CT成像技术概论课件.ppt

《CT成像技术概论课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CT成像技术概论课件.ppt（62页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 CT成像技术概论成像技术概论 CT成像概论成像概论n nCT（computed tomography）即计算机X线断层技术，又称X线-CT。n nX线平片的缺点 密度分辨率低，影像重叠。CT的发明弥补了X线的不足，是放射学里程碑式的重大发明，使得影像学进入了一个全新的阶段。CT的历史的历史n n19711971年英国科学家年英国科学家HounsfieldHounsfield发明了第一台头颅发明了第一台头颅CTCT，19721972年应用于临床工作。并于年应用于临床工作。并于19791979年和美国物理学家共同获得年和美国物理学家共同获得了诺贝尔医学生理学奖。美国科学家解决了重建图像的数了诺贝

2、尔医学生理学奖。美国科学家解决了重建图像的数学问题，让学问题，让CTCT得以在临床应用。得以在临床应用。n n19741974年美国工程师年美国工程师LedleyLedley设计出了第一台全身设计出了第一台全身CTCT。n n19891989年单层螺旋年单层螺旋CTCT的发明并在临床应用，是的发明并在临床应用，是CTCT影像学的影像学的一场真正技术革命，是一场真正技术革命，是CTCT发展史上的一个里程碑。发展史上的一个里程碑。n n19981998年在北美放射学会（年在北美放射学会（RSNARSNA）上推出的多层螺旋）上推出的多层螺旋CTCT（MSCTMSCT）或多排探测器）或多排探测器CTC

3、T（MDCTMDCT），带来了），带来了CTCT的又的又次技术革命。次技术革命。n n20092009年能谱年能谱CTCT的出现，使得的出现，使得CTCT从功能水平诊断疾病成为从功能水平诊断疾病成为可能，并且它拥有更高得分辨率和更广泛的应用及仅为常可能，并且它拥有更高得分辨率和更广泛的应用及仅为常规剂量规剂量60%60%的超低辐射量，将的超低辐射量，将CTCT成像技术带入了全新时代。成像技术带入了全新时代。CT的进展的进展CTCT机机机机沿沿沿沿用用用用至至至至今今今今，无无无无论论论论从从从从技技技技术术术术设设设设计计计计，硬硬硬硬件件件件结结结结构构构构和和和和软软软软件件件件功功功功能

4、能能能等方面均有很大的进展。等方面均有很大的进展。等方面均有很大的进展。等方面均有很大的进展。机械机械机械机械运动方式运动方式运动方式运动方式：平移：平移：平移：平移-旋转旋转旋转旋转旋转旋转旋转旋转-旋转旋转旋转旋转滑环运转（螺旋）。滑环运转（螺旋）。滑环运转（螺旋）。滑环运转（螺旋）。机型机型机型机型的发展的发展的发展的发展：头颅：头颅：头颅：头颅CTCT机（几分钟机（几分钟机（几分钟机（几分钟/层）层）层）层）全全全全身身身身CTCT机（几秒机（几秒机（几秒机（几秒/层层层层）螺旋螺旋螺旋螺旋CTCT机、电子束机、电子束机、电子束机、电子束CTCT机机机机（1616层以上层以上层以上层以

5、上/秒）秒）秒）秒）最新的能谱最新的能谱最新的能谱最新的能谱CTCT。CTCT扫描方式扫描方式扫描方式扫描方式的进展的进展的进展的进展：间隔层面式扫描和采：间隔层面式扫描和采：间隔层面式扫描和采：间隔层面式扫描和采样（普通样（普通样（普通样（普通CTCT）连续容积式扫描和采样（连续容积式扫描和采样（连续容积式扫描和采样（连续容积式扫描和采样（MSCT.MSCT.EBCTEBCT）。）。）。）。CTCT检查技术检查技术检查技术检查技术的进展的进展的进展的进展：平扫，增强：平扫，增强：平扫，增强：平扫，增强动态增强动态增强动态增强动态增强双期双期双期双期或多期增强，后处理重建。或多期增强，后处理重

6、建。或多期增强，后处理重建。或多期增强，后处理重建。学学学学科科科科发发发发展展展展：单单单单纯纯纯纯CTCT诊诊诊诊断断断断CTCT诊诊诊诊断断断断+CTCT介介介介入入入入 CTCT物物物物质定量分析诊断。质定量分析诊断。质定量分析诊断。质定量分析诊断。CT成像的优点成像的优点 传传传传统统统统X X线线线线影影影影像像像像是是是是把把把把具具具具有有有有三三三三维维维维的的的的立立立立体体体体解解解解剖剖剖剖结结结结构构构构摄摄摄摄成成成成二二二二维维维维的的的的平平平平面面面面图图图图像像像像，影影影影像像像像互互互互相相相相重重重重叠叠叠叠，密密密密度度度度分分分分辨辨辨辨率率率率不

