫描的原扫描的原始数据重建成图像所须要的时间。如先进的始数据重建成图像所须要的时间。如先进的1616排排MSCTMSCT能够在能够在1 1秒重建出秒重建出1212幅幅512512512512的图像。的图像。周期时间是指从周期时间是指从CTCT扫描起先、图像的重建、直到扫描起先、图像的重建、直到图像的显示这一全过程所须要的时间。图像的显示这一全过程所须要的时间。图像扫描与重建时间图像扫描与重建时

13、间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间7 7 7 7分钟分钟分钟分钟 图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间7 7 7 7秒秒秒秒 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 6.6.矩阵矩阵 矩阵（矩阵（matrixmatrix）是数字图像的格式，矩阵的大小干）是数字图像的格式，矩阵的大小干脆确定了脆确定了CTCT图像像素的大小与辨别率，矩阵与像素大小图像像素的大小与辨别率，矩阵与像素大小的关系：像素（的关系：像素（mmmm）=扫描野（扫描野（FOVFOV）mm/mm/矩阵。矩阵。矩阵包括重建矩阵和显示矩阵。早期矩阵包括重建矩阵和显示矩阵。

14、早期CTCT机的矩阵较小，机的矩阵较小，一般为一般为256256256256，320320320320等；目前的等；目前的CTCT机的矩阵增加机的矩阵增加到到512512512512，1024102410241024；还有的；还有的CTCT机的重建矩阵为机的重建矩阵为512512512512，而显示矩阵为，而显示矩阵为1024102410241024，对于显示的，对于显示的CTCT图图像而言，其矩阵的大小不能小于重建矩阵。像而言，其矩阵的大小不能小于重建矩阵。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 7 7高对比度辨别力高对比度辨别力 高对比度辨别力（高对比度辨别力（hi

15、gh contrast resolutionhigh contrast resolution）也）也称空间辨别力（称空间辨别力（spatial resolutionspatial resolution）是指在）是指在CTCT图像中图像中可分辨的相邻物体空间几何尺寸的最小限度，即对影像可分辨的相邻物体空间几何尺寸的最小限度，即对影像微小结构的辨别实力。不同微小结构的辨别实力。不同CTCT装置所得图像的象素大小装置所得图像的象素大小及数目不同。大小可以是及数目不同。大小可以是1.01.0mm1.01.0mm，0.50.5mm0.50.5mm不等；不等；数目可以是数目可以是256256256256，

16、即，即6553665536个，或个，或512512512512，即，即262144262144个不等。明显，象素越小，数目越多，构成图像个不等。明显，象素越小，数目越多，构成图像越细致，即空间辨别力（越细致，即空间辨别力（spatial resolutionspatial resolution）高，高）高，高对比度辨别力有两种表示方法，即每厘米包含多少线对对比度辨别力有两种表示方法，即每厘米包含多少线对数（数（Lp/cmLp/cm）或毫米线径（）或毫米线径（mmmm）。）。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 8 8低对比度辨别力低对比度辨别力 低对比度辨别力（低对比

17、度辨别力（low contrast resolutionlow contrast resolution）又称）又称密度辨别力（密度辨别力（density resolutiondensity resolution）是指在低对比状况）是指在低对比状况下，图像中能够区分物体密度的微小差别的实力，反映下，图像中能够区分物体密度的微小差别的实力，反映了了CTCT辨别密度相近辨别密度相近(特殊是与背景呈低对比特殊是与背景呈低对比)的不同物体的不同物体的实力的实力.这对于组织线性衰减系统差异较小的一些病变这对于组织线性衰减系统差异较小的一些病变(例如例如,肝癌组织多呈低密度、等密度或混密度肝癌组织多呈低密度

18、、等密度或混密度)的诊断至的诊断至关重要。用百分数（关重要。用百分数（%）表示。影响因素有探测器灵敏度）表示。影响因素有探测器灵敏度和采集层厚等。和采集层厚等。9 9时间辨别率时间辨别率 时间辨别率（时间辨别率（temporal resolutiontemporal resolution）是指影像设备）是指影像设备在单位时间内采集图像的帧数。该性能指标与在单位时间内采集图像的帧数。该性能指标与CTCT机对每机对每帧图像的采集时间、重建时间以及连续成像的实力有关。帧图像的采集时间、重建时间以及连续成像的实力有关。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标

