CT技术中的基本知识培训课件

1、CT技术中的基本知识CT技术中的基本知识CT技术中的基本知识CT技术中的基本知识2CT技术中的基本知识CT技术中的基本知识2CT的产生与发展CTcomputed tomography：是计算机、X线成像、电子机械技术和数学科学相结合的产物。CT的基础思路：基于1917年波希米亚数学家Radon J.H.用数学原理证明可通过物体的投影结合来重建图像。1963年美国物理学家Cormack A.M.探索出了用X线投影数据重建图像的数学方法。CT技术中的基本知识3CT的产生与发展CTcomputed tomographyCT的产生与发展1971年9月，英国工程师Hounsfield G.N.设计并扫描

2、出第一幅有诊断意义的头部CT图像，在Ambrose医生的指导下。当时一幅图像的处理约需20分钟，后来借助微处理器，减少到4.5分钟。该机由英国EMI公司生产，安装在Atkinson-Morley医院。为此，1979年Hounsfield G.N.与Cormack A.M.一起获得诺贝尔医学奖。CT技术中的基本知识4CT的产生与发展1971年9月，英国工程师HounsfielCT的产生与发展1974年，美国George Town医学中心的工程师Ledley设计出了全身CT扫描机。从此带来了医学图像上的革命CT技术中的基本知识5CT的产生与发展1974年，美国George Town医学中CT的产生

3、与发展第一阶段：从CT产生到20世纪70年代中期扇形束扫描技术的应用，实现了从头到全身扫描。第二阶段：20世纪80年代中期滑环技术的出现，实现了单层螺旋CT扫描。第三阶段：多排探测器的采用，实现了容积扫描，即多层扫描。目前，已有厂家开发了平板探测器，实现了真正意义上的容积扫描。CT技术中的基本知识6CT的产生与发展第一阶段：从CT产生到20世纪70年代中期扇CT技术中的基本知识7CT技术中的基本知识7CT技术中的基本知识8CT技术中的基本知识8CT技术中的基本知识9CT技术中的基本知识9CT技术中的基本知识10CT技术中的基本知识10CT技术中的基本知识11CT技术中的基本知识11CT技术中的

4、基本知识12CT技术中的基本知识12CT技术中的基本知识13CT技术中的基本知识13CT机的基本原理在计算机控制下：X线准直被检体准直探测器积分、放大电路模数转换阵列处理器模数转换显示或打印CT技术中的基本知识14CT机的基本原理在计算机控制下：X线准直被检体准CT技术中的基本知识15CT技术中的基本知识15CT技术中的基本知识16CT技术中的基本知识16CT技术中的基本知识17CT技术中的基本知识17CT的基本结构扫描机架系统扫描检查床X线系统数据采集系统计算机或阵列处理机操作台及图像显示系统照相机附属设备CT技术中的基本知识18CT的基本结构扫描机架系统CT技术中的基本知识18CT机的主要

5、性能指标扫描速度、重建时间等扫描方式探测器数目球管焦点、热容量等有效视野机架孔径断层厚度重建矩阵显示矩阵计算机情况CT技术中的基本知识19CT机的主要性能指标扫描速度、重建时间等CT技术中的基本知识CT的应用评价应用范围常规影像学检查：脏器平扫、软组织检查、增强扫描等CT导引下穿刺活检及介入性治疗CT定量测定CT定形、定位测量三维重建功能检查CT技术中的基本知识20CT的应用评价应用范围常规影像学检查：脏器平扫、软组织检CT的应用评价优势真正的断层图像密度分辨率高对病灶的定位、定性准确可作定量分析CT技术中的基本知识21CT的应用评价优势真正的断层图像CT技术中的基本知识21密度分辨率高的原因

6、：（比常规X线检查高约20倍）1、X线严格的准直；2、采用了高灵敏度、高效率的探测器；3、利用计算机处理，可调节图像显示情况。CT技术中的基本知识22密度分辨率高的原因：CT技术中的基本知识22CT的应用评价局限性空间分辨率低某些脏器检查受限制定位、定性诊断的准确性常受各种因素影响CT技术中的基本知识23CT的应用评价局限性空间分辨率低CT技术中的基本知识23基本概念密度分辨率：低对比的情况下，图像对两种组织最小密度差别的分辨能力，常以百分数表示。例如0.2%，5mm，0.45GY。空间分辨率：指高对比的情况下，密度大于10%时，图像对组织结构的分辨能力。常以每厘米内线对数表示（LP/cm），

