讲义参考产品

1、Prepared by: CT ModalityNa Zhe. 2015CT Product Training Introduce Myself姓名 : 那喆部门 : CT产品部手机： 电话 : 0242359505572286传真 : 02422812121E-mail: WebSite: Contents CT的历史和发展CT的基本构成及工作原理CT各种参数/图像质量GE CT的先进技术 Contents CT的历史和发展CT的基本构成及工作原理CT各种参数/图像质量GE CT的先进技术 CT 是 什 么 ？ C Computer计 算 机 T Tomograph 断 层 扫 描 1969

2、英国EMI公司的Godfrey Hounsfield发明第一台CT 1972英国伦敦Atkinson-Morley医院,CT首次投入临床使用1973Mayo Clinic (U.S.A) 美国首台头部专用CT投入使用1975Ledley (U.S.A.) 首次介绍全身CT1978 GE并购EMI公司CT部门,开始CT的研发和生产 1998GE医疗系统开发出世界上第一台多层螺旋CT-LightSpeed2000GE医疗系统推出第一台双层CT2001GE医疗系统开发出世界上第一台8层螺旋CT2002 GE医疗系统首家开发出第一台16层螺旋CT 2004 GE医疗系统首家开发出第一台64排螺旋CT2

3、008 GE医疗系统首家开发出第一台宝石CTContents CT的历史和发展CT的基本构成及工作原理CT各种参数/图像质量GE CT的先进技术 机 架Gantry 操 作 台Operators Console 扫描床Table 配电柜PDU CT机房示意图 高 压 发 生 器 高 电 压 球 管 人 体 D A S 计 算 机 显 示 图像后处理 探 测 器 X-rayCT成像原理 照相 扫描架 高压发生器 球 管 发 生 器 探 测 器 最大输出功率：千瓦（KW) 输出电压：千伏 (KV) 输出电流：毫安（mA)滑 环CT滑环 550V高压滑环低压滑环球管120KV热交换器 高压发生器12

4、0KV 高压发生器 球管球管 阳 极 靶 面 阴 极 轴 阳极热容量 (MHu)阳极散热率(khu/min)球管焦点 (mm x mm)散热方式球管 阳 极 靶 面 阴 极 轴 玻璃球管球管 Prospeed 新一代高性能球管 2MHu, 500KHu/min, 0.6X0.7mm焦点 独特的W-Re合金灯丝，平均寿命延长50% 防老化设计，杜绝长时间使用后灯丝表面裂纹现象 特有高效率散热技术，确保热量迅速散发Select 系列 3.5MHu, 820KHu/min, 双焦点0.5X0.7/1.0X1.0 6.3MHu, 840KHU/min,双焦点0.6X0.7/0.9X0.9 引用RENE

5、 80 飞机发动机散热涂料 高性能，单次连续螺旋能力可达120秒 长寿命， 球管保证次数20万秒次Brightspeed PerformixTM更高真空度确保X线输出更加稳定更长灯丝寿命新型防断灯丝新型冷却油循环系统决无油渍沉积新型循环冷却油高效冷却更高绝缘 新型阳极密封结构防止真空泄漏 可靠的镀金接头确保mA稳定新型隔离防弧板球管的评价指标 1. 球管焦点 (mm x mm)2. 阳极热容量 (MHu)3. 阳极散热率(KHu/min)4. 散热方式焦 点 越 小， 图 像 越 清 晰 小焦点的成像 大焦点的成像 较 大 的 模 糊 区 域 图 像 清 晰 球管的焦点球管的热容量、散热率 探

6、 测 器 接收穿过人体的X线 转换X线光子转换为电信号 探 测 器 探测器的作用： 接收穿过人体的X线 转换X线光子为电信号评价探测器的指标： 探测器材料 探测器个数/每排 探测器排列方式 探测器有效图像通道数探测器的分类 DETECTOR CHOICES FOR CT: 气态： 1. 高压氙气 （Xenon Gas） 固态： 2. 钨酸镉 （Cadmium Tungstate） 3. 高闪烁晶体 （GOS） 4. 稀土陶瓷 （HiLight） 5. 宝石探测器高压氙气(Xenon Gas)优点 造价低，稳定性高吸收率低(42%) 转换率(75%)缺点易泄漏寿命短探测器的分类钨酸镉晶体(Cad

