《修XCT成像原理》课件.ppt

CT 成像原理;1、发明人：英国：亨斯菲尔德（Hounsfield） 2. 小资料： ---1969年设计成功断层摄影装置 ---1971年第一台头颅CT机问世 ---1972年英国放射学会上发表 ---1974年美国工程师Ledley设计出全身CT机。 ---1979年获诺贝尔医学生理学奖 ;Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。 ;普通X射线影像的缺点;§CT扫描方式与设备;2、窄扇形束扫描平移—旋转方式 [第2代（1972）];;;1、动态空间扫描 28个X线管（半圆），28个检测器（半圆）； 电子开关控制轮流发射X射线脉冲束；时间＜1s 。 应用范围：心、肺动态器官;2、电子束扫描 钟形X射线管和静止排列的检测器环 采用电子枪结构，使每次扫描时间大大缩短 时间约 10ms 应用范围：心、肺等动态器官;三、螺旋CT（1989）;②供电方式：滑环（slip ring) ，碳刷在滑环上运动完成机架旋转部分与静止部分馈电和信号传递，无电缆的缠绕，机架单???连续旋转;单层探测器;●X—CT是运用物理技术，以测定X射线在人体内的衰减系数为基础，采用数学方法，经计算机处理，求解出衰减系数值在人体某剖面上的二维分布矩阵，转变为图像画面上的灰度分布，从而实现重新建立断面图像的现代医学成像技术。;●体素、矩阵和像素 ;长240㎜ 像素1.5㎜×1.5㎜ 体素1.5×1.5×13㎜3 240÷1.5=160 矩阵:160×160=25600个像素;CT扫描机的结构 ; ; CT成像的物理基础;2、 X射线束通过非均匀物质;1、CT值 ■x线穿透人体时，不同的组织密度值代表不同的线性衰减系数μ，一般用它的相对值表示，称为CT值。 ■CT的定义是以水的吸收系数（ μw = 1 ）为标准，其它组织与之比较后得出。;病变——μ——CT值 可鉴别病变的性质 如肝囊肿 0—15H;脑内出血区呈高密度影，CT值约45～90Hu之间; 图像重建的数学方法;减基数10;;3、滤波反投影法（Filtered back projection) 也称为卷积反投影法(convolution back projection,CBP);表示卷积积分;;♂;■ CT图像是将重建矩阵中的每一个象素经D/A转化 成相应的亮暗信号在显示器上显示，这些亮暗信号的等级差别称为灰阶。 ■ 一般将灰阶分为16阶，每阶又有4级连续变化的 灰度，共有64个连续的过度等级。 ■ CT值在-1000-+1000范围内。所以每级分别代表 约31（2001/64）个连续的CT值。;■人眼不能分辨微小的灰度差异，为了提高组织结构的细微显示效应，分辨相邻组织的差别，突出显示诊断需要的图像信息（感兴趣区），通常通过调节图像的对比度和亮度完成，这种技术称为窗口技术。 ■窗口技术分为窗宽和窗位。 ●窗宽（WW）： 是指显示图象时所选用的CT值范围，在此范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分16个灰阶（显示器上的图像由这16个灰阶来反映全部2000个分度）。 加大窗宽，图像层次增多，组织对比减少，细节显示差； 缩小窗宽，图像层次减少，组织对比增加。; 补充：2000个分度用16个灰阶来反映，则所能分辨的CT值是2000/16，即125H，两种组织CT值的差别小于125H时，则不能分辨。为了提高组织结构细节的显示，使CT值差别小的两种组织能够分辨，需采用不同的窗宽来观察显示器（CRT）上的图像。 例如：窗宽用100H，则可分辨的CT值为100/16，即6.25H，两种组织CT值差别在6.25H以上，即可分辨。;●窗位（WL） 欲观察某一组织结构细节时，应以该组织的CT值为中心，进行扫描，此中心即为窗位。 ■窗位主要影响CT图像的亮度，低窗位图像亮度高成白色，而高窗位图像亮度低呈黑色 ■骨组织是的WL:350左右 肺组织的WL:-650左右 腹部，纵膈的WL:40左右;●举例：要观察脑实质，窗宽常为100 Hu ，窗位为＋40 Hu ，实际观察的CT值范围为 -10Hu（40-50）～＋90Hu（40+50）。 即密度在-10Hu～＋90Hu范围内的各种结构如脑实质和脑室系统等均以不同的灰度显示出来； 高于＋90Hu的组织结构如骨组织及颅内钙化等均以白影显示，无灰度差别； 低于-10Hu的组织结构如皮下脂肪、乳突气房及颅内积气等均以黑影显示，其间也无灰度差别。 若窗宽保持100 Hu不变时，若窗位为0 Hu时，其CT值范围则为 -50 Hu～＋50 Hu；若窗位改为50 Hu，则其CT值范围为0 Hu～＋100 Hu