CT概述和基本结构.ppt

CT的基础知识,Basics of CT,王鸣鹏 华东医院CT室 Section CT, Huadong Hospital of Shanghai,华东医院,CT的发明和临床应用,CT的发明,华东医院,颅脑CT 发明人物：亨斯菲尔德(Godfrey N. Hounsfield) 发明地点：英国EMI公司实验室 发明时间：1972年4月，英国放射学院年会 1972年11月，北美放射年会 全身CT 发明人物：莱德里(Robert Ledley) 发明地点：美国 George Town 医学中心 发明时间：1974年,CT的发明,华东医院,有关CT的术语 目前 Computed Tomography, CT 曾经 Computerized Tomography, CT Computer Aided Tomography, CAT Computerized Transverse Tomography, CTT Computerized Transverse Axial Tomography, CTAT等,CT的发明,华东医院,实物研究 亨斯菲尔德，1967年英国EMI实验室； 理论研究 考迈克(Allan Macleod Cormack)，有关计算机 图像重建理论的早期研究工作； 第一台样机安装于英国Atkinson-morleys医院 一幅图像的重建时间 从20分钟 4分半钟,CT的发明,华东医院,奖项和时间 1972年，亨斯菲尔德获与工程学诺贝尔奖 齐名的McRobert奖； 1979年，亨斯菲尔德与考迈克教授一起， 获得了诺贝尔医学生理学奖。,CT的发明,华东医院,亨斯菲尔 德的实验 室CT,CT的发明人,华东医院,华东医院,亨斯菲尔德 考迈克,CT的发明人,华东医院,华东医院,螺旋CT发明人 克莱恩德 发明时间： 1989年，北美 放射学年会。,CT的临床应用,华东医院,CT除可用于工业、农业外，主要用于医学 影像学对人体疾病的诊断。 CT由于密度分辨率高，能 分辨人体组织 内微小的密度差，能看清常规X线摄影无法 看到的软组织等； 增强CT检查，能观察血管与病灶的关系， 病灶部位的血供和血液动力学变化；,华东医院,CT的临床应用, CT可作人体的活检穿刺，准确性优于X线 透视下定位穿刺； CT还有助于放射治疗计划和治疗效果评价 CT可作各种定量计算测量，如骨密度测量 和心脏冠状动脉钙化的测量； CT的三维成像，可为外科手术方案的制订 和手术途径的选择提供帮助，尤其整形外科。,华东医院,CT的临床应用,树木年轮判断 和生猪脂肪含 量检测。,地质构造和矿藏分布检测,华东医院,CT的优、缺点,CT的优点 1. 真正的断面图像 良好的准直系统，可获得无层面外组织结构 干扰的横断面图像； 2. 密度分辨率高 密度分辨率比常规X线摄影高约20倍；,华东医院,CT的优、缺点,3. 可作定量分析 根据X射线的吸收衰减和利用CT值，可作 各种定量分析测量。 4. 可作各种图像后处理 利用计算机图像处理软件，可作病灶的形 状和结构分析，以及多平面和三维成像。,华东医院,CT的优、缺点,CT的缺点 1. 极限分辨率不及常规X线摄影。中档CT的 空间分辨率在10-14LP/cm，高档30LP/cm。 X线屏片摄影7-10LP/mm，无屏30LP/mm 以上（最主要，目前仍是）； 2. 应用范围广，但并非适用于人体所有脏器， 如心脏、胃肠道（现已有所改善）；,华东医院,CT的优、缺点,3. CT的定位、定性诊断只能相比较而言，准确 性受多种因素的影响； 4. CT的图像基本只有解剖信息，几乎没有功能 方面的信息（现有所改善）； 5. 基本只能作直接的横断面扫描，不及磁共振 （现已改善）。,华东医院,CT的分代与发展,华东医院,CT的分代和发展,根据CT发展的时序和构造，大致可分为五代。 1. 