CT检查技术第五节ppt课件

1、第五节 电子束CT 电子束CT(electron beam CT；EBCT)又称超高速CT(ultrafast CT，UFCT)，电子束成像系统(electron beam imaging system；EBIS)或电子束体层摄影(electron beam tomography；EBT)。EBCT的X线发射是由延续发出的电子束经磁场偏转后，依次撞击环形陈列的钨靶后产生的，它的探测器也是固定的环形陈列，可随时接纳对侧发出的X线信息。这种设计使每个断层面的成像时间大大偏短。EBCT是美国Douglas boyd博士于1983年首先开发并运用于临床。其扫描速度快达50100ms，时间分辨力高，对心

2、脏、大血管的检查有其独到之处，几乎不受心跳及血管博动的影响。 一、电子束CT的特点 1.没有X线球管 EBCT主要由电子枪、聚焦线圈、偏转线圈、探测器组、台面高速运动的检查床和控制系统组成。其任务特点有:任务时扫描序列启动，计算机发出指令便电子枪产生并加速电子束，即高热量电子脉冲，当电压13OkV时电子束的电流大约为590mA650mA。电子束由聚焦线圈和偏转线圈控制经过高真空偏移管，聚焦线圈使电子束聚焦成毫米级的小焦点，而偏转线圈的磁场变化使得聚焦电子束旋转轰击四个弧形静止钨靶环 (依次为A、B、C、D环)中的一个，产生旋转的X线。 E靶环位于D靶环前方，用于调整电子束外形和扫描轨迹，但不产

3、生图像数据。计算机控制电子束扫描速度，扫描的靶环数，靶环被扫的次数。准直器控制X线束的外形。X线束呈扇形穿透病人被探测器组接纳。两组探测器组 (环1、环2 )平行陈列于扫描机架上部210范围内。接纳到的X线信号由数据采集系统进展预处置后经光缆送至扫描存储器，经快速重建系统构成与CT图像一样的影像。 2.触发扫描 触发扫描即扫描的启动。EBCT扫描的触发方式有: (1)手动触发:由操作者控制按键启动扫描。每触发一次扫描一次，仅用于多层扫描方式。 (2)动态触发:由呼吸运动控制。病人每次屏气，自动快速扫描假设干层，然后间隔一个呼吸间期，再次进展屏气扫描，直到扫描完成。动态触发仅用于单层扫描方式。

4、(3)定时触发:由操作者按键一次即启动整个检查的扫描，扫描按预先设定的时间间隔进展。定时触发在多层和单层扫描方式均可运用。 (4)心电门控触发:根据病人的心电图，扫描系统按预选的心电时相，即RR间期的百分数和预定的R波间隔数触发扫描。心电门控触发适用于心血管系统的检查，多层和单层扫描方式均可运用。 3.扫描体位 EBCT的横轴位 (横断层面)扫描是心脏大血管容积扫描的常规体位。扫描范围根据实践需求决议，最大范围达62.9cm。此外还可从不同的轴位对心脏扫描察看： (1)心脏短轴位 :检查床面呈头高足低15度，检查床长轴顺时针旋转25，使扫描层面与心脏长轴垂直，显示心脏短轴位影像。扫描范围包括心

5、尖至心底部。心脏短轴位可减少心室容积和射血分数丈量中的部分容积效应影响，是心脏多尾曲影和血流检查的常用扫描体位(图3-11)。 (2)心脏长轴位 :检查床面不倾斜，检查床长轴反时针旋转25，使扫描层面与心脏长轴平行，显示心脏长轴位影像。扫描范围应覆盖整个心脏。心脏长轴位用于察看二尖瓣、左室根部、自动脉流出道和心尖部病变，是心脏多层电影检查的常用扫描体位(图3-12)。 4.特点 EBCT的最大特点是时间分辨力高。时间分辨力严厉地说是用来研讨人体活动器官机能的，即人体器官在不同时辰的活动情况，必需借助电影和录相等手段。但人体注射对比剂后，对比剂随血流在人体器官内灌注，也会有时间差别，假设在不同时

6、间内对某一组织的某些层面延续扫描，并测定CT值，将其制成时间密度曲线，可得到器官随时间变化的，具有血流特点的图像，这就是CT的时间分辨力的表现方式。EBCT用电子束扫描替代了X线管与探测器的机械运动，扫描时间可短至5Oms，一次屏气可按预定编程进展两次单层延续容积扫描，时间分辨力明显提高。目前在心、脑血流灌注，CTA重组等方面优于MSCT，在冠脉造影方面，也有很大潜力和开展前景。 5.局限性 EBCT设备昂贵，维修费用高，病人的检查费用也较高，目前国内尚未普及，难以推行运用。 二、根本扫描方法 电子束CT以电子枪发射电子束，再由电子束轰击扫描机架下部的圆弧形钨靶环产生旋转X线，实现CT扫描。按