7、高。不高。不高。不高。CTCT克服了这些缺点，它具有以下优点：克服了这些缺点，它具有以下优点：克服了这些缺点，它具有以下优点：克服了这些缺点，它具有以下优点：1 1、CTCT图像能显示真正的断面图像；无组织图像能显示真正的断面图像；无组织图像能显示真正的断面图像；无组织图像能显示真正的断面图像；无组织结构重叠，解剖关系明确。结构重叠，解剖关系明确。结构重叠，解剖关系明确。结构重叠，解剖关系明确。2 2、CTCT图象清晰，密度分辨率高；照射范围图象清晰，密度分辨率高；照射范围图象清晰，密度分辨率高；照射范围图象清晰，密度分辨率高；照射范围局限，局限，局限，局限，X X线散射小，可显示线散射小，可

8、显示线散射小，可显示线散射小，可显示X X线照片无法显示的线照片无法显示的线照片无法显示的线照片无法显示的器官和病变。因此病变检出率和诊断准确性高。器官和病变。因此病变检出率和诊断准确性高。器官和病变。因此病变检出率和诊断准确性高。器官和病变。因此病变检出率和诊断准确性高。3 3、检查方便、迅速而安全，无创伤，无痛检查方便、迅速而安全，无创伤，无痛检查方便、迅速而安全，无创伤，无痛检查方便、迅速而安全，无创伤，无痛苦。苦。苦。苦。CT设备设备尽尽管管CT技技术术不不断断发发展展，但但是是CT机机基基本本结结构构万万变不离其宗，它主要由三部分组成。变不离其宗，它主要由三部分组成。CT设备设备1、

9、扫扫描描装装置置：由由X X线线线线管管管管（发发射射X X线线），探探探探测测测测器器器器（接接收收X X线线）及及及及准准准准直直直直器器器器（位位于于X X线线管管前前方方，它它调调节节X X线线束束的的宽宽度度）组成。组成。CT设备设备 2、计计算算机机系系统统：是CT机的神经中枢和心脏。担负操操纵纵整整个个扫扫描描过过程程，处处理理和和运运算算扫描数据，进行图像的重建和显示等重要工作。3、外围设备外围设备：包括显示终端显示终端和资料存储资料存储设备设备两大类。计算机和显示终端计算机和显示终端CT成像原理成像原理CTCT基本原理基本原理 高高高高电电电电压压压压作作作作用用用用于于于于

10、X X线线线线管管管管，发发发发出出出出的的的的X X线线线线束束束束（高高高高度度度度准准准准直直直直）对对对对人人人人体体体体检检检检查查查查部部部部位位位位一一一一定定定定厚厚厚厚度度度度的的的的层层层层面面面面进进进进行行行行断断断断面面面面扫扫扫扫描描描描，由由由由探探探探测测测测器器器器接接接接收收收收、测测测测定定定定透透透透过过过过该该该该层层层层面面面面的的的的X X线线线线量量量量，然然然然后后后后经经经经 放放放放 大大大大 并并并并 转转转转 换换换换 为为为为 电电电电 子子子子 流流流流，再再再再 经经经经 模模模模/数数数数 转转转转 换换换换 器器器器（A/DA

11、/D）转转转转换换换换成成成成数数数数字字字字，输输输输入入入入计计计计算算算算机机机机储储储储存存存存和和和和计计计计算算算算，得得得得到到到到该该该该层层层层面面面面各各各各单单单单位位位位容容容容积积积积（体体体体素素素素）的的的的X X线线线线吸吸吸吸收收收收值值值值，后后后后经经经经数数数数/模模模模转转转转换换换换器器器器（D/AD/A）转转转转成成成成CTCT图图图图像像像像，经经经经过过过过显显显显示设备示设备示设备示设备显示图像显示图像显示图像显示图像。因此，因此，因此，因此，CTCT图像是计算机计算出的图像。图像是计算机计算出的图像。图像是计算机计算出的图像。图像是计算机计

12、算出的图像。CT成像简易图成像简易图CT常用的扫描方法常用的扫描方法n n1 1、常规平扫：是指不注射对比剂的情况下进行的、常规平扫：是指不注射对比剂的情况下进行的CTCT扫描。扫描。n n2 2、放大扫描：通过缩小扫描视野来获得高清晰度、放大扫描：通过缩小扫描视野来获得高清晰度的放大图像，其空间分辨率明显提高，又称原始的放大图像，其空间分辨率明显提高，又称原始放大。放大。n n3 3、增强扫描：是指通过静脉注射对比剂后再进行、增强扫描：是指通过静脉注射对比剂后再进行扫描，分为团注法、滴注法。扫描，分为团注法、滴注法。n n4 4、动态增强扫描：增强后为获得对比剂在血管或、动态增强扫描：增强后