第一代CT机 扫描方式 旋转平移 线束形状 笔形线束 扫描时间 35分钟 探测器数量 23个 射线束角度 无 扫描 层/次 1 应用范围 头颅,华东医院,CT的分代和发展,2. 第二代CT机 扫描方式 旋转平移 线束形状 小扇束 扫描时间 2090秒 探测器数量 330个 射线束角度 520度 扫描 层/次 1 应用范围 头颅,华东医院,CT的分代和发展,3. 第三代CT机 扫描方式 旋转旋转 线束形状 大扇束 扫描时间 29秒 探测器数量 300-800个 射线束角度 3045度 扫描 层/次 1 应用范围 全身,华东医院,CT的分代和发展,4. 第四代CT机 扫描方式 旋转 线束形状 反扇束 扫描时间 15秒 探测器数量 600-1500个 射线束角度 5090度 扫描 层/次 1 应用范围 全身,华东医院,CT的分代和发展,5. 第五代CT机 扫描方式 静止 线束形状 动态空间重现 扫描时间 30100毫秒 探测器数量 864个 射线束角度 3045度 扫描 层/次 8 应用范围 心等动态器官,华东医院,项目 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 螺旋CT,扫描方式 旋转平移 旋转平移 旋转旋转 旋转 静止 连续旋转 射线束 单束扫描 小扇束 大扇束 反扇束 液态空间 大扇束（孔束） 重现 扫描时间 5min 20-90s 2-9s 1-5s 30-100ms 0.5-2s 探测器数量 23个 330个 300800个 6001500个 864个 单层：800个左右 多层：5376-30464 射线束角度 无 5-20 30 -45 50 -90 30 -45 30 -45 扫描层/次 1 2 1 1 8 14层 应用范围 头部 头部 全身 全身 心等动态器官 单层：全身 多层：全身及 动态器官,各代CT扫描机的主要特性,华东医院,CT的分代和发展,CT30余年的发展大致可分为两个阶段。 从发明后的前18年为一个阶段，后十几年为 一个阶段。 第一个阶段共产生5代CT机。 第二个阶段是以螺旋CT扫描方式为代表 的单层和多层CT机。至第二阶段，各种CT 机不再以“代”称呼。,华东医院,CT的分代和发展,华东医院,CT发明初期的图像 第三代CT的图像 多层螺旋CT的心脏图像,华东医院,CT的分代和发展,华东医院,用于实验室的微型CT机,小鼠的心、肺 小鼠的肾脏,腹部冠状面 骨骼三维图像,华东医院,数字图像基础知识,华东医院,数字图像的基础知识,CT是采用计算机成像，因此具有数字图像的 基本特征。 1. 计算机数字运算的二进制 常用数字运算单位是以十为计算单位，而计算机 运算则是以2为单位，其中只有0和1两个数字。 如数字1，在计算机中表达为00001；2则表达为 00010；10表达为01010。,华东医院,数字图像的基础知识,2. 二进制的单位和换算 二进制的基本单位是比特(bit)，换算关系如下： 4个bit(0.5 byte，位)1 nibble（半字节） 8个bit(1 byte)1 byte（一个字节） 16个bit(2 byte)1 word（一个单字） 32个bit(4 byte)2 word（两个单字） 因为在计算中用字节数表示太长，实际使用中常用 位组(byte)计算，而一个位组正好是存储中的一个寻址 单位，并且存储量也是用位组计算的。,华东医院,数字图像的基础知识,3. 实际使用的容量计算单位 1KB (kilobyte)1000B 1MB (megabyte)1,000,000B 1GB (gigabyte)1,000,000,000B 1TB (terabyte)1,000,000,000,000B 目前二进制编码方式有两种： 微机上广泛采用ASCII (American Standard Code for Information Interchange); EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)由IBM公司开发。