医学影像设备学设备详解

（优选）医学影像设备学设备课件目前一页\总数一百五十二页\编于二十点第一节概述

一、发展简史1895年,德国物理学家伦琴(W.C.Rontgen);发现X射线,为射线CT奠定了基础。1917年,奥地利数学家雷登(Radon):从数学上证明,利用物体在各个方面的投影数据,可以重建出物体的二维断面或三维图像。1945年,计算机的发明:为投影重建理论提供了物质基础.1963年,美国物理学家科马克(Cormack)发表了一篇研究报告,详细描述了用X射线投影数据重建图像数学方法。1971年,英国工程师亨斯费尔德(Hounsfield):在EMI公司研制成功世界上的第一台头颅CT。1974年,美国工程师莱德利(Ledley):研制成功世界上的第一台全身CT。目前二页\总数一百五十二页\编于二十点1971年,英国工程师亨斯费尔德(Hounsfield):HounsfieldCormack目前三页\总数一百五十二页\编于二十点CT机的分代:第一代CT机:X线为单束,探测器数有单个或几个,运动方式平移加旋转,扫描时间长数分钟,头部.第二代CT机:X线为多束,探测器数有数个或几十个,运动方式平移加旋转,扫描时间数十秒,全身.第三代CT机:X线为扇形,探测器数有几百个扇形排列,运动方式旋转+旋转,扫描时间长数秒钟.第四代CT机:X线为扇形,探测器数有数百到几千个呈圆周状排列,提高了图像质量.运动方式为旋转.第五代CT机:电子束CT超高速型CT机(UFCT).扫描无机械旋转维护费用高.目前四页\总数一百五十二页\编于二十点（一）第一代CT（平移+旋转扫描方式）第一代CT由X线管和1-2个探测器（detector）组成。X线束穿过和探测器同步直线平移运动。获得透射数据后，X线管和探测器环绕中心旋转1°，做上次相反的直线扫描运动。获得数据后，再旋转1°，重复上述过程直到180°，采集到数据组成的平行投影值，即完成了数据的采集过程。目前五页\总数一百五十二页\编于二十点第一代CT（平移+旋转扫描方式）目前六页\总数一百五十二页\编于二十点（二）第二代CT（平移+旋转扫描方式）第二代CTX线束改为扇形线束，由一只X线管和3~30个晶体探测器组成。由呈扇形排列的多个探测器，每次平移后的旋转角由1°提高到扇面角度，扫描时间减至18s。为了提高图像质量采用240°、360°平移加旋转扫描，比第一代CT各项指标有提高，已具备了做全身CT检查的条件。第二代CT主要缺点是：在扫描过程时间长，由于病人的生理运动，易产生伪影。目前七页\总数一百五十二页\编于二十点目前八页\总数一百五十二页\编于二十点第二代CT（平移+旋转扫描方式）目前九页\总数一百五十二页\编于二十点（三）第三代CT（旋转-旋转扫描方式）第三代CT的扇形角较宽（30°~45°），探测器增加到300~1000个逐个依次无空隙排列。扫描时，X线管和探测器无直线平移运动，仅做围绕病人进行连续旋转运动即可。扫描时间可更短。优点：结构较简单，使用操作方便，可获得较理想的CT图像。缺点：需对相邻探测器的灵敏度差异进行校正，相邻探测器的性能差异将产生同心环形伪影。目前十页\总数一百五十二页\编于二十点第三代CT（旋转-旋转扫描方式）目前十一页\总数一百五十二页\编于二十点（四）第四代CT（旋转-静止扫描方式）第四代CT具有更多（600~4800个，分布在360°的圆周上）探测器。扫描时X线管做围绕病人一周的旋转运动，而探测器则固定不动。扇形线束角度也较大，扫描速度可达1~5s。其工作原理和第三代CT没有本质的区别，仅是第三代CT的一个变形。目前十二页\总数一百五十二页\编于二十点第四代CT（旋转-静止扫描方式）目前十三页\总数一百五十二页\编于二十点（五）第五代CT（静止-静止扫描方式）第五代CT由一个电子束X线管、由864个固体探测器构成216°的阵列固定环内和一个数据采样、图像处理、数据显示的计算机系统组成。每个固体探测器作为一个数据采集单元。它由一个X线—可见光转换晶体、一个光—电转换硅二极管和一个前置放大器构成。第五代CT适用于心脏，查易动病人检查，是一种新型的CT。其缺点是造价昂贵。目前十四页\总数一百五十二页\编于二十点电子束CT目前十五页\总数一百五十二页\编于二十点第五代CT