13、为获得对比剂在血管或组织内的浓度变化而进行的连续不间断扫描，包组织内的浓度变化而进行的连续不间断扫描，包括单层动态扫描和多层动态扫描。括单层动态扫描和多层动态扫描。n n5 5、目标扫描：是指对感兴趣区采用薄层、小视野的扫描、目标扫描：是指对感兴趣区采用薄层、小视野的扫描方法，又称靶扫描，常用于乳突、肾上腺及垂体等部位的方法，又称靶扫描，常用于乳突、肾上腺及垂体等部位的扫描。扫描。n n6 6、穿刺定位扫描：通过、穿刺定位扫描：通过CTCT导向经皮穿刺活检，具有定位导向经皮穿刺活检，具有定位准确、穿刺安全、并发症少的优点。可以精确确定穿刺点、准确、穿刺安全、并发症少的优点。可以精确确定穿刺点、

14、进针深度、角度，避免损伤血管、神经。进针深度、角度，避免损伤血管、神经。n n7 7、CTACTA成像：利用成像：利用CTCT对动脉血管进行成像一种方法。对动脉血管进行成像一种方法。n n8 8、灌注成像：经静脉团注对比剂后，在对比剂首次通过、灌注成像：经静脉团注对比剂后，在对比剂首次通过受检组织的过程中对选定层面进行快速扫描，而后利用软受检组织的过程中对选定层面进行快速扫描，而后利用软件测定组织密度的变化，从而获得血流动力学的变化图像。件测定组织密度的变化，从而获得血流动力学的变化图像。CT扫描基本参数扫描基本参数n nmAn n表示X线的强度，与图像质量、辐射量及球管寿命相关。n n高mA

15、用于X线高吸收区，如脊柱、骨盆、颅底等部位。n n低mA用于对比度高的的区域如肺、内耳等结构。基本扫描参数基本扫描参数n nKVn n高KV使得X线变硬，更容易穿透高吸收区，而软组织极易穿透，对成像无用，因而用于骨结构的扫描。n n对于幼儿和X线敏感部位的扫描应尽量降低KV。基本扫描参数基本扫描参数n n扫描时间n n由于运动会降低图像质量，所以对于运动器官、如肺、心脏、腹部应尽量缩短扫描时间。n n增加扫描时间，在剂量一定时，可以增加图像的空间分辨率。n n有时为了延长球管寿命，降低mA，增加扫描时间可以实现。CT图像图像1 1、CTCT图像在显示屏上用由黑到白的图像在显示屏上用由黑到白的图

16、像在显示屏上用由黑到白的图像在显示屏上用由黑到白的不同不同不同不同灰阶度灰阶度灰阶度灰阶度表示，黑表示低吸收区，即低密度区，如表示，黑表示低吸收区，即低密度区，如表示，黑表示低吸收区，即低密度区，如表示，黑表示低吸收区，即低密度区，如脑室；白表示高吸收区，即高密度区，如颅骨。脑室；白表示高吸收区，即高密度区，如颅骨。脑室；白表示高吸收区，即高密度区，如颅骨。脑室；白表示高吸收区，即高密度区，如颅骨。这与这与这与这与X X线照片图像一致。线照片图像一致。线照片图像一致。线照片图像一致。2 2、CTCT的密度分辨力高，人体软组织的密度的密度分辨力高，人体软组织的密度的密度分辨力高，人体软组织的密度

17、的密度分辨力高，人体软组织的密度差别很小时，也能形成对比而成像。这是差别很小时，也能形成对比而成像。这是差别很小时，也能形成对比而成像。这是差别很小时，也能形成对比而成像。这是CTCT的的的的突出优点。所以突出优点。所以突出优点。所以突出优点。所以CTCT能更好的显示由软组织构成能更好的显示由软组织构成能更好的显示由软组织构成能更好的显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰、的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰、的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰、的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰、脾、肾及盆腔器官等。脾、肾及盆腔器官等。脾、肾及盆腔器官等。脾、肾及盆腔器官等。

18、CT值值 X X线图像可反映正常与病变组织的密度，如高线图像可反映正常与病变组织的密度，如高线图像可反映正常与病变组织的密度，如高线图像可反映正常与病变组织的密度，如高密度和低密度，但没有密度和低密度，但没有密度和低密度，但没有密度和低密度，但没有量的概念量的概念量的概念量的概念。CTCT图像不仅以不同灰度显示其密度的高低，而图像不仅以不同灰度显示其密度的高低，而图像不仅以不同灰度显示其密度的高低，而图像不仅以不同灰度显示其密度的高低，而且还可依组织对且还可依组织对且还可依组织对且还可依组织对X X线的吸收系数说明其密度高低线的吸收系数说明其密度高低线的吸收系数说明其密度高低线的吸收系数说明其