7、电子束扫描速度及任务方式，根本扫描方式可分为两种。 一单层扫描 单层方式 (single silce mode；SSM)是电子束只扫描四个弧形静止钨靶环 (依次为A、B、C、D)中的C靶环，由在扫描架上部210范围内平行陈列的两组探测器 (环1、环2的环2接纳信号，每次扫描可得一幅断层图像。单层扫描的电子束扫描速度为9次/s，一个扫描周期是116ms，其中扫描靶环所需时间l00ms，扫描间隔16ms。扫描层厚有1.5mm、3mm、6mm和lOmm可选。 1.单层定位扫描(single slice preview scan；SSPS) 是为单层容积扫描获取定位图像的扫描，是一种特殊的电子束扫描方

8、式。电子束CT扫描机架下有A、B、C、D四个圆弧形钨靶环，位于D靶环前方另外还有一个E靶环，用于调整电子束外形和扫描轨迹，但不产生图像数据。单层定位扫描时电子束在E靶环的左侧开场扫描，至E靶环正下方时，跃到C靶环产生垂直方向的X线束，经探测器环2采集数据得到病人正位定位图。电子束只在C靶环停留瞬间又回至E靶环，当运动到E靶环终端的程度位置时，又跃到C靶环，产生程度方向的X线束，得到病人的侧位定位图。根据所得到的正侧位定位图来确定各种体位的扫描层面。 2.单层步进容积扫描(single slice step volume scan；SSSVS) 是指每次触发，电子束扫描C靶环一次，获得一幅断面图

9、像，然后计算机挪动检查床面至一新的位置，再次触发扫描，直至预设的扫描次数完成为止。每层的扫描时间在0.12s之间，扫描范围由层数和床的挪动速度而定，扫描层数由1层160层，扫描所得图像数与层数一样。步进容积扫描还可进展不邻接的薄层扫描，对胸、腹部病变的快速挑选检查有特殊价值。 3.单层延续容积扫描(single slice continuous volume scan；SSCVS) 是EBCT的延续数据采集方式，方法是电子束延续扫描C靶环，同时检查床面延续挪动。每幅断层图像可由获得的容积数据重建而成，相当于螺旋CT扫描，但速度更快，例如曝光时间0.3s，在13.8s内达629mm，可扫描40层

10、；如曝光时间0.1s，在16.2s内可扫描140层，最大扫描范围可覆盖胸腹自动脉及其主要分支。延续容积扫描因检查时间短，胸部和腹部血管扫描可在20s左右，即血浆碘浓度峰值内完成图像采集，减少了对比剂用量，提高了影像的加强效果，血管构造显示较佳。同时，单层延续容积扫描采集的数据用于重组三维图像，重组图像的质量较高，使电子束CT血管造影成为常用的检查方法。 单层延续容积扫描还可进展预编程序的两个邻接扫描，即预先制定出邻接扫描方案内两个扫描程序的一切参数，第一个扫描序列完成后，计算机自动按预定间隔时间、扫描起始床位和床面挪动方向开场第二个扫描序列。这样，注射一次对比剂，可获得同一容积范围内不同对比剂

11、时相的影像。例如肝动脉和门静脉的双期加强影像。 4.单层血流扫描(single slice flow scan；SSFS) 是指电子束按预先设定的扫描方案，在某一层面反复多次扫描，获得该层面的多幅图像，记录对比剂在该层面一定时间范围内的动态变化，用以研讨该层面血流的动态情况。 二多层扫描 多层扫描方式(multiple slice mode；MSM)是采用多靶扫描。靶环扫描顺序永远是D-C-B-A，不可反向挪动，探测器环1和环2同时运用，每个靶环发射的X线可以产生两幅严密邻接的断面图像，相邻的两个靶环扫描产生的图像有4mm的组织间隔。四个钨靶可有不同的靶环组合，例如D、C靶，D、B靶和D、C、