（静止-静止扫描方式）目前十六页\总数一百五十二页\编于二十点电子束CT目前十七页\总数一百五十二页\编于二十点双源CT目前十八页\总数一百五十二页\编于二十点各代CT比较第一代第二代第三代第四代第五代扫描方式笔束扫描扇束扫描运动方式平移/旋转方式连续扫描方式固定扫描时间3min10s~2min2.8s~10s1s~10s更快主要用途头颅扫描全身扫描，观察除心脏外的脏器可用于血管造影和心脏造影目前十九页\总数一百五十二页\编于二十点目前二十页\总数一百五十二页\编于二十点二、现状与发展趋势滑环技术（slipring）螺旋扫描技术（helicalscan）多层面螺旋扫描技术：2层CT、4层CT、8层、16层、32层、64层CT……容积扫描（volumeScan）平板探测器CT机：锥形CT扫描机（conebeamCT）。排(层)的发展:单排CT

→双排CT→64排CT→平板（锥形）CT目前二十一页\总数一百五十二页\编于二十点锥形CT机面临的难点是：①克服锥形线束伪影（conebeamartifact）；②改进图像重建算法；③提高大量数据的处理速度；④提高平板探测器的性能；⑤克服机械结构限制。目前二十二页\总数一百五十二页\编于二十点容积扫描目前二十三页\总数一百五十二页\编于二十点锥形CT

THREE-DIMENSIONAL

目前二十四页\总数一百五十二页\编于二十点第二节CT工作原理X线CT扫描机能对人体进行横断体层成像，将各种组织对X线的吸收系数以数字（CT值）表示出来。X线CT扫描机与常规X线体层摄影的原理和成像方法也完全不同，它没有纵向体层摄影时上下层模糊影像对目标体层的影响，被检查层各点CT值经数学方法重建出来的图像。目前二十五页\总数一百五十二页\编于二十点投影像目前二十六页\总数一百五十二页\编于二十点X线投影目前二十七页\总数一百五十二页\编于二十点一、线衰减系数µ将X线束穿过人体一横断层面则对面的探测器可获得该层面的信息。借助于各组织对X线具有不同衰减系数的特征来实现还原为该层面的图像。X线在人体被衰减的程度，按组织对X线的衰减系数µ和组织厚度D以指数函数关系发生变化其式为:

或式中：I0入射X线强度；I为穿过病人衰减后的强度；D为组织厚度，µ为线性衰减系数。目前二十八页\总数一百五十二页\编于二十点沿X线束穿过的人体各组织密度一般是非均一的。认为是由大量各不相同的密度单元体所组成。单元体厚度为ΔD，单元体被分割得越细小，其体内密度越接近一致.目前二十九页\总数一百五十二页\编于二十点二、工作原理需要从一个横断面的许多视角射入X线，以便测得大量“衰减系数之和”，即所谓数据采集过程，随后建立n元一次方程组求解，即可得到各单元体的衰减系数。若一幅图像有n×m个像素，则需解n×m个n元一次方程，方能求出一个层面各单元体的衰减系数。数据采集的基本组成部分是X线管、滤过器、准直器和探测器，目前三十页\总数一百五十二页\编于二十点将计算出各单元体衰减系数的过程称为图像重建。一幅图像至少由几十万至上百万个单元体（像素）组成。不同组织的衰减系数之和可能相等的示意图

目前三十一页\总数一百五十二页\编于二十点CT信号检测原理目前三十二页\总数一百五十二页\编于二十点投影图像重建目前三十三页\总数一百五十二页\编于二十点各组织的CT值组织CT值组织CT值骨60~1800肝脏16~80血30~80乳房-120~-50蛋白质20~40脂肪-220~-200灰质30~40肺-950~-180空气-1000水0目前三十四页\总数一百五十二页\编于二十点数据采集的组成:

是X线管、滤过器、准直器和探测器。

为了从不同视角获取数据，需要一个扫描机架。

X线管、探测器环绕患者作360°旋转，以获取大量原始数据。

目前三十五页\总数一百五十二页\编于二十点Housfieldunit(HU):-1000AirCTnumber0500Water脂肪软组织造影剂骨WindowWidthWindowLevel0255WWdecideswhatwesee&WLdecidestheprecision

