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1998年11月18日 雅安职业技术学院 医学系 樊先茂 评审回报 雅安职业技术学院 计算机体层摄影（CT） 本章学习目标 1.掌握CT操作技术的基本参数、CT机的基本结构和成像原理、常用图像处理技术、常见部位的CT检查。 2．熟悉螺旋CT的基本原理和常用参数，熟悉CT机的辐射防护。 3．了解CT的发明、进展和应用范围。 本章所属节 第一节 概述 第二节 CT基本结构和成像原理 第三节 螺旋CT 第四节 图像质量和放射剂量 第五节 CT操作技术及临床应用 第 一 节 概 述 一、CT的发明和进展 二、CT图像的特点 三、CT的应用范围 一、CT的发明和进展 Computed Tomography，简称CT。 1968年设计、1972年英国EMI公司制造。 二、CT图像的特点 CT图像是 横断面 图像。 密度分辨力高，是CT的突出优点。 CT值可作 定量分析。 CT作多种图像处理。 CT图像的 空间分辨力较低，中档CT机为10LP/cm， 高档CT为14LP/cm或更高。 三、CT的应用范围 影像学检查中，CT检查几乎可包括人体的任何一个部位。 普通X线无法检查的软组织，CT能显示。 增强CT能分清血管的解剖结构、观察血管与病灶之间关系、病灶部位的血供和血液动力学的变化。 进行穿刺活检定位，准确性优于常规透视下穿刺。 进行三维图像,为制订手术方案和选择手术途径提供影像学资料。 用于老年骨质疏松、心脏冠状动脉钙化测量。 CT有助于放射治疗计划的制订和疗效评价。 第二节  CT基本结构和成像原理 （一）CT机的硬件结构 1．扫描系统 扫描架：孔径650∽700mm、倾斜角度±200∽±300。 检查床：运动精度误差小于±0.2mm。 高压发生器：功率大，高档CT一般为50～60kW。 X线管：管电流100～600mA，目前高档CT球管热容量为6～7MHU，焦点0.5～1.2mm。 准直器：前后准直器的作用不同。 探测器性能要求：X线衰减效率高、转换效率高、稳定性好、一致性好、余晖时间短、几何特性好，可紧密多层排列等。 滤过器作用：吸收低能X线，减少散射线，降低辐射剂量，提高图像质量。 2．计算机系统：有主控计算机和阵列处理计算机两部分组成。 主控计算机是中央处理系统，阵列处理计算机是进行数据运算的系统。 3．光盘存储容量达700兆（Mb），可存储图像一千多幅。 （二）CT机的软件结构 包括基本功能软件和特殊功能软件。 基本功能软件：扫描、照相、图像储存和清盘等软件，作用是完成图像处理和机械故障分析等。 常用特殊软件有：动态扫描、快速连续扫描、定位扫描、目标扫描、图像过滤、高分辨力扫描、图像二维重建、图像三位重建、CT心脏成像、智能血管分析软件等。 二、CT成像原理 CT成像过程含： 数据采集、图像重建和图像显示三部分。 （一）X线束的衰减 非均质物体可以分解为n个不同厚度的小容积元组成，公式变换可得: （二）数据的采集 一幅图像按纵横方向均划分为n个小容积元，按矩阵排列，表示为N×N。每个阵元称为像素，一幅图像由N×N个像素构成。该容积元就是像素。 要计算图像矩阵中N2个未知数，必须建立≥ N2个方程组成方程组。 测量一个方向的投影数据获得一个方程，欲重建一幅图像，需≥ N2个方向投影。 为此第一代CT采取平移-旋转方式完成180o的数据采集，目前CT采用扇形X线束，扫描范围扩展到了360o。 2×2矩阵（4个未知数/4个方程式） 图像重建的算法（解方程）： 1.直接反投影法（总和法或线性叠加法）：把所测到的投影值按其原路径反投影到每一个像素点上，各方向的投影值反投影完后，利用累加值计算各像素值，形成CT图像。 该方法的图像质量差，图像重建时间长，已不用。 2.迭代法（逐次近似法）：先赋予各像素一假设初始值，利用此值计算射线穿过物体的可能投影值，再用可能投影值和实际投影值比较，获得修正值，去反复修正值假设值（反复迭代），直到计算值和实测值接近止。 该法重建图像较为真实准确，但耗时太长，被淘汰。 3.解析法：目前普遍采用 包括二维傅里叶重建法、滤过反投影法和卷积反投影法。 特点：重建图像速度快，图像精确度高、质量好。 （四）图像显示 ?值—CT值。 1．CT值定义： （ k一般为1000。） CT值单位：HU CT范围是-1024～+3071HU,共4096个值。 各组织CT值（下表） 2.窗口技术： 因常