7、5LP/cm=可辨最小物体直径。CT技术中的基本知识24基本概念密度分辨率：低对比的情况下，图像对两种组织最小密度差基本概念部分容积效应：在同一扫描层面内含有两种或以上的不同密度组织时，CT值为均值，不能真实反映任何一种组织。周围间隙现象：是指同一扫描层面上，与该层面垂直的两种相邻而密度不同的组织，其边缘部分显示情况也不能真实反映组织实际情况。CT技术中的基本知识25基本概念部分容积效应：在同一扫描层面内含有两种或以上的不同密基本概念CT值：是测量CT图像密度值的统一计量单位，HU（Hounsfield unit)。为相对密度值，CT值 =（物-水）/ 水 K伪影：因设备或人体本身等因素影响而

8、产生了被检体不存在但图像显示出来的假象。有运动条纹伪影、交叠混淆伪影、杯状伪影、模糊伪影和帽状伪影、环状伪影等。CT技术中的基本知识26基本概念CT值：是测量CT图像密度值的统一计量单位，HU（H基本概念图像灰阶：即图像上明暗信号的等级差别。人眼可分辨16级灰阶。噪声和信噪比：图像噪声是指均匀物体CT值在均值上下的随机涨落，图像呈颗粒性。信噪比则是有用信号强度与噪声之比。滤波函数：图像重建时所采用的数学计算程序，又称为算法。CT技术中的基本知识27基本概念图像灰阶：即图像上明暗信号的等级差别。人眼可分辨16常见术语1、CT值标度（demarcation of CT value）将空气和水衰减的

9、CT值作为标度。在EMI标度中，空气和水标度分别为-500和0，而在Hounsfield标度中则分别为-1000为0。2、像素（pixel）又称像元，是组成图像矩阵的基本单元，也就是组成矩阵中的一个小方格。像素是一个二维概念。CT技术中的基本知识28常见术语1、CT值标度（demarcation of CT 常见术语3、体素（voxel）即体积单元的简称。它是某组织一定厚度的三维空间的体积单元，如果以X线通过人体的厚度作为深度，那么像素乘以深度即为体素。例如，某组织的深度为10mm，像素为1mm1mm，则体素为10mm1mm1mm 。体素减小（即层厚变薄），探测器接收到的X线光子的量相对减少。

10、CT技术中的基本知识29常见术语3、体素（voxel）即体积单元的简称。它是某组织一常见术语4、矩阵（matrix）矩阵即二维排列的方格，是将计算机所计算的人体横断面每一点的X线吸收系统按行和列排列成的分布图，实际上是一幅纵横二维排列的像素图。目前CT机常用的矩阵有2562、 3202、 5122、 6402、 10242等CT技术中的基本知识30常见术语4、矩阵（matrix）矩阵即二维排列的方格，是将计CT技术中的基本知识培训课件常见术语6、窗宽和窗位（window width and window level）窗宽是荧光屏上对应于图像灰阶的CT值范围。窗宽越宽，可以观察组织CT值的范围越

11、大。窗位又称窗位或窗中心，对应于图像灰阶的中心位置。CT技术中的基本知识32常见术语6、窗宽和窗位（window width and w常见术语7、探测器孔径（detector aperture）探测器孔径是X线能够进入探测器传感部分的探测器的有效口径，通常是指探测器阵列面向X线方向上的孔径尺寸。CT技术中的基本知识33常见术语7、探测器孔径（detector aperture）常见术语9、反投影（inverse projection）是图像合成的一种方法，若在某个方向上投影一个横断面图像层面来重建图像，它的方向正好与测量该层面的方向相反。CT技术中的基本知识34常见术语9、反投影（inver

12、se projection）是常见术语10、扇形角（sector angle）是指产生透射量信号的检测器阵列所对应的角度，顶点即为X线管内的焦点。11、模型（model）模型是替代人体，用以测量CT机响应的物体，它是衡量CT图像质量的一种工具。CT技术中的基本知识35常见术语10、扇形角（sector angle）是指产生透射常见术语12、褶积（faltung）是用权函数对采集的原始数据进行处理的过程，是一种数学图像处理方法。13、原始数据与显示数据（raw data and display data）原始数据是由探测器接受，经过放大和模/数（A/D）转换后所得到的数据。显示数据是将原始数据经

