影像第一篇CT检查总论.ppt

第一篇 总论 南昌大学第二附属医院 CT室 李敏 第二章 计算机体层成像 CT是 Hounsfield G．N．1969年设计成功，1972年问世的 。 CT不同于普通 X线成像，它是用X线束对人体层面进行扫描，取得信息，经计算机处理而获得的重建图像，是数字成像而不是模拟成像。它开创了数字成像的先河。 CT所显示的断层解剖图像，其密度分辨力（density resolution）明显优于 X线图像，使 X线成像不能显示的解剖结构及其病变得以显影，从而显著扩大了人体的检查范围，提高了病变检出率和诊断的准确率。 CT作为首先开发的数字成像大大促进了医学影像学的发展。 由于这一贡献，Hounsfield G．N．获得了1979的诺贝尔奖金。 1） 1895年，伦琴发现 X 线，为CT诞生打下了基础； 2） 1917年，奥地利数学家Radon提出了图 像重建理论的数学方法 ； 3） 1967～1970年，英国Hounsfield博士提 出了体层成像的方法； 4） 1972年，Hounsfield 和 Ambrose 正式发表论文，宣告EMI扫描机的诞生；同年11月，在北美放射学会年会上向全世界宣布 ； 5） 1974年，美国 George town 医学中心工程师Ledley设计全身CT扫描机； 6） 1979年，Hounsfield 获得了1979的诺贝尔奖金。 图为我院引进的美国GE Lightspeed 64 CT 第一节 CT成像基本原理与设备 一、CT成像基本原理 CT是用X线束从多个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器而不用胶片接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模拟／数字转换器转为数字，输人计算机处理 。 图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体，称之为体素（voxel）。 扫描所得数据经计算而获得每个体素的X线衰减系数或称吸收系数，再排列成矩阵，即构成数字矩阵。 数字矩阵中的每个数字经数字／模拟转换器转为由黑到白不等灰度的小方块，称之为像素（pixel），并按原有矩阵顺序排列，即构成CT图像。 CT图像是由一定数目像素组成的灰阶图像，是数字图像，是重建的断层图像。 二、 CT 设 备 CT装置发展很快，性能不断提高。 初始设计成功的CT装置，要一个层面一个层面地扫描，扫描时间长，一个层面的扫描时间在4分钟以上，图像质量差，而且只能行头部扫描。 1989年设计成功螺旋CT又发展为多层螺旋CT，才由层面扫描改为连续扫描，CT的性能有很大的提高。并可行全身扫描。 此前，在20世纪80年代还设计出电子束CT（electron beam CT，EBCT）。 （一） 普通CT ①扫描部分 ②计算机系统 ③图像显示和存储系统 X线管采用CT专用X线管，热容量较大。 探测器用高转换率的探测器，其数目少则几百个，多则上千个。 计算机是CT的“心脏”，左右着CT的性能。 计算机用多台微处理机，使CT可同时行多种功能运转，例如同时行图像重建、存储与照相等。 CT一般工作原理 （二）螺旋CT 螺旋CT是在旋转式扫描基础上，通过滑环技术与扫描床连续平直移动而实现的。 滑环技术使得X线管的供电系统只经电刷和短的电缆而不再用普通CT装置的长电缆。 这样就可使X线管连续旋转并进行连续扫描。 在扫描期间，床沿纵轴连续平直移动。管球旋转和连续动床同时进行，使X线扫描的轨迹呈螺旋状，故得名螺旋扫描。 扫描是连续的，没有扫描间隔时间。不像普通CT那样，一个层面接一个层面地扫描，有扫描间隔时间，结果是SCT使整个扫描时间大大缩短。 螺旋CT的突出优点是快速容积扫描，在短时间内，对身体的较长范围进行不间断的数据采集，为提高CT的成像功能，如图像后处理创造了良好的条件。 螺旋CT在CT发展史中是一个重要的里程碑，也是今后CT发展的方向。 多层螺旋CT可以是2层，4层，8层，10层乃至16层。 多层螺旋 CT装置与一般螺旋 CT相比，扫描时间更短，管球旋转360°一般只用0.5s，扫描层厚可更薄，一般可达0.5mm，连续扫描的范围更长，可达1.5m，连续扫描时间更长已超过100s。 螺旋CT的优点 检查时间缩短 。 完成难于合作或难于制动患者或运动器官的扫描。 一次快速完成胸、腹部和盆部的检查。 有利于运动器官的成像和动态观察 。 对比增强检查时，易于获得感兴趣器官或结构的期相表现特征 。 可避免层面扫描中所致小病灶的漏查 。 经计算机后处理可获得高分辨力的三维立体图像，实行组织容积和切割显示技