19、密度高低的程度，具有一个量的概念。的程度，具有一个量的概念。的程度，具有一个量的概念。的程度，具有一个量的概念。CTCT值代表值代表X X线穿过组织被吸收后的衰减值。线穿过组织被吸收后的衰减值。每种物质的每种物质的每种物质的每种物质的CTCT值等于该物质的衰减相比之后乘以值等于该物质的衰减相比之后乘以值等于该物质的衰减相比之后乘以值等于该物质的衰减相比之后乘以10001000，单位为，单位为，单位为，单位为HUHU。即：某物质即：某物质即：某物质即：某物质CTCT值值值值=1000=1000（uuuu水水水水）/u/u水水水水u u为组织的为组织的为组织的为组织的X X线衰减系数，线衰减系数，

20、线衰减系数，线衰减系数，u u水的衰减系数定义为水的衰减系数定义为水的衰减系数定义为水的衰减系数定义为1 1。CT值值人体组织的人体组织的人体组织的人体组织的CTCT值范围从空气的值范围从空气的值范围从空气的值范围从空气的-1000HU-1000HU到骨到骨到骨到骨皮质皮质皮质皮质+1000HU+1000HU以上。以上。以上。以上。空气的空气的空气的空气的CTCT值最低为值最低为值最低为值最低为-1000HU-1000HU；脂肪的脂肪的脂肪的脂肪的CTCT值为值为值为值为-50-100-50-100；水的水的水的水的CTCT值为值为值为值为0 0（1010）HUHU；软组织的软组织的软组织的软

21、组织的CTCT值为值为值为值为2050HU2050HU；骨皮质的骨皮质的骨皮质的骨皮质的CTCT值高，为值高，为值高，为值高，为1000HU1000HU以上。以上。以上。以上。金属物质的金属物质的金属物质的金属物质的CTCT更高，甚至到达更高，甚至到达更高，甚至到达更高，甚至到达3000HU3000HU以上。以上。以上。以上。窗口技术：窗口技术：窗宽（窗宽（WWWW）与窗位（与窗位（WLWL）人体组织在人体组织在人体组织在人体组织在CTCT上表现出上表现出上表现出上表现出20002000个不同的灰度，个不同的灰度，个不同的灰度，个不同的灰度，层次甚多，人眼不能分辨出如此微小的灰度差别，层次甚多

22、，人眼不能分辨出如此微小的灰度差别，层次甚多，人眼不能分辨出如此微小的灰度差别，层次甚多，人眼不能分辨出如此微小的灰度差别，一般只能分辨出一般只能分辨出一般只能分辨出一般只能分辨出1616个灰度。当两种组织的个灰度。当两种组织的个灰度。当两种组织的个灰度。当两种组织的CTCT值相值相值相值相差差差差125125HUHU以上（以上（以上（以上（2000/16=1252000/16=125）以上时，人眼才能分）以上时，人眼才能分）以上时，人眼才能分）以上时，人眼才能分辨出来。而人体软组织的辨出来。而人体软组织的辨出来。而人体软组织的辨出来。而人体软组织的CTCT值多数值多数值多数值多数+20+70

23、HU+20+70HU之间，相差不足之间，相差不足之间，相差不足之间，相差不足125HU125HU。为了提高组织结构细节的为了提高组织结构细节的为了提高组织结构细节的为了提高组织结构细节的显示，使显示，使显示，使显示，使CTCT值差别小的组织能分辨，值差别小的组织能分辨，值差别小的组织能分辨，值差别小的组织能分辨，CTCT机在设计机在设计机在设计机在设计上引入了窗宽与窗位进行调整，称为窗口技术。上引入了窗宽与窗位进行调整，称为窗口技术。上引入了窗宽与窗位进行调整，称为窗口技术。上引入了窗宽与窗位进行调整，称为窗口技术。窗口技术窗口技术 窗宽窗宽 (WW)(WW)是指是指是指是指CTCT图像上所包

24、含的图像上所包含的图像上所包含的图像上所包含的CTCT值范围。值范围。值范围。值范围。在此在此在此在此CTCT值范围内的组织结构按其密度高低从白到值范围内的组织结构按其密度高低从白到值范围内的组织结构按其密度高低从白到值范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分为黑分为黑分为黑分为1616个灰阶供观察对比。例如：窗宽选定为个灰阶供观察对比。例如：窗宽选定为个灰阶供观察对比。例如：窗宽选定为个灰阶供观察对比。例如：窗宽选定为80HU80HU，则其则其则其则其CTCT值的差别在值的差别在值的差别在值的差别在5HU 5HU（80/16=580/16=5）以）以）以）以上即可分辨出来。上即可分辨出来。上即

