CT设备1幻灯片.ppt

CT 设 备 一、发展简史 1895年，伦琴发现X线。 1917年，奥地利数学家Radon提出了图像重建理论的数学方法。 50年代，Allan M.Cormack便开始探讨各种CT的原理； 60年代末期，英国EMI（Electrical And Music Industries）公司的实验中心根据Cormack原理，尝试建立一套CT设备。由Godfrey Hounsfield负责整个实验计划，1971年他所领导的小组建立了第一套CT系统，并于1972年春正式发表头部CT影像。 1972年，G.N.Hounsfield研制出世界上第一台用于临床的CT，利用这台CT首次为一名妇女诊断出脑部的囊肿，取得了世界上第一张病人CT照片。 Hounsfield和Ambrose在英国放射学年会上正式发表论文，宣告CT的诞生；同年11月，在北美放射学会（Radiological Society of North America，RSNA）年会上向全世界宣布。 1974年，美国George Town大学医学中心的工程师Ledley研制出世界上第一台全身CT。 在此后30多年的时间内，已先后从头颅CT发展到螺旋CT和多层CT。 通过多个不同角度对物体用X射线扫描后，可以将信息100%的获取 （一）第一代CT（平移+旋转扫描方式） 多属头部专用CT，由一只X线管和1-2个晶体探测器（detector）组成。由于X线束被准直器准直为铅笔芯粗细的笔形线束，又称笔形束CT。 X线管产生的笔形束穿过病人头部照射到与其相对的探测器上，二者先做同步直线平移扫描运动。获得240个透射测量数据后，停止平移，再环绕病人头颅中心旋转1°，做与上次方向相反的直线扫描运动。获得240个测量数据后，停止平移，再旋转1°，重复上述过程，直到180°得到180组由240个测量数据组成的平行投影值，即完成了数据的采集过程。 First Generation 第一代CT的缺点是： 1.X线利用率很低； 2.扫描时间长； 3.重建的图像质量较差。 为了提高效率，可再加一个探测器，一次扫描可同时对两个层面进行数据采集，获得二个层面图像。这样，提高了第一代CT的工作效率和X线的利用率。 （二）第二代CT（平移+旋转扫描方式） 第二代CT在第一代CT的基础上，由单一笔形束改为扇形线束，一只X线管和扇形排列的3~30个晶体探测器组成。由于X线束为5°~20°的小扇形束，又称小扇束CT。 每次平移扫描后的旋转角由1°提高到扇面夹角角度，这样旋转180°时，扫描时间缩短到20~90s，第二代快速CT有30个以上的探测器，扫描时间减至18s。为了提高图像质量，也有的采用240°、360°平移加旋转扫描，这种CT比第一代CT各项指标均有提高，不但可作头颅检查，实际上已具备了做全身CT检查的条件。 Second Generation 主要缺点是：在扫描过程中，由于病人的生理运动，易产生伪影。 第一代CT和第二代CT对病人运动引起的伪影特别敏感，因为在旋转期间不采集数据，如果病人运动，就会引起透射读数的差异，致使重建图像出现条纹伪影。目前，第二代CT也已基本淘汰。 （三）第三代CT（旋转-旋转扫描方式） 第三代CT的扇形角较宽（30°~45°），可包含整个病人扫描层面，所以又称为广角扇束CT，探测器增加到300~1000个，逐个依次无空隙的排列。 扫描时，仅做围绕病人进行的连续旋转运动即可。大大缩短了扫描时间，故全身扫描时间可缩短到2~9s或更短。但需大mA，为此，均选用旋转阳极X线管。全身CT一般都采用此种扫描方式。 第三代CT的优点：结构较简单，使用操作方便，可获得较理想的CT图像。 Third Generation 其缺点是：需对相邻探测器的灵敏度差异进行校正，这是因为一个角度的投影由不同的相邻探测器进行测量，相邻探测器的性能差异将产生同心环形伪影。目前，第三代CT的环形伪影已被解决，成为当代CT的主流 在第三代CT基础上发展起来的滑环式螺旋CT，特别是近几年来各大厂家研究开发的多层面CT已成为现在和未来一段时期的主导产品。 （四）第四代CT（旋转-静止扫描方式） 第四代CT具有更多的探测器（600~1500个，分布在360°的圆周上）。 扫描时，仅X线管做围绕病人一周的旋转运动，而探测器则固定不动。扇形线束角度也较大，扫描速度可达1~5s，是第三代CT的一个变形。第四代CT的出现原因是第三代CT在扫描过程中，从几何结构上讲，每一个探测器只接受穿过病人扫描层面内的某一环形部组织的X线衰减信息，当探测器性能不稳定时，容易引起环形伪影而研制的。 当第三代CT采用稳定可靠的高效率探测器之后，并从