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文档简介
1、CT概述及工作原理CT概述1969年HOUNSFIELD 设计成计算机横断体层成像装置。经神经放射诊断学家Ambrose 应用于临床, 取得极为满意的诊断效果。它使脑组织和脑室及病变本身显影,获得颅脑的横断面图像。此种检查方法称之为计算机体层成像,这一成果于1972年英国放射学会学术会议上发表,1973年在英国放射学杂志上报道。图质好、诊断价值高而无创伤、无痛苦、无危险的诊断方法是放射诊断领域的重大突破,促进医学影象诊断学的发展。由于对医学上的重大贡献,HOUNSFIELD获得了1979年的诺贝尔医学生物学奖。这种检查方法开始只能用于头部,1974年LEDLEY设计成全身CT 装置,使之可以对
2、全身各个解剖部位进行检查。此后,CT装置在设计上有了很大发展。CT图像特点X线影像是把具有三维的立体解剖结构摄成二维的平面图像,影像相互重叠,相邻的器官或组织之间对X线的吸收差别小,不能形成对比而构成图像。体层摄影:可以解决影像重叠问题。造影检查:可使普通X线检查不能显示的器官显影。影像的分辨力不高,特别是由软组织构成的器官仍不能显影。CT成像系统的组成(一)硬件系统1扫描机架:X线管、准直器、探测器等,机架可倾斜。2X线管:大容量、旋转阳极X线管, “飞焦点” 。3准直器:决定扫描层厚、减少散射线以提高图像质量、降低被检者的辐射剂量。4楔形滤过器:滤掉低能射线,提高X线束的平均能量。5探测器
3、:接受穿透人体的剩余射线,将其变为电信号。稀土陶瓷探测器,多排探测器。6模/数转换器(A/D)7高压发生器:8计算机系统:9扫描检查床:螺旋CT对床移动的精度要求很高。10辅助设备:电源系统、照相机、工作站CT成像系统的组成(二)软件系统 CT机的软件平台多采用专用操作系统、Unix、Linux等操作系统。1基本功能软件 完成扫描、图像处理、图像存储、照相等常规工作的软件。2特殊功能软件 包括故障诊断软件、特殊扫描软件(如动态扫描、快速连续扫描、高分辨率扫描等)、图像特殊处理软件(如三维表面重建、模拟内窥镜等)、定量分析软件等。最简单的CT扫描装置包括一个X线发生器和与之相对的X线平移探测器。
4、要形成一个层面的CT图像,需要对包括头部的24CM的正方形区域进行从一边到另一边的平移扫描,每次得到240个体素的X线衰减信号;然后在每次平移扫描后旋转1,进行第二次平移扫描,直至转完180角,即完成了360范围内的平移-旋转扫描,得到240180,即43,200个信息。常规CT机的扫描原理计算机根据这些信息,通过模数转换形成数字信号,计算出整个数字矩阵中每个体素的X线衰减系数存储在硬盘上,形成数字图像文件;可再经数模转换以像素灰度的形式显示在屏幕上或印制出CT照片。 常规CT机的扫描原理常规CT机的工作原理(第二代)第二代CT 与第一代无质的区别,仅由小角度(330)扇形X线束替代了直线笔形
5、束,扫描方式与第一代相似,但X线源为具有不同角度的扇形束(如10角),其对面有十几个或几十个探测器,每次平移扫描可完成扇形区(如10角)范围内的工作。扫描一个层面的时间为1040秒。矩阵象素与第一代CT机相同,可用于颅脑和腹部。 旋转过程中X线管发射几百次脉冲,同时进行扫描,即边旋转边扫描,加之探测器数目达几百个,速度大大增加,扫描一个层面的时间约为24秒。 X三线球管为旋转阳极。发射X 线为扇形束,角度较大达3045度,探测器多达几百个,只做旋转扫描,扫描时间为2.410秒,矩阵象素除256256和320320外,还有512512。适用全身各部位。常规CT机的工作原理(第三代)球管旋转180得到一个层面的图像数据。然后平移到下一个层面的位置继续扫描。分2种方式。第四代CT 与第三代无质的区别,探测器多达1000余个,固定安装在扫描机架四周,仅X线球管绕患者旋转,扫描时间进一步缩短至15秒。常规CT机的工作原理(第四代)螺旋CT机的工作原理滑环连接是重要的改进之一。常规CT间隔式扫描螺旋CT:连续容积扫描,轨迹呈螺旋形螺旋形不间断采样,大大提高了工作效率。螺旋CT机的工作原理由于扫描速度快,病人配合更为方便,使得CT图像
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