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2024-01-28
CT技术中的基本知识
目录
CT技术概述
CT设备结构与功能
CT图像质量与影响因素
CT检查操作规范及注意事项
常见疾病CT表现及诊断要点
CT技术发展趋势及挑战
01
CT技术概述
CT，即电子计算机断层扫描，是一种利用X射线、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点的医疗检查手段。
CT技术定义
自20世纪70年代初期诞生以来，CT技术经历了多次革新，包括从第一代到第五代的扫描方式变革，以及能量CT、能谱CT等技术的出现，使得CT在医疗诊断中的应用越来越广泛。
CT技术发展
CT技术原理
CT技术基于X射线穿透人体后的衰减特性，通过探测器接收穿透人体后的X射线，经过计算机处理后重建出人体内部的断层图像。
CT技术工作流程
CT扫描时，X射线管围绕人体旋转并发出X射线，探测器同时接收穿透人体后的X射线并转换为电信号，经过模数转换器转换为数字信号，再经过计算机处理重建出图像。
工业检测
CT技术也应用于工业检测领域，如航空航天、汽车制造、电子产品等领域中对于材料内部缺陷的无损检测。
医疗诊断
CT技术广泛应用于医疗诊断领域，可用于头部、胸部、腹部、脊柱、四肢等各个部位的检查，对于肿瘤、出血、感染等疾病的诊断具有重要价值。
科研领域
CT技术还可用于科研领域，如生物学、医学、材料科学等领域中对于生物组织、材料内部结构的可视化研究。
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CT设备结构与功能
扫描机架是CT设备的主要组成部分，包括X线管、准直器、滤线器、探测器等核心部件。
扫描机架的主要功能是产生X线并对其进行准直，同时接收透过人体的X线信号，将其转换为电信号进行后续处理。
扫描机架的设计需要满足高精度、高稳定性和高可靠性要求，以确保图像质量和患者安全。
探测器是CT设备中的关键部件，负责将接收到的X线信号转换为电信号。
数据采集系统负责对探测器输出的电信号进行放大、滤波、模数转换等处理，以便于计算机进行图像重建。
探测器和数据采集系统的性能直接影响到CT图像的分辨率、噪声等关键指标。
图像重建系统是利用计算机对采集到的数据进行处理，生成人体内部的断层图像。
计算机和图像重建系统的性能决定了CT设备的扫描速度和图像质量。
计算机是CT设备的控制中心，负责控制扫描机架的运动、探测器的数据采集以及图像重建等任务。
辅助设备包括患者支撑装置、射线防护装置、操作控制台等。
患者支撑装置用于支撑患者并调整其位置，以确保扫描部位准确对准扫描机架。
射线防护装置用于保护患者和操作人员免受不必要的X线辐射。
操作控制台是操作人员的交互界面，用于设置扫描参数、监控设备状态以及显示和存储图像等。
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CT图像质量与影响因素
分辨率是CT图像中可分辨的相邻物体或线条的最小距离，决定了图像的清晰度和细节展现能力。
分辨率定义
CT图像的分辨率受到扫描层厚、重建算法、探测器尺寸和数量等多种因素的影响。
影响因素
通过优化扫描参数、采用高分辨率重建算法和先进的图像处理技术，可以提高CT图像的分辨率和清晰度。
提高分辨率的方法
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CT图像中的噪声主要来源于量子噪声和电子噪声，其中量子噪声是由X射线光子的统计涨落引起的。
噪声来源
CT图像中常见的伪影包括金属伪影、运动伪影、部分容积效应等，这些伪影会影响图像的准确性和诊断价值。
伪影类型
通过采用适当的扫描参数、过滤算法和校正技术，可以降低噪声和伪影的影响，提高图像质量。
优化措施
CT扫描过程中会产生一定的辐射剂量，过高的辐射剂量可能对人体造成潜在伤害。
辐射剂量问题
国际放射防护委员会（ICRP）和各国放射卫生机构都制定了相应的辐射剂量限值和安全性标准，以确保公众和医务人员的安全。
安全性标准
通过优化扫描参数、采用低剂量扫描技术和先进的图像处理算法，可以在保证图像质量的同时降低辐射剂量。
降低辐射剂量的方法
04
CT检查操作规范及注意事项
告知患者CT检查的目的、过程和可能的风险，获取患者的同意和配合。
根据检查部位和目的，指导患者进行相应的准备，如禁食、去除金属物品等。
对于不能配合的患者，如婴幼儿、意识不清或躁动不安者，需采取适当的镇静措施。
根据检查部位和目的，选择合适的扫描参数，如管电压、管电流、层厚、螺距等。
针对患者的体型和年龄，调整扫描参数以优化图像质量和辐射剂量。
在扫描过程中，根据图像质量实时调整参数，确保获得满足诊断要求的图像。
05
常见疾病CT表现及诊断要点
低密度灶，边界模糊，占位效应不明显，可伴脑水肿。
脑梗死
脑出血
脑肿瘤
高密度灶，边界清晰，占位效应明显，周围可见低密度水肿带。
异常密度灶，边界或清晰或模糊，占位效应明显，增强扫描可见强化。
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