CT低剂量扫描技术ppt课件.ppt

CT低剂量扫描山东省医学影像学研究所马新武,Rightdose,1,低剂量需求,CT低剂量扫描技术起始于20世纪80年代文献关于降低CT扫描剂量的研究主要CT扫描参数(X线管电压、管电流、曝光时间、扫描野、螺距等)硬件(探测器的宽、材料及滤线器、集成)强大的后处理软件(迭代AIDR、能谱后处理),2,在CT成像的流程中，尽量减少浪费和损耗，则可以在提高图像质量的基础上降低辐射剂量，这才是正确的降低辐射剂量的措施。,考虑,3,低剂量研究方向,CT扫描参数(管电压、管电流、曝光时间、螺距等)硬件(探测器、3D滤线器、高集成化)重建算法（FBP、迭代重建)Z轴大范围覆盖的实现方法能谱纯化技术,4,扫描参数,根据BMI条件部分高对比颞骨和肺，适当降低管电流管电压CTA：双低心电门控偏中心扫描螺距,5,扫描过程-mAs自动实时调制技术,传统成像技术,剂量最大可降低68%,6,扫描过程-自动KV选择技术,推出于2010年70KV应用于临床,7,低KV技术原理,辐射剂量与管电压的平方呈正比关系1，应用70千伏能显著降低辐射剂量70千伏电压的能量输出更接近碘的特性吸收峰值(33keV)2,参考文献：【1】KuboT,LinPJetal.RadiationdosereductioninchestCT:areviewJ.AJRAmJRoentgenol,2008,190(2):335343.【2】ReductionofcontrastagentdoseatlowKVsettings.Whitepaper.Siemens.,能级（keV）,衰减（cm-1）,33keV,8,病例-主动脉缩窄,传统成像技术,心率:78100bpm时间:0.32s长度:144mm70kV,130mAsCTDIvol:0.37mGyDLP:8mGycm0.35mSv,9,70KV，成人，全下肢CTA,传统成像技术,体重:75公斤时间:25s长度:1227mm造影剂:60ml70kV,348mAsCTDIvol:4.35mGyDLP:541mGycm,10,扫描过程-自动KV+mAs联动技术,个性化的智能、自动选择KV+mAs的最佳条件,11,扫描过程-低KV，高mA技术,KV11档70，80，90，100，110，120，130，140，150，Sn100，Sn15070/80/90KV，可输出最大1300mA,12,扫描过程,遮挡不必要的部位,13,减低剂量方式,X线效率射线调制扫描方式迭代算法,1.X线效率,14,硬件,准直器滤线栅探测器集成,15,全新技术高效探测器,球面探测器构型3D滤线栅TACH2一体化探测器技术,16,大部分图像噪声来源于散射线,17,XY轴弧形,Z轴平面,传统探测器构型,18,Nano-Panel,飞利浦Nano-Panel球面探测器阵列,19,3D滤线栅屏蔽绝大多数散射线,20,探测器革命,信号A-D转换传输过程中噪声高电子噪声高,光信号直接转换为数字信号Edge技术，优化得到0.5mmTruesignal技术抑制电子噪声,21,X线效率射线调制扫描方式迭代算法,2.射线调制,减低剂量方式,22,智能滤线器,非楔形滤过器，实现射线均匀分布多种滤线方案应对各种人群及检查需求,23,24,Detectors,大面积探测器带来大量无效辐射,24,25,Detectors,25,30cm,0.5cm,0.5cm,30cm,8cm,8cm,单排CT：探测器1cm无效射线比例：3%,大面积探测器16cm无效射线比例：53%,26,动态准直器,扫描区边缘,一次螺旋扫描无效射线区域宽度为探测器宽度,27,Eclipse动态准直器,28,Eclipse动态准直器,29,SpiralOverscan,消除螺旋扫描无效射线精确调控轴扫扫描野,Eclipse动态准直器,30,X线效率射线调制扫描方式迭代算法,3.扫描方式,减低剂量方式,31,心脏检查的剂量问题,32,前门控扫描、单周期成像,适宜心率描降低80%剂量成像条件控制（心率、节律）成功率需提升,33,心脏-降剂量的技术发展-前门控,34,z-axis,移床,心脏-降剂量的技术发展-前门控,35,z-axis,移床,心脏-降剂量的技术发展-前门控,36,z-axis,移床,心脏-降剂量的技术发展-前门控,37,z-axis,移床,心脏-降剂量的技术发展-前门控,38,z-axis,移床,心脏-降剂量的技术发展-前门控,39,1.2mSv，HR：53-109bpm心律严重不齐,40,1次心跳-前瞻大螺距或16cm宽体,41,自由呼吸，1次心跳，0.09mSv，造影剂25ml,42,重建技术,迭代算法,43,X线效率射线调制扫描方式迭代算法,减低剂量方式,4.迭代算法,44,数据采集环节剂量降低技术已经基本成熟，剂量下降空间不大,数据重建环节,45,最初的重建算法：IterativeReconstruction迭代重建技术,由Housefield提出：从一个假设的初始图像出发，采用迭代的方法，将理论投影值同实测投影值进行比较，在某种最优化准则指导下寻找最优解。,46,主要重建技术分类,IterativeReconstructionIR迭代重建技术FilteredBack-Projection，FBP滤波反投影算法,47,迭代重建原理：,FOV,原始数据5,NN矩阵图像需要：(N+N）N-1组投影如：22矩阵需要2215个投影,48,上百万次循环运算，迭代往返在传统普通计算机上运算一个22矩阵2分钟512512矩阵需要1个星期,49,重建技术,IterativeReconstructionIR迭代重建技术优势：图像结果准确，所需成像剂量特别低（原始数据与重建图像基本一一对应）缺点：运算量庞大，计算时间长2.FilteredBack-Projection，FBP滤波反投影算法,50,重建技术,51,病例-ADMIRE迭代去除伪影,WFBP*,ADMIRE,52,WFBP*,ADMIRE,病例-ADMIRE迭代抑制噪声,53,病例-ADMIRE迭代抑制噪声,90kV，414mAsDLP195.3mGycm,54,1次扫描，0.6s,完成心脑联合扫描,55,低剂量儿科应用,各类术前术后评估,迭代低剂量重建技术拓宽临床应用,56,能谱纯化技术,传统成像技术,能谱纯化技术,TinFilter,57,前瞻大螺距模式,58,低剂量技术,管电流调制技术,滤过技术,准直技术,前门控扫描模式,新型探测器技术,自动kV技术,敏感器官低剂量,迭代重建技术,宽探测器应用,大Pitch加快扫描速度,基于X线采集过程的每一环节均有相应的辐射剂量降低措施,低kV扫描,59,低剂量技术,O-Dose,低kV扫描,管电流调制技术,70kV,60kV,70kV,70kV,AutomA,CareDose4D,SureExposure,DoseRight,80kV,ClearView+,VEO,ASiR-V,ASiR,iMR,iDo