25、可分辨出来。上即可分辨出来。因此窗宽的宽窄直接影响到图像的对比度和清晰因此窗宽的宽窄直接影响到图像的对比度和清晰因此窗宽的宽窄直接影响到图像的对比度和清晰因此窗宽的宽窄直接影响到图像的对比度和清晰度。窗宽约大，图像越光滑、边缘模糊，适用于度。窗宽约大，图像越光滑、边缘模糊，适用于度。窗宽约大，图像越光滑、边缘模糊，适用于度。窗宽约大，图像越光滑、边缘模糊，适用于分辨率差别较大的组织，如肺组织。相反，则适分辨率差别较大的组织，如肺组织。相反，则适分辨率差别较大的组织，如肺组织。相反，则适分辨率差别较大的组织，如肺组织。相反，则适用于分辨率差别较小的组织。用于分辨率差别较小的组织。用于分辨率差别较

26、小的组织。用于分辨率差别较小的组织。窗口技术窗口技术 窗位（窗位（WL）窗位是指窗宽上下限的平均数窗位是指窗宽上下限的平均数。由于不同组织的由于不同组织的CT值不同，要想观察它的值不同，要想观察它的细微结构，最好以该组织的细微结构，最好以该组织的CT值为窗位。值为窗位。窗位越大，图像显示越黑，相反越白。密度分辨率密度分辨率n n又称低对比度分辨率，是在低对比度情况下（又称低对比度分辨率，是在低对比度情况下（CTCT值值10HU 10HU）分辨物体微小差别的能力，通常）分辨物体微小差别的能力，通常以百分单位毫米数表示（以百分单位毫米数表示（%/mm%/mm），通常），通常CTCT机密度机密度分辨

27、率为分辨率为0.250.5%/mm0.250.5%/mm。表示。表示1mm1mm的物体，当密的物体，当密度差别在度差别在0.25%0.25%时可以被分辨出来。时可以被分辨出来。n n影响因素：层厚、像素噪声、重建算法、光子的影响因素：层厚、像素噪声、重建算法、光子的数量、物体大小、物体本身的对比度和系统数量、物体大小、物体本身的对比度和系统MTFMTF的影响。的影响。空间分辨率空间分辨率n n又称为高对比度分辨率，是在高对比度的情况下（CT值100HU）区分相邻最小物体的能力，它是检测一副图像质量的量化指标，通常以mm为单位或每厘米的线对数（LP/mm）表示。就是显示最小物体的能力。n n影响

28、因素：射线束的宽度、层厚、重建方法和显示矩阵和重建矩阵。时间分辨率时间分辨率n n是指影像设备在单位时间内采集图像的帧数。在多层螺旋CT心脏成像时，时间分辨率的高低则决定了CT机在这方面临床应用的适应性和范围。噪声噪声n n是影响CT图像密度分辨率的主要因素，噪声的大小与图像质量呈负相关，增加X线量可以降低噪声，反之升高，探测器的转化率越高，噪声越低，高的空间分辨率引起高的噪声水平。体素和像素体素和像素n n体素：体积单位。根据设置的层厚、矩阵的大小能被CT扫描的最小体积单位。有长、宽、高。通常长和宽都是1mm，而高度根据层厚可分别为10mm、5mm等。n n像素：是构成CT图像的最小单位，是

29、体素在CT图像上的表现。多层螺旋CT基本实现了各向同性，即像素在长宽高三个轴向上一致。采集矩阵和显示矩阵采集矩阵和显示矩阵n n矩阵是像素以二维方式排列的阵列。它与重建后矩阵是像素以二维方式排列的阵列。它与重建后图像质量有关，在相同大小的采集野中，矩阵越图像质量有关，在相同大小的采集野中，矩阵越大像素就越多，图像质量就高。目前常用的矩阵大像素就越多，图像质量就高。目前常用的矩阵大小是：大小是：256256256256、512512512512、10241024.10241024.表示有表示有512512=262144512512=262144个像素。个像素。n nCTCT图像重建后用于显示的矩

30、阵称为显示矩阵，它图像重建后用于显示的矩阵称为显示矩阵，它通常大于或等于采集矩阵，保证了图像的质量。通常大于或等于采集矩阵，保证了图像的质量。螺旋螺旋CT简介简介n n自自19891989年螺旋年螺旋CTCT出现后，以其卓越的性能，进入出现后，以其卓越的性能，进入2121世纪，它已经一统天下，被广泛应用，成为临世纪，它已经一统天下，被广泛应用，成为临床不可或缺的利器，其适应症越来越广，基本上床不可或缺的利器，其适应症越来越广，基本上涵盖了全身各部位，人体各系统。在以往认为的涵盖了全身各部位，人体各系统。在以往认为的应用盲区也逐步得到了开拓应用，如胃肠道及心应用盲区也逐步得到了开拓应用，如胃肠道

31、及心血管。一些器官结构的显示能达到微细解剖结构，血管。一些器官结构的显示能达到微细解剖结构，如如HRCTHRCT显示肺小叶等。显示肺小叶等。多层螺旋多层螺旋CTn n螺旋螺旋CTCT的核心技术是滑环技术，的核心技术是滑环技术，X X线球管在连续旋转、曝线球管在连续旋转、曝光的同时，扫描床以一定的速度沿光的同时，扫描床以一定的速度沿Z Z轴运动，探测器采集轴运动，探测器采集到的数据不再是传统到的数据不再是传统CTCT的单层数据信息，而是人体某一段的单层数据信息，而是人体某一段组织的体积信息，扫描结束后可以根据不同的需要进行不组织的体积信息，扫描结束后可以根据不同的需要进行不同层厚及层间距的选择。