目前三十六页\总数一百五十二页\编于二十点CTnumber-1000０500ThelowertheWL,thelightertheimageThenarrowertheWW,thehigherthecontrast目前三十七页\总数一百五十二页\编于二十点各组织的CT值目前三十八页\总数一百五十二页\编于二十点CT-3D目前三十九页\总数一百五十二页\编于二十点三、基本构成CT由三个主要部分构成：①数据采集系统:包含X线高压发生器、X线管、准直器、滤过器、探测器、扫描架、扫描床、前置放大器及接口电路等；②计算机及图像重建系统；③图像显示、记录和存储系统:它包含显示器、光驱、多幅照相机、激光照相机、洗片机等。目前四十页\总数一百五十二页\编于二十点CT的基本构成方框图X线管准直器探测器X线高压发生器中央控制器及图像重建系统A/D图像显示记录存储显示器相机光盘存储工作站洗片机扫描架前置放大器目前四十一页\总数一百五十二页\编于二十点CT机的基本结构目前四十二页\总数一百五十二页\编于二十点gantrytableOCinsideOCPDU目前四十三页\总数一百五十二页\编于二十点第三节基本参数

一、分辨力（一）空间分辨力空间分辨力（spatialresolution，SR）是指在高对比情况下鉴别细微的能力（显示最小体积、病灶和结构的能力）。它与X线管焦点大小、探测器尺寸、相邻间隔、采样间隔、系统的噪声指标以及图像重建中卷积滤波函数等因素有关。空间分辨率测量方法：有点扩散函数法，调制传递函数截止频率法MTF，星型频闪模型法，分辨成排圆孔大小法（模型测试卡）目前四十四页\总数一百五十二页\编于二十点空间分辨率测试卡空间分辨率测试卡目前四十五页\总数一百五十二页\编于二十点MTF：ModulationTransferFunction空间分辨率

是评价图像清晰度的标准用厘米线数对表示:

[ｌｐ／cm]Linepair目前四十六页\总数一百五十二页\编于二十点（二）低对比分辨力低对比分辨力：是当细节与背景间具有低对比度时，将一定大小的细节从背景中鉴别出来的能力。目前四十七页\总数一百五十二页\编于二十点二、伪影(artifacts)CT图像伪影(CTimageartifacts)

：是经计算机处理的人体各部位图像时由于各种因素的影响而产生被检体不存在的假象，通称为伪影(artifact)。常见的伪影有：移动条纹伪影环状伪影放射状伪像雪花状伪像

目前四十八页\总数一百五十二页\编于二十点commonimageartifactsMoiréartifactCenterDotCenterSmudgeSingleringartifactPartialsingleringartifactMulti-ringartifactBandartifactstreakartifact目前四十九页\总数一百五十二页\编于二十点三、基本参数（一）扫描时间（二）重建时间（三）层厚（四）矩阵：采样矩阵&重建矩阵

目前五十页\总数一百五十二页\编于二十点四、螺旋CT的专用参数（一）螺距(pitch)螺距为X线管旋转一周时扫描床的水平位移。（二）螺旋因子(pitchfactor)螺旋因子为螺距与层厚相除所得的商。（三）重建间隔重建间隔指被重建的相邻两层横截面之间沿Z轴方向的距离。目前五十一页\总数一百五十二页\编于二十点螺旋因子分别为1.0、1.5的覆盖图目前五十二页\总数一百五十二页\编于二十点螺旋CT扫描目前五十三页\总数一百五十二页\编于二十点第四节数据采集系统系统的构成包括:X线高压发生器、X线管、准直器、滤过器、探测器、扫描架、扫描床、前置放大器及接口电路。目前五十四页\总数一百五十二页\编于二十点一、X线管