19、及概念其他性能指标及概念 （1 1）伪影（）伪影（artifactartifact）是指在）是指在CTCT扫描和成像过程中扫描和成像过程中会出现一些被扫描体本身并不存在的各种形态的影像。会出现一些被扫描体本身并不存在的各种形态的影像。（2 2）噪声（）噪声（noisenoise）可以看作是图像矩阵中像素可以看作是图像矩阵中像素值由于各种缘由所引起的误差。值由于各种缘由所引起的误差。（3 3）体素与像素：体素（）体素与像素：体素（voxelvoxel）即体积单元的略）即体积单元的略语，是指对语，是指对CTCT扫描的层厚（如扫描的层厚（如10mm10mm）分成按矩阵排列的）分成按矩阵排列的多数的小

20、方块或基本单元，它是一个三维的概念；而像多数的小方块或基本单元，它是一个三维的概念；而像素（素（pixelpixel）是构成）是构成CTCT图像的最小单位，也就是矩阵中图像的最小单位，也就是矩阵中的一个小方格或基本单元，它与体素是相对应的，是一的一个小方格或基本单元，它与体素是相对应的，是一个二维的概念。个二维的概念。（4 4）重建与重组：）重建与重组：CTCT图像的重建与重组事实上不是图像的重建与重组事实上不是同一个概念。重建是指原始同一个概念。重建是指原始CTCT扫描得到的数据经过计算扫描得到的数据经过计算机接受特定的算法进行处理，最终得到能用于诊断的一机接受特定的算法进行处理，最终得到能

21、用于诊断的一幅图像，这一处理方法或过程称为重建；而重组是不涉幅图像，这一处理方法或过程称为重建；而重组是不涉及原始数据处理的一种图像处理方法。及原始数据处理的一种图像处理方法。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念（5 5）CTCT值是值是CTCT图像中各种组织与图像中各种组织与X X线吸取系数（线吸取系数（值）值）相当的对应值，它是从人体组织器官的相当的对应值，它是从人体组织器官的值换算出来值换算出来的。的。CTCT值值=(-w)/w*a=(-w)/w*a，其中，其中和和ww分别为分别为受检物和水的吸取系数（骨皮质吸取系数

22、为受检物和水的吸取系数（骨皮质吸取系数为2.02.0，空气，空气吸取系数为吸取系数为0 0，水的吸取系数为，水的吸取系数为1.01.0），），a a为分度因数。为分度因数。一般将人体组织一般将人体组织CTCT值划分为值划分为20002000个单位（个单位（HUHU），），最上界为骨最上界为骨+1000HU+1000HU，最下界为空气，最下界为空气-1000Hu-1000Hu，水的志，水的志向向CTCT值为值为0 0。CTCT值不是确定不变的数值，与值不是确定不变的数值，与X X线管电压、线管电压、CTCT设备、扫描层厚等因素有关。设备、扫描层厚等因素有关。CTCT值有助于大致推断值有助于大致推

23、断组织类型，从而有助于提示疾病的诊断。组织类型，从而有助于提示疾病的诊断。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念（6 6）窗口技术人体组织的）窗口技术人体组织的CTCT值范围是值范围是20002000个单位，人个单位，人体的体的CTCT图像事实上是用图像事实上是用20002000个灰度值表示的，而人眼一个灰度值表示的，而人眼一般仅能辨别出般仅能辨别出1616个灰度等级。若将个灰度等级。若将20002000个灰度等级划分个灰度等级划分为为1616个灰阶，则每个灰阶所能辨别的个灰阶，则每个灰阶所能辨别的CTCT值为值为20002