,华东医院,数字图像的基础知识,4. 计算机常见的运算处理方法 系列或序列处理 根据输入或已存储在计算机内的 指令程序处理信息，一次只处理一条信息。这是计算 机最简单的处理方法； 分布式处理 分布式处理是联网的数台计算机共同 处理信息，即数台不同的计算机分担执行一个较大的 任务；,华东医院,数字图像的基础知识,多任务处理 多任务处理是一个操作系统同时处理 多个任务； 协同处理 将两个或两个以上的处理器连接在一起 协同处理任务，目的是增加速度或处理能力； 并行处理 在同一种类有两个或两个以上处理器的 计算机上同时执行处理称为并行处理； 管线样处理 在某一时段内拾取和解码指令，而时 段的不同时间对数个程序指令作拾取和解码的过程， 称为管线样处理。,华东医院,数字图像的基础知识,5. 计算机在放射科的应用 成像方面的应用 特征是采用计算机数字图像处理 技术，如CR、DR、DSA、CT、MRI等。 非成像方面的应用 放射信息管理系统（RIS）、 医学图像存档和通讯系统（PACS）和图像工作站。,华东医院,数字图像的基础知识,数字图像与模拟图像的主要差别是接收介质的 差别。数字图像根据不同的接收介质，图像的分辨 率有所不同。 大致的过程可分为采样、量化和数字化。 作为采样的接收介质，决定了图像的分辨率。,华东医院,数字图像的基础知识,图像中的每一个“小方块”，组成了一幅图像。,数字图像的基础知识,华东医院,像素的多少，对图像质量的影响,华东医院,量化，每一个被采样像素的亮度值都被取整数，即零、正数 、负数，其所取数值决定了结果数字图像的灰度值。,数字图像的基础知识,华东医院,模数转化，由模拟信号转换为数字信号。数模转换，灰阶显示,数字图像的基础知识,华东医院,数字图像的基础知识,CT图像的数字化过程基本如下： 一幅图像被划分成若干个像素，在CT的每一个扫描 层面中，由于X线球管是围绕病人旋转，产生的层面有 一定的厚度，第三度的量加入以后，被称为体素。然 后通过病人扫描层面的图像由探测器接收采样，此时,华东医院,数字图像的基础知识,探测器接收到的信号是模拟信号。最后一步是量化 ，在扫描中接收到的模拟信号，先要进行量化，然 后转换成数字格式，送计算机重建成像。CT的数 字图像重建过程较复杂，如采样的修正、各种重建 算法等，最后通过数模转换成适合人眼视觉的模拟 图像。,华东医院,华东医院,CT的基本结构,华东医院,CT的基本结构和工作概况,华东医院,CT 机 的 基 本 结 构,华东医院,华东医院,CT的基本结构和工作概况,CT的工作概况 CT对人体的扫描成像，类似于常规体层摄 影，但没有层面上下组织结构的干扰，是一幅 完全断面的图像。,华东医院,CT的基本结构和工作概况,CT机的基本构成和工作流程示意图,华东医院,CT的基本结构和工作概况,CT成像的基本过程： X射线管发出X射线 经前准直器准直 窄束X射线透过被检物体 探测器接收（探 测器前准直器） 光电转换（探测器内） 逻辑放大、模数转换、信号传送（DAS内 ） 图像重建（阵列计算机） 数模转 换器转换为模拟信号 显示器显示或不转换 计算机硬盘或 激光照相机。,华东医院,华东医院,CT的结构 和重要部件性能,华东医院,CT的结构和重要部件特性,CT的硬件结构大体可分为三个部分： 1. 成像系统 包括了绝大部分重要的元器件， 主要位于扫描机架内。 孔径 多数为70cm 2. 计算机系统 以前都采用小型计算机，包括 系统计算机和阵列处理机。 3. 附属设备 显示器、外部存储器、照相机和 通讯设备等。