CT原理、技术及发展.ppt

6、准直（collimation） CT机的X线管套窗口前方设有狭缝状的（前）准直器（ collimation er），由高密度金属制成，用以遮挡无用射线，形成扇形X线束 多数多层螺旋CT机还具有后准直器，位于探测器前方，它严格限制了探测器接受照射的实际宽度 准直器（ collimation er）结构简图 前准直器：校准吸收多余射线， 决定层面厚度 后准直器：校准层面，吸收散射线 7、采集通道（acquisition channel） 经过准直器的X线由探测器单元转换成电信号由采集通道输出 一个采集通道可以对应一排探测器，也可调整为对应数排探测器，即数排探测器接收的信号共同用于重建一层图像 采集通道与探测器结构模式图：图中边缘一条采集通道对应一排探测器，中间一条采集通道对应2排探测器，因此中间的2排探测器可重建出一层图像 同时使用几个采集通道通常代表同时采集几层图像 非螺旋CT机和单层螺旋CT机只有一排探测器，相当于只有一个采集通道 多层螺旋CT机的“层数”往往指该CT机的最大通道数，而不一定是探测器的排数 矩阵：数字图像纵、横方向像素数目的乘积。如将一个横断面在横向和纵向上划分为n×n个小块，这些小块组成的方阵我们称为n×n矩阵 像素（pixel）：矩阵中的每个小方块称为一个像素，它是二维概念 体素(voxel) ：CT图像是具有一定厚度的体层像，将成像的体层分成按矩阵排列的若干个小的基本单元，该单元的体积即长×宽×高，称之为体素。它是三维概念 同样大小的区域，像素越小，用这些像素重组的图像就越接近于原物体。图像的分辨力越高 矩阵一般有256×256、512×512、1024×1024等规格 8、矩阵、像素和体素 因人眼只能分辨有限的亮度等级，为了便于观察CT图像，人们将人眼可分辨的范围从最暗到最亮分成若干个亮度等级（一般为16或32个），每个亮度等级称为一级灰阶 9、灰阶 灰阶标准模型 10、各向同性(isotropy)与各向异性(anisotropy) 各向同性：体素的x,y,z 边长相等成为正方体 各向异性：如体素沿z轴方向大于其他方向 11、层厚（slice thickness） 一般指扫描后一幅图像对应的断面厚度，分为扫描时的采集层厚和显示图像的层厚，是影响图像空间分辨率的一个重要因素 螺旋CT扫描采集的数据可以通过重建改变图像层厚 非螺旋CT前准直宽度等于层厚，通常也是探测器的宽度 单层螺旋CT机前准真的宽度通常也是图像的厚度 多层螺旋CT由多个采集通道输出信号，扫描层厚是一个采集通道所对应的全部体层的厚度 层厚小，图像纵向空间分辨力好，但在同样曝光条件下，信噪比降低。层厚大，信噪比提高，但纵向空间分辨力下降 层厚需根据被检结构的大小和病变确定。内耳、颞骨、眼眶、椎间盘、肾上腺等须采取薄层扫描；观察软组织且范围较大时，选择较大的层厚 12、层距（slice gap） 层距概念一般用于非螺旋扫描，是指相邻两个层面的中点之间的距离 连续扫描；间断扫描；重叠扫描 层距层厚,间断扫描 层距=层厚,连续扫描 层距层厚,重叠扫描 13、重建间隔（reconstruction interval） 指螺旋CT重建的相邻图像的中心在纵轴方向的距离。近似于非螺旋CT扫描的层距 重叠重建可减少部分容积效应，改善3D后处理的图像质量。重叠重建时重建间隔一般选择为层厚的30-50% 重建间隔层厚,部分未显示 重建间隔=层厚,无重叠重建 重建间隔层厚,重叠重建 14、心电门控（cardiac gating） 前瞻性心电门控：采用心电触发（triggering technique）技术，根据心电监控预设的扫描时机，在被检者心电图R波的间期触发扫描，触发方式既可选择R-R间期的百分比，也可以选择绝对毫秒数 回顾性心电门控：是在记录心电监控信号的同时，采集一段时间、全部心动周期的扫描数据，采用回顾性图像重建的方法，将心电周期相同时期的数据用于图像重建 心电门控技术主要用于心脏成像 15、算法 CT图像重建时所采用的数学函数 标准算法、软组织算法、骨算法 标准算法均衡图像的密度分辨力和空间分辨力 软组织算法突出密度分辨力 骨算法提高空间分辨力 螺旋扫描的容积数据可变换算法重建 算法的确定要结合实际需要进行综合考虑，合理选择 左图为骨算法、右图为标准算法 ● 主控计算机是中央处理系统 ◆ 全面协调数据采集系统、阵列处理计算机、磁盘、机架和高压系统等 的运行；同时还监控扫描、控制信息的传递、机器故障分析 …… （1）主控计算机 （2）阵列处理机 ● 与主计算机相连，其本身不能独立工作● 主要任务是在主计算机的控制下，进行 图像重建等处