24、00016=125HU16=125HU，也就是说，当相邻的两种组织的，也就是说，当相邻的两种组织的CTCT值相差值相差125HU125HU时，人眼才能将两者区分出来。为了显示组织结时，人眼才能将两者区分出来。为了显示组织结构的细微环节和反映精确的密度差值，就必需运用窗口构的细微环节和反映精确的密度差值，就必需运用窗口技术技术 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 （6 6）窗口技术）窗口技术人体组织的人体组织的CTCT值范围是值范围是20002000个单位，人体的窗宽是指个单位，人体的窗宽是指显示图像所包含的显示图像所包含的CTCT值范围，在此范围内的组织结构值范围，在

25、此范围内的组织结构按密度凹凸从白到黑分为按密度凹凸从白到黑分为1616个等级进行视察分析。个等级进行视察分析。在此在此CTCT值范围内的组织和病变均以不同的模拟灰度值范围内的组织和病变均以不同的模拟灰度显示。而显示。而CTCT值高于此范围的组织和病变，无论高出程值高于此范围的组织和病变，无论高出程度有多少，均以白影显示，不再有灰度差异；反之，度有多少，均以白影显示，不再有灰度差异；反之，低于此范围的组织结构，不论低的程度有多少，均以低于此范围的组织结构，不论低的程度有多少，均以黑影显示，也无灰度差别。增大窗宽，则图像所示黑影显示，也无灰度差别。增大窗宽，则图像所示CTCT值范围加大，显示具有不

26、同密度的组织结构增多，但值范围加大，显示具有不同密度的组织结构增多，但各结构之间的灰度差别削减。减小窗宽，则显示的组各结构之间的灰度差别削减。减小窗宽，则显示的组织结构削减，然而各结构之间的灰度差别增加。织结构削减，然而各结构之间的灰度差别增加。 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 （6 6）窗口技术）窗口技术窗位（窗位（window levelwindow level）是窗的中心位置，同样的窗宽，）是窗的中心位置，同样的窗宽，由于窗位不同，其所包括由于窗位不同，其所包括CTCT值范围的值范围的CTCT值也有差异。例值也有差异。例如窗宽同为如窗宽同为100H100H，

27、当窗位为，当窗位为0H0H时，其时，其CTCT值范围为值范围为-50-50+50H;+50H;如窗位为如窗位为+35H+35H时，则时，则CTCT值范围为值范围为-15-15+85H+85H。通常，。通常，欲视察某一组织结构及发生的病变，应以该组织的欲视察某一组织结构及发生的病变，应以该组织的CTCT值值为窗位。例如脑质为窗位。例如脑质CTCT值约为值约为+35H,+35H,则视察脑组织及其病则视察脑组织及其病变时，选择窗位以变时，选择窗位以+35H+35H为妥。为妥。由上可见，同一由上可见，同一CTCT扫描层面，由于选择不同的窗宽和窗扫描层面，由于选择不同的窗宽和窗位可获得各种视察不同组织结

28、构的灰阶图像。位可获得各种视察不同组织结构的灰阶图像。窗口技术可以通过窗口技术可以通过CTCT设备上固定的功能键实现，也可以设备上固定的功能键实现，也可以依据图像显示疾病的须要通过手动来调整依据图像显示疾病的须要通过手动来调整 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念 部分容积效应：是指在同体素中存在有不同衰减系数部分容积效应：是指在同体素中存在有不同衰减系数的物质时对这些衰减系数的平均，的物质时对这些衰减系数的平均，CTCT图像上各个像素的图像上各个像素的数值代表相应单位组织全体的平均数值代表相应单位组织全体的平均CTCT值，

29、它不能照实反值，它不能照实反映该单位内各种组织本身的映该单位内各种组织本身的CTCT值。在值。在CTCT扫描中，凡小于扫描中，凡小于层厚的病变，其层厚的病变，其CTCT值受层厚内其它组织的影响，所测出值受层厚内其它组织的影响，所测出的的CTCT值不能代表病变的真正的值不能代表病变的真正的CTCT值：如在高密度组织中值：如在高密度组织中较小的低密度病灶，其较小的低密度病灶，其CTCT值偏高；反之，在低密度组织值偏高；反之，在低密度组织中的较小的高密度病灶，其中的较小的高密度病灶，其CTCT值偏低，这种现象称为部值偏低，这种现象称为部分容积效应。分容积效应。接受薄的扫描层面和高矩阵重建或显示图像，