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,扫描机架和孔径,华东医院,CT的结构和重要部件特性,计算机系统 1. 系统计算机 控制和监视扫描过程 CT值的校正和输入、输出数据 与操作者对话并控制扫描等信息的传送 图像重建的程序控制 故障诊断及分析,华东医院,CT的结构和重要部件特性,2. 阵列处理机 阵列处理机与主计算机相连，其本身不能 独立工作。主要的任务是在系统计算机的控 制下，执行图像重建等处理。 两个计算机的处理是同时进行的（并行） ，当阵列处理机把数据运算的结果送给主机 时，主机暂时停止自己的工作，完成由阵列 处理机交付的工作。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,CT属于数字成像设备 CT图像的矩阵大小是512512 深度是812个比特 灰阶范围512(28)4096(212) 一幅CT图像约需0.5MB的存储空间,华东医院,CT的结构和重要部件特性,附属设备 1. 检查床 承载病人并送入预定的位置 精度误差0.25 0.5mm 2. 硬磁盘 保存系统操作和故障诊断软件等 容量目前可达几十至上百GB 3. 光盘和磁带 早期磁带机，现多采用光盘 光盘分CDR和MO 4. 键盘和显示设备 键盘基本同PC机，多了 功能键；显示器基本同PC机，但 用于图像显示的分辨率较高。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,早期使用的磁带和目前使用的磁光盘 磁光盘和光盘驱动器,华东医院,CT的结构和重要部件特性,CT机的显示器和键盘 软盘和软盘驱动器,华东医院,CT的结构和重要部件特性,5. 照相机 多幅相机，模拟成像 胶片红灯 不敏感 激光相机，数字成像 胶片绿灯 不敏感 干式激光相机，数字成像,华东医院,CT的结构和重要部件特性,华东医院,CT的结构和重要部件特性,成像系统重要元器件特性 1. X线管 要求 a.射线衰减，根据射线强弱， 物质的原子序数、密度和厚度作 不同的衰减；b.穿透一个物体的射 线量。 焦点大小大都在0.5mm2 2.0mm2,华东医院,CT的结构和重要部件特性,华东医院,CT的结构和重要部件特性,华东医院,CT的结构和重要部件特性,2. 探测器 作用是接收X射线并转换为可供 记录的电信号。 基本要求：转换效率 指探测器将X线光 子俘获、吸收和转换成电信号的 能力。响应时间 指两次X线照 射之间探测器能够响应的间隔时 间长度。动态范围 指在线性范 围内接收到的最大信号与能检测,华东医院,CT的结构和重要部件特性,到的最小信号的比值。稳定性 指探测器响应的前后一致性。 分类：固体 利用闪烁晶体将X线转换为可见 光，再把可见光转换成电子能。 气体 利用气体电离室直接将X线转换 成电子能。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,固体探测器 固体探测器多采用闪烁晶体耦合一个光 电倍增管组成，由闪烁晶体把X线转换为光 信号，再用光电倍增管或高灵敏度荧电二极 管接收，变成电信号送至信号采集处理器。 通过探测器后的电信号实现了辐射能到电能 之间的转换，其中闪烁晶体将辐射能转换为 光能，光电倍增管中的光电阴极又将光能转 换为电能。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,固体光电倍增管探测器,华东医院,CT的结构和重要部件特性,固体荧电二极管探测器,华东医院,CT的结构和重要部件特性,气体探测器 气体探测器多采用氙气。利用气体电离 的原理，入射的X射线使气体产生电离，其 正电离子由中心收集电极接收，通过前置放 大器放大后送入数据采集系统。