13、权函数处理后所得到的构成组织某层面图像的数据。CT技术中的基本知识36常见术语12、褶积（faltung）是用权函数对采集的原始数常见术语14、间距（interval）是指常规断层扫描中，上一层面的上缘与下一层面的上缘之间的距离，它可以等于、小于或大层厚，小于层厚者为重叠扫描。CT技术中的基本知识37常见术语14、间距（interval）是指常规断层扫描中，上扫描方式普通扫描增强扫描造影扫描特殊扫描CT技术中的基本知识38扫描方式普通扫描CT技术中的基本知识38特殊扫描1、薄层扫描 薄层扫描（thin slice scan）是指扫描层厚小于5mm的扫描（一般采用1-5mm），目的是减少部分容积

14、效应，观察病变内部细节以及用来发现小病灶。2、重叠扫描 重叠扫描（overlap scan）是指层距小于层厚，使相邻的扫描层面部分重叠的CT扫描方法。如层厚为10mm，层距为7mm，相互两层就有3mm的重叠。CT技术中的基本知识39特殊扫描1、薄层扫描 薄层扫描（thin slice sc特殊扫描3、延迟扫描 延迟扫描（delayed scan）是指注射对比剂后等待数分钟，甚至数小时后再行扫描的一种CT检查方法。4、目标扫描 目标扫描（object scan）又称靶扫描（target CT scan）或放大扫描（enlarge scan），是对兴趣区进行扫描的一种方法，目的是使兴趣区组织器官图

15、像放大，图像空间分辨率提高。CT技术中的基本知识40特殊扫描3、延迟扫描 延迟扫描（delayed scan）特殊扫描5、动态扫描 动态扫描（dynamic scan）是指静脉团注（bolus injection）对比剂后，在极短的时间内对某一组织器官进行快速连续扫描，扫描结束后再重建图像的方法。6、高分辨率CT扫描 高分辨率CT扫描（high resolution CT scan, HRCT）是指通过薄层或超薄层、高输出量、足够大的矩阵、骨算法和小视野图像重建，获得良好的组织细微结构及高的图像空间分辨率的CT扫描方法。CT技术中的基本知识41特殊扫描5、动态扫描 动态扫描（dynamic s

16、can）特殊扫描高分辨率CT必须具备以下几个基本条件：全身CT机的固有空间分辨率应小于0.5mm。采用超薄层扫描，层厚在1.01.5mm。图像重建必须采用高空间分辨率算法，即骨算法。矩阵为512512。采用高电流（200220mA）和高电压（12130kV），降低图像噪声。扫描时间应尽量短，一般为12秒。高分辨率CT的图像特征有以下几点：空间分辨率高。图像的细微结构清晰。边缘锐利度高。噪声大。有较多的伪影，如条状影及双边影。CT技术中的基本知识42特殊扫描高分辨率CT必须具备以下几个基本条件：全身CT机的特殊扫描7、定位扫描 定位扫描（scout scan），是指根据申请单上的病史及体征确定扫

17、描范围，然后根据检查部位选择适当的定位像，再根据定位像的显示部位，有目的、有步骤地选择扫描范围。8、放大扫描 放大扫描（magnifying scan）是指为了获得高清晰、足够大的扫描图像而采取的一种扫描方式。常采用以下放大技术：（1）几何放大或原始数据放大；（2）后处理放大或机械放大、电子放大。CT技术中的基本知识43特殊扫描7、定位扫描 定位扫描（scout scan），是特殊扫描9、CT灌注成像 CT灌注成像（CT perfusion image）是结合高速注射（412ml/s）和快速扫描技术而建立起来的一种成像方法。通过分析动态增强图像获得一系列组织参数，如组织的血流量、组织的血容量、

18、平均通过时间以及峰值时间等，主要用于了解组织的血流灌注情况。它有两个技术特点：一是对比剂团注的速度要快；二是时间分辨率要高。CT技术中的基本知识44特殊扫描9、CT灌注成像 CT灌注成像（CT perfus特殊扫描10、螺旋CT血管造影 螺旋CT血管造影（spiral CT angiography，SCTA）是指静脉内快速团注高密度对比剂后，靶血管内的对比剂浓度快速达到峰值时，再进行螺旋CT容积扫描，经工作站后处理，重建出靶血管数字化的多维图像。CT技术中的基本知识45特殊扫描10、螺旋CT血管造影 螺旋CT血管造影（spir特殊扫描11、CT导向穿刺活检。12、骨密度测量。13、低剂量螺旋CT。CT技术中的基本知识46特殊扫描11、CT导向穿刺活检。CT技术中的基本知识46特殊扫描低剂量螺旋CT的特点：可大大减少病人接受的辐射剂量。减少球管冷却等候时间。延长了球管的使用寿命。将螺