7、mium Tungstate)优点造价低吸收率高(99%)发光率(70%)光电转换率(72%)缺点吸潮余晖不稳定受环境温湿度影响高闪烁晶体(GOS)优点造价低吸收率高(99%)发光率(82%)光电转换率(93%)缺点透光性差,能量转换时损失大Z轴均匀性差.稀土陶瓷(HiLight)优点:高吸收率(99%)高发光效率(99%)光电转换率(95%)稳定性是钨酸镉晶体的20倍 无余晖效应缺点: 造价高X光500550600650光波波长(nm)发光体CdWO4GOSGE Hilight准直器发光体光电二极管电信号输出量比较HiLightGOSCDWO4250180100二极管光谱响应曲线480510

8、610HiLight 探测器的发光体所发出的可见光波长与光电二极管的匹配最佳,可得到最大的电信号输出量.固体探测器工作原理探测器有效通道数 正交偏转技术 飞焦点技术 探测器偏置技术均使图像有效通道达到探测器物理个数的两倍GE首创 高 分 辨 率 的 图 像 前 次 路 径 球 管 探 测 器每次正交时改变数据采样位置0.25ch offset 旋 转 中 心0.25choffset0.25ch + 0.25ch offsetabout 1mm增加一倍的采样次数探测器正交偏转技术Q-Q Offset.正交偏转技术是图像有效通道达到探测器个数的两倍探测器正交偏转技术Q-Q OffsetTake C

9、T to The XtreamTM实现数据直通Xtream传输后处理采集重建消除多螺旋 CT 大批量数据处理的 “瓶颈”强大的硬件基础 - 主频:2.4GHz - 硬盘：80G - 图像存储：20000幅稳定快捷的Linux操作系统灵活多样的临床应用无限的升级潜力速度提高510倍XtreamTM -消除数据处理 “瓶颈”，实现数据直通！AcquisitionReconstructionProcessingXtreamTM 数据直通新平台XtreamTM 数据直通新平台AcquisitionReconstructionProcessing 坚实的硬件基础 主频 2X2.66GHz（2.4G) 内

10、存 2GB ( 2G ) 硬盘容量 254GB ( 80G ) 图像存储介质 DVD-R 业界最快的网络传输速度 10 幅/秒的传输速度，创造影像网络速度的新 标准 稳定快捷的Linux操作系统 继承Unix系统的高稳定性，自备“防火墙” 功能 灵活多样的临床应用 支持丰富的CT高级临床应用，实现扫描、重建 高级处理一体化 无限的升级潜力 令使用者时刻享受最前沿的影像技术 快速的后处理平台 快速的3D、Navi和VR等高级后处理功能，平 均速度提高5-10倍 强大的重建引擎（GRETM） 任意层厚6 幅/秒重建，真正的实时重建Main ComputerWorkStationXtreamTMPC

11、OSUnixLinuxWindows临床应用3D, CTA, CTE, Perfusion on OCVA,VR,CTA,CTEII,PerfusionII,AVA on OC?系统稳定性GoodGoodPoor优缺点稳定可靠,处理功能强大,扩展功能较弱(Memory,HD,CD-R)稳定可靠,处理功能强大,扩展功能强价格便宜,扩展功能强, 处理能力弱,稳定性差CT的计算机稳定快捷的Linux操作系统Linux 技术优势开放式源代码设计，具有无限拓展能力。在Unix操作系统基础上开发而成的，它继承了Unix系统的稳定性，又兼具NT界面的友好性。Linux 的运行速度是NT的20倍。Linux操

12、作系统的稳定性已得到业界的广泛认可，它正在逐步取代Windows NT系统。Linux 的广泛应用前景数据处理仿真技术数字动画数据计算电子产品-摘自商业周刊2003年第4期来自 USA Today 的报告译文： Windows NT今日面临淘汰，微软重新抉择 从2004年起，微软的新版软件系统将不会在NT平台的计算机系统应用，那意味着自2004年，NT的用户再也得不到设备故障的维修服务，而且将来新一代的软件系统也不能在NT的平台运行。 Windows NT将在12年内被市场淘汰！LinuxWindows NT稳定性好 (继承Unix)差安全性不易侵入，不易中毒易感染病毒，有“后门“持续性具备长