30、有助于接受薄的扫描层面和高矩阵重建或显示图像，有助于削减部分容积效应的影响。削减部分容积效应的影响。 u.edu/computerCMUCC5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点(2)(2)非螺旋非螺旋CTCT与螺旋与螺旋CTCT扫描方式的比较扫描方式的比较传统的非螺旋传统的非螺旋CTCT影像设备的馈电方式是电缆连接。影像设备的馈电方式是电缆连接。困难的连接电缆相互缠绕，每次旋转扫描之前，还必需困难的连接电缆相互缠绕，每次旋转扫描之前，还必需有启动、加速、稳定、减速和制动等过程。有启动、加速、稳定、减速和制动等过程。比如在进行肺部的比如在进行肺部的CTCT扫描时，首先在病人和

31、检查床扫描时，首先在病人和检查床固定不动的状况下，病人屏住呼吸，机架旋转、固定不动的状况下，病人屏住呼吸，机架旋转、X X线曝线曝光，同时采集一个层面扫描的原始数据，由计算机进行光，同时采集一个层面扫描的原始数据，由计算机进行图像重建后传给显示器显示；然后图像重建后传给显示器显示；然后X X线球管连同电缆等线球管连同电缆等复位，检查床向前移动准备好下一个层面的扫描，病人复位，检查床向前移动准备好下一个层面的扫描，病人再屏住呼吸，扫描机架旋转、再屏住呼吸，扫描机架旋转、X X线曝光，进行下一次的线曝光，进行下一次的扫描过程，如此周而复始，直至扫完整个胸部预定检查扫描过程，如此周而复始，直至扫完整

32、个胸部预定检查的范围。若病人在每次扫描时屏气深度不一，一部分所的范围。若病人在每次扫描时屏气深度不一，一部分所检器官（如肝脏）有可能根本没有扫到，小的病变因此检器官（如肝脏）有可能根本没有扫到，小的病变因此而不能发觉。而不能发觉。 u.edu/computerCMUCC5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点(2)(2)非螺旋非螺旋CTCT与螺旋与螺旋CTCT扫描方式的比较扫描方式的比较螺旋螺旋CTCT扫描接受的滑环技术，去除了扫描接受的滑环技术，去除了X X线球管与机架之线球管与机架之间的电缆连接的束缚，使得球管、探测器系统可以单向间的电缆连接的束缚，使得球管、探测器系统可以

33、单向连续旋转，每旋转连续旋转，每旋转360360的扫描时间可以缩短到的扫描时间可以缩短到1 1秒或亚秒或亚秒，明显提高了扫描速度和检查效率。秒，明显提高了扫描速度和检查效率。X X线管连续旋转线管连续旋转并产生并产生X X线束，同时扫描床在纵轴方向连续移动，这样，线束，同时扫描床在纵轴方向连续移动，这样，扫描区域扫描区域X X线束进行的轨迹相对被检查者而言呈螺旋运线束进行的轨迹相对被检查者而言呈螺旋运动。动。非螺旋非螺旋CT与螺旋与螺旋CT扫描模式图扫描模式图 u.edu/computerCMUCC5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点1.1.螺旋螺旋CTCT扫描中的参数与概

34、念扫描中的参数与概念(1)(1)螺距螺距（pitchpitch）：）：扫描架旋转一周扫描架旋转一周3603600 0进床距离进床距离与透过探测器的与透过探测器的X X线束厚度之比线束厚度之比，当螺距等于，当螺距等于1 1时，时，说明扫描旋转一周检查床移动的距离与说明扫描旋转一周检查床移动的距离与X X线射线束线射线束的宽度相等。一般来说，的宽度相等。一般来说，增加螺距可以提高扫描的增加螺距可以提高扫描的速度速度，缩短扫描的时间缩短扫描的时间，但是图像的质量会有所下但是图像的质量会有所下降降。当螺距等于零时与非螺旋。当螺距等于零时与非螺旋CTCT的扫描相同。的扫描相同。 u.edu/comput