（一）基本结构（一）基本结构:X射线管是产生X线的器件。

CT机上使用X线管与一般X线机上使用的X线管结构基本相同，也有固定阳极X线管和旋转阳极X线管两种。组成:由阴极、阳极、真空玻璃管（或金属管）目前五十五页\总数一百五十二页\编于二十点旋转阳极CT射线管采用油-风冷却方式.阳极靶面的热能→周围的油→高压油泵→散热器→冷却风扇→到空气中.目前五十六页\总数一百五十二页\编于二十点（二）性能参数热容量;Kv;mA;保用次数……热容量:0.5MHU0.75MHU1.5MHU2MHU3MHU5MHU5.5MHU6MHU……目前五十七页\总数一百五十二页\编于二十点X线管组件接线图目前五十八页\总数一百五十二页\编于二十点二、探测器探测器是一种将射线能量转换电信号的装置。目前五十九页\总数一百五十二页\编于二十点（一）探测器性能1．效率是指它从线束吸收能量的百分数。几何效率;吸收效率;总检测效率。2．稳定性是指从一瞬间到另一瞬间探测器的一致性和还原性，探测器需经常进行校准以保证其稳定性。3．响应性是指探测器接收、记录和抛弃一个信号所需的时间。4．准确性人体软组织及病理变化所致衰减系数小的变化。目前六十页\总数一百五十二页\编于二十点（二）探测器类型固体探测器：是一种收集荧光的探测器，称闪烁探测器。气体探测器：是收集气体电离电荷的探测器。目前六十一页\总数一百五十二页\编于二十点1．固体(闪烁)探测器闪烁探测器是利用射线能使某些物质闪烁发光的特性来探测射线的装置。目前六十二页\总数一百五十二页\编于二十点SolidStateDetector目前六十三页\总数一百五十二页\编于二十点SolidStateDetector(SSD)InternalCollimatorExternalCollimatorPlateScintillatorPhotodiodex-rayLightCollimator:Molybdenum0.1mmthickness1.028pitcheliminatescatterScintillator:materialissecretconvertsx-raytovisiblelighttoomuchx-raycanchange

thesensitivityPhotodiode:convertsvisiblelighttoan

electricalsignaltoDDCi目前六十四页\总数一百五十二页\编于二十点SolidStateDetector目前六十五页\总数一百五十二页\编于二十点部分闪烁晶体性能表名称最大波长（mm）衰减系数（μs）截止波长（mm）余辉指数吸水性转换效率（%）NaI（T1）4100.233201.85吸100CaF2（Eu）4350.904051.44不吸50CsI（Na）4200.633001.84吸85CsI（T1）5651.003301.80不吸45CsF3300.053201.48吸5KI（T1）4260.24/2.503251.71吸24目前六十六页\总数一百五十二页\编于二十点2．气体探测器气体探测器是利用气体（一般采用化学性能稳定的惰性气体）电离的原理，入射的X线使气体产生电离，通过测量电流的大小来测得入射X线的强度。目前六十七页\总数一百五十二页\编于二十点探测器目前六十八页\总数一百五十二页\编于二十点固体探测器&气体探测器目前六十九页\总数一百五十二页\编于二十点固体探测器VS气体探测器固体探测器：优点:灵敏度高,光子转换率高.缺点:相邻的探测器有间隙.X射线的利用率低,晶体的余辉时间较长,一致性差,受温度和湿度影响大.气体探测器：优点:几何利用率高,一致性好.缺点:灵敏度差,光子转换率低.目前七十页\总数一百五十二页\编于二十点（三）探测器的补偿设置CT探测器通道数一般探测器数相对应。探测器的补偿设置（offsetdetector）：探测器的位置在球管正下方，在扫描过程中探测器偏离X线中心1/4通道。目前七十一页\总数一百五十二页\编于二十点探测器的补偿设置探测器位置在球管对方，扫描过程中探测器和球管位置相对固定，围绕患者进行旋转扫描运动。但X线穿过患者后到达探测器的采样途径并非正对每个通道的中心而是偏离中心1/4通道，探测器的补偿设置（offsetdetector）。探测器的补偿在不增加探测器通道数的情况下围绕患者旋转360°所得采样数据可提高一倍。减少了伪影，提高了图像质量。目前七十二页\总数一百五十二页\编于二十点探测器的补偿设置目前七十三页\总数一百五十二页\编于二十点探测器的补偿1/4hhX-raytubeDetectorCenterofrotationCombinedrawdata目前七十四页\总数一百五十二页\编于二十点三、准直器准直器作用是：①大幅度地减少散射线的干扰，减少患者的放射剂量；②决定扫描层的厚度。准直器分两种：X线管侧准直器，称为前准直器；探测器侧准直器，称为后准直器。目前七十五页\总数一百五十二页\编于二十点准直器可决定扫描层的厚度：常见CT扫描层的厚度为1mm、2mm、3mm、5mm、7mm、8mm、10mm。目前七十六页\总数一百五十二页\编于二十点螺旋CT准直器结构示意图⑴为补偿器；⑵为控制电机；⑶、⑷为联动齿轮；⑸、⑹分别为与准直器叶片⑺、⑻相连的辅助杆；⑼为叶片运行通道的固定锁；⑽~⒁分别为10~2mm的层厚传感器。目前七十七页\总数一百五十二页\编于二十点前准直器(SourceCollimator)

