第六章 CT成像PPT.pptx

第六章 CT成像;主要内容;第一节 概述;;CT 成像比常规X 线的影像学检查有优势： 1．断面图像： CT 通过准直器的准直，可消除人体内组织、器官间的相互重叠影像，获得无层面外组织结构干扰的横断面图像，能准确地反映横断平面上组织、器官的解剖结构。 2．密度分辨力高： CT 的准直器减少了散射线。此外，CT 还利用软件对灰阶的控制，加大了人眼的观测范围。一般CT 的密度分辨力比常规X 线检查高20 倍。 3．可做定量分析： CT 能够通过各种计算进行定量分析，如CT 值、骨矿含量、心脏冠状动脉的钙化等测量，有助于临床诊断。 4．可进行各种图像的后处理： 可借助各种图像处理软件，对病灶的形状及结构进行分析，获得高质量的三维图像和多平面图像。;第二节 CT成像原理;2．计算机系统 计算机系统一般由主控计算机和阵列计算机两部分组成。 主控计算机的作用：①控制和监视扫描过程，并将扫描数据送入存储器；②CT 值的校正和输入数据的扩展；③与操作者对话并控制扫描等信息的传送；④图像重建的程序控制；⑤故障检修及分析。 阵列处理机是在主控计算机的控制下进行图像重建等处理。 3．外围设备 包括检查床、操作台和图像存储和记录部分（硬盘、软盘、磁带机、光盘等）;二、C T成像过程;三、CT 成像原理;3、矩阵：是像素以二维方式排列的阵列它表示一个横成行，纵成列的数字陈列，在相同大小的采样野中，矩阵越大像素也越多，重建后图像质量越高。 目前CT机上常用的矩阵有：320×320、512×512、1024×1024矩阵越大，像素越多，成像质量越好。;;;4．CT 值 国际上对CT 值的定义为：CT 影像中每个像素所对应的物质对X 线线性平均衰减量大小。实际应用中，均以水的衰减系数作为基准，CT 值定义为：人体被检组织的吸收系数μx 与水的吸收系数μw的相对差值，即： 式中：K 是分度因数，常取为1000。CT 值的单位为〝HU〞（Hounsfield Unit）。;不同组织的CT值： 水 0HU 致密骨 ＋1000HU 空 气 －1000HU 凝固血 56～76HU 脑灰质 36～46HU 脑白质 22～32HU 血 12HU 脂 肪 －100HU;5． 投影 把投照受检体后出射的X 线束强度I 称为??影（projection），投影的数值称为投影值，投影值的分布称为投影函数。 6．部分容积效应 如果划分的体素内包含有几种不同的组织成分，则该体素的CT 值应是所含各种成分的加权平均值。在这种情况下，平均CT 值不能准确地与体素内任何一种组织成分的密度相对应，这种现称为部分容积效应（partial volume phenomenon）。;7.灰度：指图像面黑白或明暗的程度。 从全黑到全白可有无数个不同的灰度。 CT影像是以灰度分布的形式显示的图像 。 CT图像的本质是μ成像。 若CT值按2000个计算，相应的灰度值也有2000个，即从全黑（CT值为－l000）到全白（CT值为＋1000）有2000个不同的黑白或明暗等级（灰度），CT像是一个灰度不同、且灰度变化不连续的图像。 ;（二）CT 成像原理;在X 线穿透人体组织、器官时，由于人体组织、器官是由多种物质成分构成的，所以各点对X线的吸收系数是不同的。为了便于分析，将每个体素内物质的密度均匀，即为单质均匀密度体，用μ表示体素的吸收系数。; 入射第一个体素的X线强度为I0时，透过第一个体素的X线强度Il： 设第二个体素的吸收系数为μ2，X线经第二个体素透射出的强度I2：;第n个体素透射出的X线强度In：;吸收系数μ受X 线波长、物质原子序数Z 和密度ρ的影响。因此，必须对CT 图像重建过程中的X 线硬化效应要进行校正，减小由X 线束硬化效应造成的CT 图像不均匀性。;第三节 数据采集与扫描方式;（二）数据采集原则 1．投影是X 线束扫描位置的函数 数据采集须按照被测体层平面的空间位置有规律地进行，图像重建过程也是按数据采集中确定好的空间位置来重建。 2．扫描应毫无空隙的覆盖或局部的重叠 在将被检测体层平面预先划分好各个体素后，X 线束的扫描要通过各个体素一次以上，这样才能保证得到各个位置上的投影值，计算出各个体素的吸收系数。 3．提高扫描速度 根据人体正常的生理状态，将扫描速度提到高于这些组织器官的运动速度，可使数据采集受被测体层内的组织器官的蠕动干扰影响较小。 4．数据采集要精确 CT 图像重建和图像处理等都是以数据采集为依据的，所以提高数据采集过程中的精确度，是保证获取高质量的CT 图像的关键。;二、常规CT 扫描方式;1.单束平移-旋转方