13、时间开机能力不具备长时间开机能力拓展性开放式平台，发展空间广源代码保密，发展空间受限Linux 系统 CT 发展的新潮流稳定快捷的Linux操作系统 多任务处理大大提高病人流通量.扫描重建分析扫描扫描重建重建MainCPU单任务多任务MainCPUOtherCPUOtherCPU主 CPU独自工作病人流通量取决于CPU的容量多个CPU 负责不同的工作病人流通量不取决于CPU的容量 计算机技术 Contents CT的历史和发展CT的基本构成及工作原理CT各种参数/图像质量GE CT的先进技术 CT值物体密度的表示方法 水0 Hu 空气1000Hu 骨大约1000HuX光衰减率物体的密度CT值临

14、床诊断的重要依据Hu：Housefiled CT值的单位 CT 值 1000 组织 水水 : 吸收 率 CT常用参数 扫描时间扫描周期 扫描间隔时间螺旋扫描时间层厚重建时间重建矩阵显示矩阵发生器功率最大毫安输出空间分辨率密度分辨率1f2f3f4f5ftime常规扫描：扫描时间扫描周期动态扫描技术扫描间隔1f2f3f4f5ftime螺旋扫描：扫描时间6f连续螺旋扫描时间与常规CT扫描相比，螺旋扫描主要有以下优点：整个器官或一个部位一次屏息下的容积扫描，不会产生病灶的遗漏。单位时间内扫描速度的提高，使造影剂的利用率提高。可任意地、回顾性重建，无层间隔大小的约束和重建次数的限制。容积扫描，提高了多方

15、位和三维重建图像的质量。 普 通 扫 描 电 影扫 描 螺 旋 扫 描扫描方式：螺旋扫描参数：国际电工委员会（IEC）定义：1mm3mm7mm23mm21mm27mm层厚球管球管单层探测器双层探测器衡量图像质量的标准空间分辨率(High Contrast Spatial Resolution )：系统在被扫描的细节相对于背景具有高对比度时，能区分微小细节的能力。例如：15.0lp/cm 或 0.38mm(低)密度分辨率(Low Contrast Detectability)：当细节相对于背景具有低对比度时，系统能将一定尺寸大小的细节从背景中分辩出来的能力。例如：3.0mm0.3% contra

16、st 或3.0mm3Hu噪声：充有均匀物质的模型成像中某一特定区域CT值的标准偏差。 例如 0.26%影响图像质量的因素使用: kV, mA, 层厚, 重建算法,窗宽/窗位.工程: 图像伪影, 旋转噪声,重建问题,球管噪声,球管散射 线,模体线对LP/cm密度差%0%MTF10%GEOther11.6lp/cm13lp/cm20lp/cm30%空间分辨率 5 mm 0.3% 70 mAs(9 mGy) 临床应用: 非常大量的CT检查内容是寻找低对比度差异的小病灶如肿瘤、梗塞和溢血等。低密度分辨率能被检测的最小物体尺寸密度差异，1% = 1HU)需要剂量直接体现临床图像质量低密度分辨率测量方法视

17、觉方法统计方法可以通过监视器肉眼看到的小孔统计测量 (通过HU计算得出结果最小的小孔)与临床图像质量无直接关系影响低密度分辨率的因素在比较分辨率好坏时，必须首先考虑以下因素： 1. mAs(mGy), KV, thickness, FOV, 重建算法 2. 水模类型, 水模尺寸 3. 视觉方法, 统计学方法Contents CT的历史和发展CT的基本构成及工作原理CT各种参数/图像质量 GE CT的先进技术 LightSpeedHiSpeedProSpeed扫描床可升降机架可倾斜短几何结构设计始创于GEGE 传 统 结 构X-ray 利 用 率 高 低IX-ray强 度D ( 距 离*)* :

18、 X 线 源 与 探 测 点 间 的 距 离I =D2aa: 常 量ShortLong缩 短 球 管 探 测 器 间 距 使X 线 辐 射 损 失 减 小 损 失 较 大短几何设计短几何设计大大提高了图像质量和X线利用率 通过减小球管探测器间距最大限度地提高X线利用率 降低mAs,同时使图像信噪比增强 球管负载减小使球管寿命延长 降低X线对患者的辐射量短几何设计平行视景是将采集平面上的扇形X线束调整为平行线束 这项技术最重要的特点是: 整个视野分辨率一致平行视景技术改善大视野扫描时周边区域固有的模糊现象平行视景技术 球 管 焦 点 只 有 平 行 数 据1 2 3 4View1View 2Vi