32、同层厚及层间距的选择。n n多层螺旋多层螺旋CTCT的探测器采用固体探测器，有多排探测器阵列，的探测器采用固体探测器，有多排探测器阵列，呈对称性或非对称性排列，极大提高了呈对称性或非对称性排列，极大提高了X X线的利用率。线的利用率。n n机架旋转速度、机械驱动精度、数据传输速度，是多层螺机架旋转速度、机械驱动精度、数据传输速度，是多层螺旋旋CTCT的关键技术。它们与的关键技术。它们与X X线管和探测器结合在一起，完线管和探测器结合在一起，完成高速旋转。成高速旋转。(磁悬浮技术磁悬浮技术)n nX X线球管，多层线球管，多层CTCT需要大功率、高热容量的需要大功率、高热容量的X X线管，一般线

33、管，一般在在6 6兆以上。兆以上。螺旋螺旋螺旋螺旋CTCT是第三代的是第三代的是第三代的是第三代的CTCT，球管和探测器是以，球管和探测器是以，球管和探测器是以，球管和探测器是以旋转旋转旋转旋转-旋转旋转旋转旋转的方式的方式的方式的方式进行数据采集，不同平移进行数据采集，不同平移进行数据采集，不同平移进行数据采集，不同平移-平移（第一代）、旋转平移（第一代）、旋转平移（第一代）、旋转平移（第一代）、旋转-平移（第平移（第平移（第平移（第二代）模式；获得的数据为容积数据，没有信息的丢失。二代）模式；获得的数据为容积数据，没有信息的丢失。二代）模式；获得的数据为容积数据，没有信息的丢失。二代）模式

34、；获得的数据为容积数据，没有信息的丢失。普通CT与螺旋CT的比较常规常规CT：间隔式扫描间隔式扫描螺旋螺旋CT：连续容积扫描，连续容积扫描，轨迹呈螺旋形轨迹呈螺旋形多层螺旋多层螺旋CT的优点的优点n n明显提高了扫描速度，球管旋转一周最快只需明显提高了扫描速度，球管旋转一周最快只需0.330.33秒，而得到的图像现在可以达到秒，而得到的图像现在可以达到256256副。副。n n具有更高的密度分辨率，可以在数据采集完成后具有更高的密度分辨率，可以在数据采集完成后进行更薄的层厚和层间距的选择，进行多平面重进行更薄的层厚和层间距的选择，进行多平面重建及三维重建，并且实现了各向同性。建及三维重建，并且

35、实现了各向同性。n n具有更高的时间分辨率，由于扫描速度快，可以具有更高的时间分辨率，由于扫描速度快，可以准确无误的捕捉到组织器官、病变的动脉期、静准确无误的捕捉到组织器官、病变的动脉期、静脉期和延迟期。（脉期和延迟期。（1616层及以上多层螺旋层及以上多层螺旋CTCT对于血对于血管、心脏冠脉成像及组织灌注成像具有很好的应管、心脏冠脉成像及组织灌注成像具有很好的应用前景）用前景）改变了传统的CT图像浏览模式 n n螺旋CT的出现彻底改变了以往CT只有横断面图像的尴尬，为许多病变的定位、定性给出更多的信息。实现了各向的基本同性。两个螺旋两个螺旋CT重要参数重要参数n n层厚n n螺距层厚层厚n

36、n单层螺旋CT的层厚就是准直器的宽度。n n多层螺旋CT的层厚在等宽型是由探测器排的不同组合决定，在非等宽型是由探测器和准直器宽度共同来决定。可实现0.5mm、0.625mm、1.0mm、1.25mm或5、10mm层厚选择。层厚层厚n n如一个10mm的准直器发出的射线由4个2.5mm的探测器接受，则有效层厚应为2.5mm，而不是10mm。n n改变层厚对于空间分辨率和密度分辨率的影响是一对矛盾体。n n一般认为，层厚越薄空间分辨率越高，密度分辨率越低。螺距螺距n n在单层螺旋CT中，螺距(pitch)被定义为X射线管球旋转1周时扫描床移动的距离(mm)与准直器宽度的比值，这里的准直器宽度实际