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,气体探测器,华东医院,CT的结构和重要部件特性,固体和气体探测器的优缺点： 固体：优点是灵敏度较高、光子转换效率高； 缺点是辐射利用率低（探测器间缝隙）、余辉 时间长、各探测器之间稳定性不一致。 气体：优点是稳定性好、响应时间快、无余辉； 主要缺点是吸收效率较低。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,3. 准直器 准直器的基本作用是调节CT扫描的层厚， 其次是减少病人的辐射量和改善CT图像的质 量。常规X线摄影中的准直器只有一套，而 CT机中的准直器有两套：一套是X线管端的 准直器（或称病人前准直器）；另一套是探 测器端的准直器（或称病人后准直器）。病 人前准直器主要作用是准直射线，去除层厚 外射线，病人后准直器主要作用是进一步准 直射线和去除散射线。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,CT机的准直器结构,华东医院,CT的结构和重要部件特性,4. 楔形补偿器 作用 a. 去除长波X射线；b. 增加滤过后的 平均射线能。 CT机X线球管发射出的是一束包含不同能 量的辐射。通过楔形补偿器后，吸收了低能 射线，优化了射线能谱，减少了病人的辐射 剂量，并使能量分布相对均一。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,华东医院,CT的结构和重要部件特性,5. 数据采集系统(data acquisition system, DAS) DAS位于探测器与计算机之间，与探测器一 起负责扫描后数据的采集和转换。 DAS的主要部件是模数转换器。 作用是：1. 测量射线束； 2. 将采集到的信号编码成二进制数据； 3. 将二进制数据送往计算机。,华东医院,数据采集系统的 结构和工作原理,CT的结构和重要部件特性,华东医院,CT的结构和重要部件特性,6. 模数（数模）转换器 模数转换器是CT数据采集系统的主要部件 。其作用是将来自探测器的输出信号放大、 积分后多路混合变为数字信号送给计算机作 图像重建处理。 性能参数：精度和速度 精度 是指信号采样的精确程度，精度与分,华东医院,CT的结构和重要部件特性,辨率有关，分辨率用量化级数或比特数表示 。一般而言，采集的信号越多，数字化图像 越精确，反之则可能无法还原图像。 速度 是指数字化一个模拟信号所需的时间 。在模数转换器中，精度与速度是一对矛盾 ：采样信号数字化精确性越高，采集时间越 长；反之，采集速度越快。采样的精确性越 低。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,模数转换器的工作原理,华东医院,CT的结构和重要部件特性,7. 滑环 滑环属于一种电气机械结构。 根据结构形状，滑环可分为两种类型：盘状 和筒状滑环。 盘状滑环的形状类似一个圆盘，导通部分在 盘面上；筒状滑环呈圆筒状，其导通部分位于 侧面。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,根据滑环的传导和馈电的方式，滑环可分 为高压和低压滑环。 高压滑环：通过滑环传导的电压达上万伏 低压滑环：通过滑环传导的电压为数百伏 高压滑环的供电方式： 交流电源 高压发生器 滑环 X管 低压滑环的供电方式： 交流电源 滑环 高压发生器 X管 高压滑环易产生高压噪音，影响图像质量。,华东医院,CT的结构和重要部件特性,盘状滑环 筒状滑环,华东医院,CT的结构和重要部件特性,扫描机架旋转部分的主要元器件,华东医院,华东医院,机房布局和工作环境,华东医院,CT机房的设计布局与工作环境,华东医院,CT机房的设计布局与工作环境,机房的工作环境 1. 温度 1822摄氏度 空调 2. 湿度 4065 去湿机 3. 