19、ew 3View 4F12345F1234CF1234C512345F5CC只 采 集X 线 扇 束 中 的 平 行 数 据.C 扫 描 中 心F平行视景技术002040608010012020406080100120140160180200mAScan#全自动智能毫安调节100 mA70 mA140 mA60 mA100 mA50 mA保证图象质量不变扫描剂量减少30% 40%3D自动毫安技术可降低40% 的扫描剂量3DConstant doseX, Y changing dose w/in a sliceZ changing dose along patientX, Y, Z 3D dos

20、e modulationXZYDECREASING DOSE全自动智能毫安调节 SmartTrack 智能射线轨迹跟踪技术球管焦点准直器(Focal Spot Tracking)智能射线轨迹追踪技术:在线动态追踪球管焦点的移动X射线的宽度与采集信号的探测器单元的宽度基本一致射线剂量明显降低 SmartTrack 智能射线轨迹跟踪技术Contents 短几何设计智能自动毫安智能射线轨迹跟踪满足低剂量扫描的绿色环保技术IBO(骨伪影校正软件)Motion correction(运动伪影校正软件)ANR(高级降噪软件)AAR（高级伪影消除软件）LUNG 4 (肺纹理增强软件)Segment Reco

21、n(节段重建) 高级图像处理软件 无 IBO有 IBO 校 正 骨 伪 影 软 件 (IBO) W/O MCW/ MC运 动 伪 影 校 正 软 件 Advanced Artifact Reduction (AAR)高级伪影消除软件有效消除胸腹部扫描时肩臂产生的伪影.帮助上肢残障、乳腺癌术后复查的病人获取优质的图像质量without AARwith AAR先进修正软件、确保清晰图像肺纹理增强软件节段重建软件 (Segment Recon)节段重建可消除运动伪影W/O Segment ReconW/Segment节段重建软件 停产3Q停产3Q2008 分销 CT 产品线CT/e 1.5sec,3

22、 sec recon 30 helicalProSpeed FIStandard Configuration1.0sec, 1sec recon60 sec helicalBrightSpeed Excel Fast configuration0.5sec, 6fps recon120 sec helicalHiSpeed Dual Standard Configuration1.5sec,0.5sec60 sec helicalHiSpeed Dual增强版Fast Configuration1.0sec,0.5sec90 sec helicalBrightSpeed Edge Fast c

23、onfiguration0.5sec, 6fps recon120 sec helicalBrightSpeed Elite Fast configuration0.5sec, 6fps recon120 sec helical2010分销 CT 产品线$ Perceived Value (Slices)BSD 8 SelcetBSD 4 LiteBSD 16 EliteBrightSpeed Elite Fast configuration0.5sec, 6fps recon120 sec helicalBrightSpeed Elite Select 0.8sec, 3fps recon3

24、.5MHu 42KW120 sec helicalBrightSpeed Edge Select 0.8sec, 3fps recon3.5MHu 42KW120 sec helicalBrightSpeed Excel Select 0.8sec, 3fps recon3.5MHu 42KW120 sec helicalBrivo CT315Standard Configuration1.0sec, 1sec recon60 sec helicalBrivo CT325Standard Configuration1.5sec,0.5sec60 sec helicalBrivo CT325Fa

25、st Configuration1.0sec,0.5sec90 sec helicalLightSPeed VCT迅捷 128GE 双层螺旋CT 的技术特点HiSpeed Dual双层成本，多层应用探测器单层CT部分单层CT10mm宽度708个10mm宽度672个双层CT20mm宽度708 x 2个20mm宽度912 x 16个4-16层CT容积CT单 层容 积多 层40mm宽度912 x 64个 CT分类HiSpeed Dual 一次采集两层图象层厚每次曝光扫描范围采集方式1-101-102 mm2 x 1 mm4 mm2 x 2 mm6 mm2 x 3 mm10 mm2 x 5 mm14

26、mm2 x 7 mm20 mm2 x 10 mm单层CT一次曝光最大扫描范围：10mm真正的双层CT层厚每次曝光扫描范围2 mm2 x 1 mm4 mm2 x 2 mm6 mm2 x 3 mm10 mm2 x 5 mm14 mm2 x 7 mm20 mm2 x 10 mm层厚2 x 1 mm2 x 2 mm2 x 3 mm2 x 5 mm1 x 7 mm1 x 10 mm双层CT部分“双层”每次曝光扫描范围2 mm4 mm6 mm10 mm7 mm10 mm不是真正意义上的双层CT 双层 CT一次采集两层图像探测器CT成本的1/3三星彩电LA46S81BX/XTT尺寸： 46 分辨率： 136