37、上就是层厚。即pitch=S/W，式中S是检查床移动速度，W是准直器宽度（层厚）。在螺旋CT扫描中，螺距与床运行方向(z轴)扫描覆盖率及图像的纵向分辨率有关。螺距螺距n n在多层螺旋CT中，层厚并不是准直器宽度，需要特别指出的是目前对于多层螺旋CT，螺距的定义各厂家及一些文献中表述并不一致，主要区别在于用实际层厚还是用准直器宽度来计算螺距，对于准直宽度为4lmm，床移动速度为每旋转一圈4mm的扫描方式，这里的实际层厚为lmm，如果用传统方法定义，则螺距为4。如果采用准直器宽度来计算，则螺距为1。在查阅相关文献时，应注意区别。多层螺旋多层螺旋CT的后处理功能的后处理功能n n多平面重建（MPR）

38、n n容积再现（VR）n n曲面重建（CPR）n n最大(小)密度投影（MIP）n n表面遮盖技术（SSD）n n仿真内窥镜（VE）n nX线模拟投影MPRn n是从原始横断面图像上获得相应的冠状面、矢状面及任意斜面的二维图像的重建方法。VRVRVRMIPMIP它是将容积数据中最大密度的全部数据成像的它是将容积数据中最大密度的全部数据成像的它是将容积数据中最大密度的全部数据成像的它是将容积数据中最大密度的全部数据成像的一种重建方法。一种重建方法。一种重建方法。一种重建方法。n n双肾动脉VEn n用于显示空腔器官（胃肠道、血管、支气管等）内部结构用于显示空腔器官（胃肠道、血管、支气管等）内部结

39、构的一种特殊重建方法，因类似于临床常用的内窥镜，因此的一种特殊重建方法，因类似于临床常用的内窥镜，因此得名为仿真得名为仿真CTCT内窥镜技术。气管隆突。内窥镜技术。气管隆突。CPR是一种特殊的是一种特殊的是一种特殊的是一种特殊的MPRMPR技术，是将人体内曲面结构的组织（如强化技术，是将人体内曲面结构的组织（如强化技术，是将人体内曲面结构的组织（如强化技术，是将人体内曲面结构的组织（如强化血管、输尿管、胆管、牙齿、脊柱等）全程展示的一种重建方法。血管、输尿管、胆管、牙齿、脊柱等）全程展示的一种重建方法。血管、输尿管、胆管、牙齿、脊柱等）全程展示的一种重建方法。血管、输尿管、胆管、牙齿、脊柱等）

40、全程展示的一种重建方法。n n显示输尿管全程及结石。显示输尿管全程及结石。CPR显示右侧冠状动脉中段的软斑块显示右侧冠状动脉中段的软斑块SSD透明结肠技术透明结肠技术SSD浅谈能谱浅谈能谱CTn n“今天，一个全新的医学影像技术呈现在我们面今天，一个全新的医学影像技术呈现在我们面前，它就是能谱前，它就是能谱CT”CT”这是最新的中华放射学杂志这是最新的中华放射学杂志的卷首语。的卷首语。n nCTCT能谱成像关键技术是基于新材料能谱成像关键技术是基于新材料(宝石宝石)探测器探测器和瞬时变能高压发生器的基础上实现的和瞬时变能高压发生器的基础上实现的,用于成分用于成分和性质的鉴别诊断和性质的鉴别诊断

41、,是是CTCT成像的新模式。成像的新模式。n n能谱能谱CTCT是将传统的是将传统的X X线的混合能量分解成线的混合能量分解成40140KeV40140KeV的的101101个连续的单能量，从而获得不同个连续的单能量，从而获得不同物质的能谱曲线，在一定的程度上实现了物质的物质的能谱曲线，在一定的程度上实现了物质的定性分析和定量测定；定性分析和定量测定；n n解剖结构和病变显示更清晰解剖结构和病变显示更清晰 它具有更快的响应速度和稳定它具有更快的响应速度和稳定性，在信噪比和对比噪声方面都优于普通性，在信噪比和对比噪声方面都优于普通CTCT，且辐射量明，且辐射量明显减低，可以提高组织的对比显示，它

42、可以有效降低普通显减低，可以提高组织的对比显示，它可以有效降低普通CTCT的硬化效应，可以重组出的硬化效应，可以重组出40140KeV40140KeV任意单能量图像，任意单能量图像，随着随着KeVKeV的变化，不同单能量图像间的组织对比不同，不的变化，不同单能量图像间的组织对比不同，不同组织结构和同一组织结构的不同细节均发生改变，初步同组织结构和同一组织结构的不同细节均发生改变，初步研究结果显示，单能模式重组图像中、组织的对比及信噪研究结果显示，单能模式重组图像中、组织的对比及信噪比明显提高，图像质量较混合能量模式图像质量明显提高，比明显提高，图像质量较混合能量模式图像质量明显提高，如在如在5