防尘 重要 影响散热及电气性能 4. 电源 独立电源，频率稳定,华东医院,华东医院,CT机的主要 技术性能指标,华东医院,CT机的主要技术性能指标,1. 扫描时间 指X线球管和探测器阵列围绕病人旋转扫描 一个层面所需的时间。 全扫描 360扫描 部分扫描 小于360扫描 过度扫描 大于360扫描 时间 常见13秒 目前最短0.37秒 减少运动伪影，提高效率,华东医院,CT机的主要技术性能指标,2. 重建时间 指计算机阵列处理器，将扫描原始数据重 建成图像所需的时间。 重建时间与矩阵大小有关 矩阵大时间长 与处理器运算速度和内存大小有 关 速度快、容量大 时间短 重建时间短 效率提高，与运动伪影无关,华东医院,CT机的主要技术性能指标,3. 周期时间 从开始扫描、图像重建一直到图像的显示， 这一过程称为周期时间。 周期时间与上述因素有关，基本是上述两个 因素的总和。 特殊扫描方式除外。,华东医院,CT机的主要技术性能指标,4. 最长连续扫描时间 指螺旋CT扫描时，一次连续最长扫描时间 主要与球管的性能热容量和散热率有关， 其次与数据的采集速度和计算机的处理能 力有关。 在选购螺旋CT机时，这个指标相对较重要,华东医院,CT机的主要技术性能指标,5. 高对比分辨率 是CT机在高对比情况下，分辨相邻两个 最小物体的能力。 这是衡量一台CT机的重要性能指标，与 CT图像的清晰度密切相关。 中档CT的高对比分辨率在10LP/cm； 高档CT可达30LP/cm甚至以上。,华东医院,CT机的主要技术性能指标,6. 低对比分辨率 在低对比度情况下，相邻两个物体的最小 分辨能力。 这也是衡量一台CT机的重要性能指标。 表示方法是某一物体大小的百分浓度差， 并且与使用的射线剂量有关。,华东医院,7. 时间分辨率 时间分辨率是影像设备单位时间内采集图像 的帧数。是影像设备性能的重要参数之一， 它与采集时间、重建时间和连续成像能力有 关。如多层螺旋CT的心脏成像，时间分辨率 的高低则决定了CT机在这方面适用性和应用 范围。,CT机的主要技术性能指标,华东医院,CT机的主要技术性能指标,8. 球管的热容量和散热率 热容量是物体能承受热量的能力，散热率 是指该物体的散热能力，这两者相辅相成。 理论上这两个指标应该越大越好，但实际上 做不到。螺旋CT扫描机对这个要求显得比较 重要。 热容量单位 MHU 散热率单位 kHU,华东医院,华东医院,CT的辐射防护,华东医院,CT的辐射防护,1. CT检查辐射的特点 常规X线检查是宽束，CT检查是窄束。同 样条件，窄束射线量宽束； 常规X线检查大都100kV以下，CT都在120 kV以上。高能线硬穿透强，人体吸收少； 与常规X线相比，CT的元器件转换效率高、 损失少； 与常规X线相比，CT滤过要求高，射线能 相对单一软射线少，对人体危害少。,华东医院,CT的辐射防护,2. CT检查的防护原则 CT检查的正当化 减少不必要的扫描 陪伴人员应离开扫描室或穿防护衣 尽可能缩小扫描野和降低扫描剂量 做好扫描区以外部位的遮盖防护 定期检测机房的射线泄漏,华东医院,CT的辐射防护,3. X线常用辐射防护剂量单位 局部剂量 是与球管的毫安秒有关的人体 某一点剂量当量，单位是Sv/100mAs 个人剂量 又称皮肤剂量或表面剂量。是 与射线曝光量有关的人体表面软组织某一点 的剂量当量，单位是Sv。 全身剂量 是假定全身各处的照射量一致 时，各部位和器官剂量当量的平均值，单位 是Sv。,华东医院,CT的辐射防护,有效剂量当量 是相关器官或组织由一加 权数WT相乘后，平均剂量当量的总和，单 位是Sv。 吸收剂量 是物质对电离辐射能吸收的物 理量，以戈瑞(Gy)表示。 照射剂量 是电离辐射通过空气后电荷的 物理量，以库仑/千克(C/kg)表示。 剂量当量 吸收剂量被一系数相乘后称作 剂量当量，单位是希澳特(Sv)。