27、6 x 768 * 输出功率： 10W x 2价格：14999.00 元三星彩电LA32S81BX/XTT尺寸： 32 分辨率： 1366 x 768 * 输出功率： 10W x 2价格：6300.00 元Spirit 探测器材料可以省多少钱？ 阳极热容量 2.0 MHU 最大阳极散热率 500 kHU/min 全新长寿命设计 W-Re合金灯丝 全额保用 60,000圈次全保HiSpeed Dual新一代长寿命球管 头部、脊柱的检查常用1.5秒的扫描 大部分病人是头部和腰椎检查 以秒次计的数值是以圈次计的2.33倍 6万圈次相当于13.98万秒次 医院更实惠6万圈次全 保 每个病人定位像47秒

28、 全 保圈次球管保修相当于Spirit的两倍省钱最大输出功率：24kW10mA, 15mA, 20mA, 25mA100mA 200mA电流输出毫秒级可变环保节能型高压发生器 高压发生器 操作台完成无需工作站“点睛成龙”模版式操作，所见即所得MPR/MPVRMPR/MPVRMimIPVR 二维成像 MPR & MPVR单次扫描即可获取全部数据 二维成像内耳结构多阈值彩色容积再现（VolumeRendering）显示任意密度组织自动结合密度与色彩直观显示正常组织、病变组织的密度差别 真实再现病变毗邻关系 多阈值彩色容积再现 (VR)多阈值彩色容积再现 (VR)腔内全景透视独有的全景视图功能独特的

29、四维透视功能多方向定位指示 界面简洁，操作方便 高级仿真内窥镜软件 Navigator II 多平面同步定位 明确腔内病灶的体表 方位，指导手术入路多方向定位指示高级仿真内窥镜软件 Navigator IIGE独有 同时观察腔内、腔壁和腔外的组织 部结构 观察自如，不受内部空间的限制 明确病变侵犯范围，确定分型全景视图功能GE独有高级仿真内窥镜软件 Navigator II四维透视观察GE独有 腔壁组织结构透 明化，病变显示 更清晰 诊断信息更丰富， 减少测量误差高级仿真内窥镜软件 Navigator IIPitch 螺距因子 举例: 1. 单层CT层厚选择10mm (10 mm X光准直器厚

30、度) 进床速度15mm / 圈 螺距 Pitch = 15mm / 10mm = 1.5:1 2. 双层CT层厚选择10mm (20 mm X光准直器厚度) 进床速度30mm / 圈 螺距 Pitch = 30mm / 20mm = 1.5:1 3. 四层CT层厚选择 5mm (20 mm X光准直器厚度) 进床速度 30mm / 圈 螺距 Pitch = 30mm / 20mm = 1.5:1国际电工委员会（IEC）定义： 单层螺旋 CT螺距和图象质量是简单的线性关系图象质量随螺距的增加而下降- 螺距增大一倍，mA需增加一倍 - 常规使用螺距 1:1图象质量螺距13 ProSpeed II

31、多层重建算法 1: 克服螺距和图象质量间简单的线性关系 2: 优化的螺距-HQ和HS 3: 从HQ到HS mA只需增加30% 4: 常规使用螺距 1.5:1 (扫描范围相当于单层CT的3:1)HQHS1.5GE 多层螺旋 CT复合螺旋算法0.51.50.75扫描速度的概念：单层螺旋CT：通过加快扫描时间（0.7,0.8秒等）来提高 扫描速度，常规螺距1:1双层螺旋CT：通过多层采集算法来提高扫描速度，常规 螺距1.5:1 问题： 扫描速度提高有限扫描速度(mm/s) = 螺距 x 层厚 x 层数 / 扫描时间Hispeed Dual 同单层 CT相比的卓越优势1. 扫描速度是单层CT的3倍2. 大范围扫描成为常规3. 图象质量极大改善4. 减少运行成本双层面CT已经成为CT市场的主流产品层厚融合技术FET Switching Array球管焦点束光器2 x 2 mm4 mm+