35、erCMUCC5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点1.1.螺旋螺旋CTCT扫描中的参数与概念扫描中的参数与概念(2)(2)重建间隔：当螺旋扫描的采样结束后，二维图象可以重建间隔：当螺旋扫描的采样结束后，二维图象可以从从Z Z轴上的任何一点起先重建，而且数据可以反复运用。轴上的任何一点起先重建，而且数据可以反复运用。这样就出现了一个新的概念：重建间隔。这样就出现了一个新的概念：重建间隔。其定义是每两层重建图象之间的间隔。螺旋其定义是每两层重建图象之间的间隔。螺旋CTCT扫描时重扫描时重建的层数是由层厚与重建间隔共同确定的。建的层数是由层厚与重建间隔共同确定的。例如：扫描范围为

36、例如：扫描范围为100mm100mm，准直宽度为，准直宽度为10mm10mm，假如重建间，假如重建间隔为隔为10mm10mm，将获得类似常规断层扫描的，将获得类似常规断层扫描的1010幅图象；假如幅图象；假如重建间隔为重建间隔为5mm5mm，将获得，将获得2020幅幅10mm10mm层厚图象，产生数据交层厚图象，产生数据交叉重叠的图象。重建间隔是采集数据后的处理，不会影叉重叠的图象。重建间隔是采集数据后的处理，不会影响到扫描时间，只会变更重建时间，重建间隔的缩小意响到扫描时间，只会变更重建时间，重建间隔的缩小意味着重建图像数量的增多和重建时间的延长。味着重建图像数量的增多和重建时间的延长。 u

37、.edu/computerCMUCC5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点3.3.螺旋螺旋CTCT影像设备的优缺点影像设备的优缺点(1)(1)与非螺旋与非螺旋CTCT比较，螺旋比较，螺旋CTCT扫描主要具有以下优点：扫描主要具有以下优点：螺旋螺旋CTCT连续扫描的实力，使得整个器官或一个部位可连续扫描的实力，使得整个器官或一个部位可以在一次屏气中完成扫描，从而避开漏扫或重扫。以在一次屏气中完成扫描，从而避开漏扫或重扫。由于没有层与层面之间的停顿，使得一次扫描检查的由于没有层与层面之间的停顿，使得一次扫描检查的时间明显缩短，有益于危重病人和不协作病人的检查。时间明显缩短，有益于

38、危重病人和不协作病人的检查。病人运动形成的伪影，由于扫描速度的提高而得以削病人运动形成的伪影，由于扫描速度的提高而得以削减或避开。减或避开。可进行随意回顾性重建，没有层面间隔大小和重建次可进行随意回顾性重建，没有层面间隔大小和重建次数的限制。数的限制。单位时间内扫描速度的提高，使单位时间内扫描速度的提高，使CTCT增加扫描时对比剂增加扫描时对比剂的利用率提高和增加效果改善。的利用率提高和增加效果改善。由于螺旋由于螺旋CTCT扫描得到的是容积扫描数据，因此使得多扫描得到的是容积扫描数据，因此使得多平面和三维重建图像的质量有了明显改善。平面和三维重建图像的质量有了明显改善。 u.edu/compu

39、terCMUCC5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点3.3.螺旋螺旋CTCT影像设备的优缺点影像设备的优缺点(2)(2)与非螺旋与非螺旋CTCT扫描比较螺旋扫描比较螺旋CTCT扫描也存在确定的不足，扫描也存在确定的不足，主要包括：主要包括：由于扫描时检查床的运动产生确定的伪影，在由于扫描时检查床的运动产生确定的伪影，在Z Z轴上轴上的空间辨别率有所降低。的空间辨别率有所降低。螺旋螺旋CTCT扫描图像的噪声较传统扫描图像的噪声较传统CTCT有所增高（内插法有所增高（内插法的一个缺陷就是使噪声增加）。的一个缺陷就是使噪声增加）。螺旋螺旋CTCT图像处理的时间较长，并须要计算机大容量图像处理的时间较长，并须要计算机大容量的存储实力和运算实力。的存储实力和运算实力。