,华东医院,CT的辐射防护,4. CT扫描线束的形状和分布 轴向观 扇形 侧向观 窄束 剂量分配测量单位 常用函数D(z)表示,华东医院,CT的辐射防护,轴向观 侧向观,华东医院,CT的辐射防护,扫描时射线的分布,华东医院,CT的辐射防护,有或无探测器端准直器对图像质量的影响,华东医院,CT的辐射防护,有或无探测器端准直器对图像质量的影响,无探测器端准直器 有探测器端准直器,华东医院,华东医院,CT成像的基本概念,华东医院,CT成像的基本概念,矩阵(matrix) 矩阵是像素以二维方式编排的阵列，它与重建后图像 的质量有关。 在相同大小的采样野中，相对而言，矩阵越大像素就 越多，重建后的图像质量越高。 但CT扫描中，并不是矩阵越大越好。 常用的矩阵大小有256 256，320 320，512 512 精度 灰度(bit数)，与密度分辨率有关。,华东医院,CT成像的基本概念,华东医院,CT成像的基本概念,体素与像素(voxel and pixel) 体素：体积单位。CT扫描中，根据断层厚度的设置， 矩阵的大小，能被CT扫描的最小体积单位。 体素作为体积单位有三要素，即长、宽、高。 通常CT中体素的长和宽都是1mm，高度或深度 根据层厚可分别为10、5、3、2、1mm等。 像素：又称为像元，是构成CT图像的最小单位。它与 体素相对应，体素的大小在CT图像上的表现， 即为像素。,华东医院,CT成像的基本概念,体素,华东医院,CT成像的基本概念,原始数据（raw data） 对物体进行扫描后由探测器接收到的信号，经模数 转换后传送给计算机，其间未经图像重建处理的数 据被称为原始数据。,华东医院,CT成像的基本概念,重建（reconstruction） 原始扫描数据经计算机采用特定的算法进行预处理 和重建处理后，最后得到能用于诊断的一幅图像， 该处理方法和过程被称为重建。 CT中专门用于图像重建处理的计算机，被称为阵列 处理器（array processor）。,华东医院,CT成像的基本概念,重组（reformation） 重组是不涉及原始数据处理的一种图像处理方法，如 多平面图像重组（矢状面、冠状面等）、三维成像、 最大密度投影等一些图像的后处理。 目前CT图像的后处理都是在横断面图像的基础上，重 新组合构建，因此重组图像的质量与已形成的横断面 图像有密切的关系，尤其是层厚与扫描方式。一般， 层厚越薄，重组效果越好；另外，螺旋扫描方式也要 优于非螺旋扫描方式。,华东医院,CT成像的基本概念,扫描野与显示野（field of view, FOV） 扫描野或有效视野是扫描前设定的可扫描范围。 根据各厂家的设定，扫描野可有一个或数个，大小范围 为1650cm。单个扫描野的CT机，扫描野的大小在40 50cm之间。 扫描完成后，大多数CT机仍可调节有效视野的大小，调 节后的有效视野称为显示野。理论上，显示野不能大于 扫描野。,华东医院,CT成像的基本概念,算法（algorithm） 算法是针对计算机图像重建中特定输入和输出 的一组规则。算法的主要特征是不能有任何模糊的 含义，所以算法规则描述的步骤必须是简单、易操 作并且概念明确，而且能够由机器实施。,华东医院,CT成像的基本概念,重建函数核（kernel） 或称重建滤波器 、滤波函数。重建函数核是一个重要 的使用参数，它是一种算法函数，并决定和影响图像 的分辨率、噪声等等。CT中常用的有高分辨率、标准 和软组织三种模式。,华东医院,CT成像的基本概念,傅立叶变换（Fourier transform） 是图像重建运算处理方法的一种。它的特征是描述 正弦曲线幅度和相位的函数，并使该幅度和相位与 特定的频率相对应。实际上傅立叶方法是一种将空 间信号转换为频率信号的数学方法。除了CT外， MRI等也有采用傅立叶变换方法重建图像。,华东医院,CT成