前准直器：可以去除散射线，能够使X射线呈束状排列，可以调节层后的扫描厚度。目前七十八页\总数一百五十二页\编于二十点前准直器目前七十九页\总数一百五十二页\编于二十点后准直器(SecondCollimator)位于探测器的前面，主要的作用是除去X射线被照射后产生的散射线，结构简单。后准直器前准直器目前八十页\总数一百五十二页\编于二十点后准直器(SecondCollimator)目前八十一页\总数一百五十二页\编于二十点DifferentofCollimationmethodＳＩＮＧＬＥ-ＳＬＩＣＥＤＥＴＥＣＴＯＲＭＵＬＴＩ-ＳＬＩＣＥＤＥＴＥＣＴＯＲ上部コリメータ下部コリメータControlledslicewidthusingadditionelementdataＸ線管Controlledslicewidthusingbeamtrimmer目前八十二页\总数一百五十二页\编于二十点四、滤过器在临床CT实际使用的线束是“多能”的，为了满足重建过程的需要，就要使用专门的滤过器。滤过器的目的有：①吸收低能X线，滤过的结果使射线束的平均能量升高，射线变“硬”；(吸收软射线)②使穿过滤过器和受检者的透射线束的能量分布达到均匀硬化。目前八十三页\总数一百五十二页\编于二十点滤过器目前八十四页\总数一百五十二页\编于二十点五、数据测量装置（数据采集）1．前置放大器将探测器信号预先放大。2．对数放大器对入射X线强度和透射X线强度进行对数换算。3．模拟/数字转换器（analogtodigitalconverter，ADC）将模拟信号转换成二进制的数字信号。4．数字数据传输将数据传输给计算机。光纤可以消除外界的干扰。目前八十五页\总数一百五十二页\编于二十点FilterDataAcquisitionSystem(DAS)SourceDetectorSource-CollimatorSecond-CollimatorPatientScattering目前八十六页\总数一百五十二页\编于二十点数据测量装置的基本构成目前八十七页\总数一百五十二页\编于二十点X线管和检测器目前八十八页\总数一百五十二页\编于二十点六、扫描机架旋转部分主要由：X线管及其冷却系统、准直器及其控制系统、滤过器、探测器、数据采集系统（DAS）、滑环部分、高压发生器（螺旋CT）等组成。固定部分主要由：旋转支架，旋转控制电机及其伺服系统，机架主控电路板组成。目前八十九页\总数一百五十二页\编于二十点扫描机架目前九十页\总数一百五十二页\编于二十点扫描机架目前九十一页\总数一百五十二页\编于二十点目前九十二页\总数一百五十二页\编于二十点机架扫描目前九十三页\总数一百五十二页\编于二十点X射线管高压系统冷却系统前准直器ROTORSTARTERACINPUTMOTORCONTROLLER目前九十四页\总数一百五十二页\编于二十点前准直器探测器X射线高压发生器后准直器滑环扫描机架结构图目前九十五页\总数一百五十二页\编于二十点七、扫描床扫描病人用的载体,由床面和底座构成。目前九十六页\总数一百五十二页\编于二十点两个电机控制：升降电机；水平移动电机。目前九十七页\总数一百五十二页\编于二十点升降电机目前九十八页\总数一百五十二页\编于二十点（一）扫描床定位床板定位的精度直接决定切片位置的准确性，定位精度不大于0.1mm。（二）床面板床面板由碳素纤维制成。因为碳素纤维具有强度高、重量轻、且对X线衰减小等特点。床高度指示：0~550mm床水平指示：0~1600mm，1m显示误差<5mm。目前九十九页\总数一百五十二页\编于二十点第五节计算机及图像重建系统内容：①控制和监视整个扫描过程，并将采集的数据送入存储器；②CT值的校正和输入数据的扩展；③与操作者对话并控制扫描等信息的传送；④图像重建的程序控制；⑤故障诊断及分析。目前一百页\总数一百五十二页\编于二十点一、测量数据的校正（预处理）（一）原始数据零点漂移校正（二）参考校正（三）空气校正（四）体模校正（五）Log转换（六）环形校正目前一百零一页\总数一百五十二页\编于二十点原始数据零点漂移校正目前一百零二页\总数一百五十二页\编于二十点参考校正目前一百零三页\总数一百五十二页\编于二十点二、图像重建①平行线束转换；②滤过处理；③反投影计算。这三种处理被称之为图像重建。目前一百零四页\总数一百五十二页\编于二十点（一）平行线束转换X线管辐射出的X线经准直器准直形成一定扇角和厚度的扇形束。扇形束数据通过平行束转换成平行束数据，并通过展开探测器使每一个采集面得到平行线束。平行束转换时，是以扇形面数据插值的方式实现的。目前一百零五页\总数一百五十二页\编于二十点（二）滤波在转换为平行线束后进行滤波它包括：图像重建时调整的滤波参数，操作台上设定的滤波函数。

