CT技师上岗考试原理部分指南演稿教材课程.ppt

CT技师上岗考试指南原理部分;2.1 CT成像的基本原理CT是医学影像领域最早使用数字化成像的设备。CT图像的基本特征可用两个词概括：即“数字化”和“体积信息”。数字化图像的最小单位为像素；而无论层厚大小，横断面的扫描层面始终是一个三维的体积概念。根据雷登（J.H.Radon）的数字成像基本原理，一幅人体层面的图像可从任意方向产生，但目前CT成像所采用的方式是横断面成像。;2.1.1 CT与普通X线摄影比较●普通X线摄影也是利用X线的穿透作用，通过病人后的X射线由于X线透过物体后的衰减差，形成一幅射线衰减强度不同的图像，该衰减图像被感光材料或其它感光记录装置接收，能被人眼识别，用于医学影像诊断。●与CT比较，普通X线摄影有一些缺点。首先是影像重叠，因为普通X线摄影是利用近似为点状的X射线源发出X射线，通过物体的衰减吸收后，在接收介质上得到的是一幅二维的、各组织结构互相重叠的图像，其密度的大小受X线穿过一个三维物体衰减投影值大小的影响，并且沿射线方向的投影没有空间上深度的分辨能力。;其次是密度分辨力低，普通X线摄影或透视只能区分密度差别大的脏器如肺、骨骼等，对密度差别不大的脏器如肝、胰等大部分组织脏器则无法显示，或须借助对比剂才能显示。第三是常规X线摄影基本根据被照射物体质量的变化，而无法区分总体质量相同数量有所不同的变化，如一个物体体积相同，但物质的密度和原子序数不同；另一个物体密度和原子序数相同，但物体体积不相同，结果经X线照射后可产生相同的灰阶密度。 ;●普通体层摄影是X线球管和胶片同时相向运动，而中间作为支撑的某一点则固定不动，结果使得支撑点（欲观察平面）层面图像清晰，相应的上下层面模糊，获得体层摄影的效果。除去X线摄影上述的三个缺点，普通体层摄影还有一些不足之处，即观察层面外的结构只是模糊并未去除，它还是存在于最终的照片上；其次由于照射野较大，大量的散射线影响照片的质量。普通X线摄影和普通体层摄影的共同缺点是密度分辨力较差，它们无法分辨射线衰减差较小或组织密度较接近的组织和器官，如脂肪、水、胰脏、??脏和脑的灰质、白质等。 ;●作为X线摄影和体层摄影共同使用的成像介质胶片，它只能区分5-10%的X线强度差，其敏感性不足以区分密度差如此小的组织和器官，而且，一经照片记录成像，对比度和灰度则无法调节。●普通X线摄影的成像方式是，在X线行进方向上射线衰减强度的叠加投影，其最终在接受介质显示的是一个总和密度或衰减值；而CT或层面成像则是直接计算层面中的每一个体素值，各个体素之间的密度差或对比值只由该体素所包含的组织成分决定，基本不受邻近组织或重叠结构的影响。;●由于普通X线摄影成像方式的限制，上述普通X线摄影的三大缺点，采用任何改进措施如增加辐射剂量、改变接收器类型或采用数字图像处理，都无法根本改变这种情况。● CT的成像或数据采集主要包括两个方面的内容：从不同方向检测射线通过被成像物体后的空间分布量，以及从所采集的数据中计算无重叠的图像。●普通X线摄影中，通过物体后的射线衰减强度被记录，并以灰阶形式显示用于诊断；在CT扫描中，不仅通过物体后的射线衰减强度被记录，而且从X射线源至探测器之间未通过物体的原发射线也被记录，并用于计算每一条射线的衰减值。;● 根据X线的基本特性，我们已知道X线的吸收和散射有光电作用和康普顿效应，那么多能射线通过一个非匀质物体后的衰减大致可以用下述等式表示： I=I0e －(μp+μc）d????式中μp是光电吸收的线形衰减系数，μc是康普顿吸收的线形衰减系数。光电作用主要发生在高原子序数组织中，在某些软组织和低原子序数的物质中则作用较小；康普顿效应是发生在软组织中，在密度有差别的组织中康普顿效应的作用则有所不同。另外，光电作用与射线能量大小有关，而康普顿效应并非像光电作用那样随能量的增加而增加。 ;2.1.3?CT数据采集基本原理2.1.3.1?CT数据采集基本原理● CT的扫描和数据的采集是指由CT成像系统发出的、一束具有一定形状的射线束透过人体后，产生足以形成图像的信号被探测器接收，同时，所产生的扫描数据与最终形成图像的空间分辨力、伪影密切相关。● 在成像系统中，基本组成或必备的条件是具有一定穿透力的射线束和产生、接收衰减射线的硬件设备，其中，对射线束的要求包括它的形状、大小、运动的路径和方向。;● CT的成像是透射射线按照特定的方式通过被成像的人体横断面，探测器接收穿过人体的射线，将射线衰减信号送给计算机处理，经计算机重建处理后形成一幅人体内部脏器的横断面图像。● 现在使用的CT机，一般有两种不同的数据采集方法，一种是一层一层即逐层采集法（序列扫描），另一种是容积数据采集法（螺旋扫描）。● 逐层采集是X射