12、B靶等。假设选用四个靶环扫描，每次可获得8幅断面图像，每秒那么可获得34幅断面图像。多层电子束扫描速度为17次/s，一个扫描周期是58ms，其中扫描一个钨靶环所需时间是50ms，扫描间隔8ms，扫描层厚7mm。 1.多层定位扫描(multiple slice preview scan；MSPS) 多层定位扫描供多层容积扫描时获取扫描定位图。方法是电子束逐个扫描靶环D-C-B-A一次，得到8个邻接的断层图像，总曝光时间224ms.根据实践需求选择2、4或6个断层图像也行。 2.多层电影扫描(multiple slice movie scan；MSMS) 用于动态显示身体某些快速运动器官以确定其功

13、能。方法是每次触发，电子束完成对某一个靶环的预定扫描次数，下次触发依次扫描下一个靶环，直到预定靶环组合扫描完成。每个靶环最多可扫描20次。多层电影扫描常用于察看心脏情况，记录心脏从最大充盈至最大排空的舒缩运动，评价左/右心室功能、室壁运动及其厚度、瓣膜运动、射血分数、搏出量、舒张末期容积、收缩末期容积、心输出量和心肌分量。还可用于察看关节运动和气道阻塞。 3.多层血流扫描(multiple slice flow scan；MSFS) 用于研讨血流运动，以确定某器官的血流灌注或分流情况。常用于了解冠状动脉搭桥血管的开通情况、心肌灌注、心内外分流、自动脉瘤和肾、肝、脑的血流灌注以及肿瘤的血供情况。

14、扫描方法是每次触发，电子束依次扫描预定的靶环组合一次，反复至预定的扫描次数完成。多层血流扫描可选用不同的靶环组合，最多允许4靶8层图像，2或3靶组合时，靶间可有间隔，但扫描顺序照旧是D-C-B-A方向，每靶最多可扫描20次。 4.多层容积扫描(multiple slice continuous volume scan；MSCVS) 与单层容积扫描类似，每次触发，电子束扫描C靶环 “n次，然后检查床面挪动至一新位置，再次触发启动另一次反复扫描，直至预定扫描序列完成。“n次扫描所得原始数据，经累加平均处置可改善图像的信噪比，提高图像质量。“n的选择范围是119次，每层扫描时间根据所选的“n值而定，

15、由0.050.95s。 5.多次平均血流检查(multiple averaged flow study；MAFS) 方法是每次触发，电子束扫描A、B、C、D中恣意一个靶环 “n次，直至预定触发数完成。“ n次扫描所得原始数据累加平均后可改善图像的信噪比，提高图像质量。 三EBCT的对比剂运用技术 电子束CT的加强扫描同样必需运用碘对比剂，要想到达理想的加强效果，对比剂的浓度，用量及注射方法这三要素不可忽视。 1.对比剂的浓度 通常采用碘浓度300mg/m1(60%)即可到达良好的加强效果。对超重或心功能不全者可添加碘浓度如采用370mg/ml的产品。婴幼儿那么应根据体重和先天畸形的特点等，按照

16、情况将对比剂稀释为150l250mg/ml为宜。 2.对比剂的用量 成人容积扫描用量约4080ml；血流扫描约3035ml；电影扫描约4555ml。婴幼儿的用量按千克体重计算，不超越1.53.Oml/kg。 3.对比剂的注射方法 根据临床的诊断要求和电子束CT的扫描方式不同，有3种对比剂的注射方法。 (1)多层电影扫描方式:常采用二种时相注射对比剂。第一时相注射速度为34ml/s，继续lOs；紧接着进展第二时相的注射，注射速度为1.52ml/kg，不断维持至扫描开场后2s。这样就保证了在左右心室对比剂充盈的顶峰期进展多层电影扫描，可使影像中的左右心房室对比剂充盈较一致，并防止上腔静脉人口处由于

17、对比剂浓度过高呵斥的伪影。此注射方式的特点为注射对比剂速度较慢，继续时间较长，以保证每幅图像中心腔内均有对比剂充盈。 (2)血流检查方式:常采用静脉团注法，对比剂的注射速度达78ml/s。此注射方式的特点为注射对比剂的速度快，继续时间短。以保证血液检查时能记录到兴趣区对比剂从出现到消逝的完好过程。 (3)容积扫描方式:也采用静脉团注法，不同的是对比剂的注射速度为35ml/s，对比剂在25s内注射终了。以保证整个扫描范围内兴趣区的组织加强效果。 4.循环时间的测定 循环时间是血液从一个标志点流到另一个标志点的时间，测定的方法有两种。 (1)硫酸镁测定法:经肘静脉注射10%硫酸镁2ml，注射开场至舌咽部出现热感的时间即为病人的循环时间，又称臂-舌循环时间，较常运用。 (2)血流扫描测定法:经肘静脉注射1012ml碘对比剂，进展血流方式扫描，