43、0KeV50KeV时时 血管成像的效果最好，可用于血管成像。血管成像的效果最好，可用于血管成像。n n能谱曲线对肿瘤的定性和鉴别诊断，它可以获得任意单能量的图像，可以显示病变或组织在不同的能量谱上的CT值曲线，它的成像模式，多参数分析方式可以提供更多的信息，为病灶的起源及良恶性提供有力的证据。淋巴瘤患者：能谱参数显示不同病理类型的淋巴瘤单能量CT值存在差异，在50、60水平霍奇金淋巴瘤的CT值低于非霍奇金淋巴瘤，淋巴结方面也可以在不同性质方面存在类似的价值。n n物质分离对病变的定量分析，利用物质分离技术，可以得到不同基物质的图像（包括水、碘、钙、脂肪等多种物质），进而对基物质浓度进行定量测定

44、。碘是CT常用的主要成分，通过对组织碘含量的定量分析，可以有效反映组织的血流灌注状态，从而为病变的灌注分析提供新的思路。n n肺血流的灌注分析肺血流的灌注分析 以往是通过核素显像来完成，通过碘基以往是通过核素显像来完成，通过碘基图对肺血流动力学情况的分析，在不伴肺不张的肺癌患者图对肺血流动力学情况的分析，在不伴肺不张的肺癌患者中，肿瘤远端的肺组织的碘含量较对侧明显减低，说明肺中，肿瘤远端的肺组织的碘含量较对侧明显减低，说明肺癌受累的肺组织血流灌注受损情况。癌受累的肺组织血流灌注受损情况。n n甲状腺的分析甲状腺的分析 利用碘基图分析，甲癌的碘含量较正常甲状利用碘基图分析，甲癌的碘含量较正常甲状

45、腺和腺瘤明显降低，同时甲癌患者的血碘含量明显高于后腺和腺瘤明显降低，同时甲癌患者的血碘含量明显高于后者。以此鉴别甲状腺病变有一定意义。者。以此鉴别甲状腺病变有一定意义。n n 胰腺囊腺瘤的分析胰腺囊腺瘤的分析 胰腺浆液性囊腺瘤和粘液性囊腺瘤在胰腺浆液性囊腺瘤和粘液性囊腺瘤在CTCT上难以区分，粘液性囊腺瘤的囊液粘稠、蛋白质含量高，上难以区分，粘液性囊腺瘤的囊液粘稠、蛋白质含量高，游离水分少，与浆液性囊腺瘤有明显区别，在低能量水平游离水分少，与浆液性囊腺瘤有明显区别，在低能量水平（40504050）能够显示出这种差别。）能够显示出这种差别。n n此外尚可以鉴别胸腹水的性质（利用高密度基物质和此外

46、尚可以鉴别胸腹水的性质（利用高密度基物质和effective-Zeffective-Z技术）。技术）。n n研究显示，能谱技术在许多领域展示出其卓越的临床运用前景，随着它的技术成熟，取代现有的CT指日可待。CT 机的日常维护机的日常维护n n工作环境要求n n温度在1822度之间。n n相对湿度在40%65%之间。n n注意防尘。日常维护日常维护n n严格按照操作规程使用机器，在不熟悉机器的情况下严禁严格按照操作规程使用机器，在不熟悉机器的情况下严禁任何操作，无关人员严禁进入控制室。任何操作，无关人员严禁进入控制室。n n温度、湿度及防尘要求要达到。温度、湿度及防尘要求要达到。n n启动、关闭

47、机器要按照要求进行，关闭机器后，需等待一启动、关闭机器要按照要求进行，关闭机器后，需等待一段时间再开机，不能马上开机。段时间再开机，不能马上开机。n n每天早晨开始工作时或在机器连续两小时没有工作的情况每天早晨开始工作时或在机器连续两小时没有工作的情况下，必须预热球管，忽略了可能影响球管的应用寿命。下，必须预热球管，忽略了可能影响球管的应用寿命。n n定期进行空气校正。定期进行空气校正。n n做好交接班记录及机器使用情况。做好交接班记录及机器使用情况。展望未来展望未来n n未来未来CTCT的发展是以追求更快的扫描速度、尽可能的发展是以追求更快的扫描速度、尽可能少的辐射量、尽可能大的扫描范围，并

48、且实现功少的辐射量、尽可能大的扫描范围，并且实现功能成像和分子水平的诊断为目标。能成像和分子水平的诊断为目标。n n更先进的探测器、超快速数据采集系统、快速的更先进的探测器、超快速数据采集系统、快速的重建硬软件以及先进的图像浏览工具，都是为了重建硬软件以及先进的图像浏览工具，都是为了临床的使用而开发的，同时也是关键的技术。未临床的使用而开发的，同时也是关键的技术。未来的临床应用，将会采用大面积探测器锥形束来的临床应用，将会采用大面积探测器锥形束CTCT，使得一次轴向扫描能够覆盖整个器官或多个器，使得一次轴向扫描能够覆盖整个器官或多个器官，这样的技术目前正在开发，其原型系统已展官，这样的技术目前正在开发，其原型系统已展示其相当优秀的效果。让我们共同期待。示其相当优秀的效果。让我们共同期待。Thank you very much for your listening.