目前一百零六页\总数一百五十二页\编于二十点（三）反投影计算滤波后的数据是分别以View和Channel为坐标的投影数据，这些数据经反投影运算转换成坐标系内的图像象素数据。每个View的滤波结果的反投影形成图像，反投影的数据以空气为0基准，空气的CT值为-1000，执行反投影的处理过程称为后处理。处理后的结果存于硬盘中。目前一百零七页\总数一百五十二页\编于二十点三、计算机处理体系和硬件CT中的计算机体系结构采用多重处理技术，其目的是为了提高处理速度和运算能力。具体的有流水线处理方式、并行处理方式和分布处理方式。不同公司生产的CT采用的处理方式不同。例如：GE公司并行处理方式;Picker公司分布式处理方式;西门子公流水线处理方式。目前一百零八页\总数一百五十二页\编于二十点（一）流水线处理方式流水线处理方式（pipelineprocessing）采用了生产上的流水线概念，把每条指令分为若干个顺序的操作，每个操作分别由不同的处理器实施。这样可以同时执行若干条指令，对每个处理器来说，每条指令中的同类操作像流水线一样被连续加工处理。这样可以提高计算机工作速度和提高各个处理器的使用效率。目前一百零九页\总数一百五十二页\编于二十点流水线处理方式目前一百一十页\总数一百五十二页\编于二十点（二）并行处理方式并行处理方式（parallelprocessing）是由三台多任务计算机通过系统总线耦合成一系统，分别形成扫描处理器、显示处理器和文件处理器。扫描处理器中采用二台阵列处理器和一台反投影处理器，使其重建速率为每秒6400万次浮点运算。显示处理器中采用一台独立的阵列处理器用于整形、放大、窗位控制和图像分析。目前一百一十一页\总数一百五十二页\编于二十点并行处理方式目前一百一十二页\总数一百五十二页\编于二十点（三）分布式处理方式分布式处理方式（distributedprocessing）由若干台独立的处理器构成，各台处理器可分别处理同一程序的各个子程序，也可按功能分别处理一道程序的各个阶段。每台处理器都有自己的局部存储器，能独立承担分配给它的任务。在统一操作系统控制下工作，相互间可以通信。系统具有动态分配任务的能力，能自动进行任务调度和资源分配。其优点是：①可靠性高；一台处理器失效，对系统影响不大；②灵活性高，由于系统模块化，便于扩充、替换和更换部件；③经济性好，可以用价格便宜的微处理器。目前一百一十三页\总数一百五十二页\编于二十点并行处理方式目前一百一十四页\总数一百五十二页\编于二十点四、软件

（一）基本功能软件1．人机对话方式2．条件联系方式3．返回处理方式目前一百一十五页\总数一百五十二页\编于二十点（二）专用功能软件1．动态扫描（dynamicscan）软件2．快速连续扫描（fastcontinuescan）软件3．定位扫描（scanogramorscout）软件4．目标扫描（objectscan）软件5．平滑过滤（smoothingcuppingfiltering）软件6．三维图像重建（threedimensionimagingreconstruction）。7．高分辨力CT（highresolutionCT）软件8．定量骨密度测定软件9．氙气增强CT扫描软件目前一百一十六页\总数一百五十二页\编于二十点第六节图像显示、记录和存储系统计算机和图像重建系统提供的数字图像:可以显示在监视器上供医生观看;可以直接存储在磁性载体上供以后需要时调用;也可以永久性地记录在胶片上。CT上配置了图像显示、记录和存储系统。目前一百一十七页\总数一百五十二页\编于二十点图像的存储,显示和记录磁盘(硬盘)光盘磁带或软磁盘显示器照相机目前一百一十八页\总数一百五十二页\编于二十点一、图像显示系统CT机用的常是高分辨率黑白电视监视器,1024*1024矩阵,16灰阶.目前一百一十九页\总数一百五十二页\编于二十点二、图像存储系统（储存介质）目前一百二十页\总数一百五十二页\编于二十点三、图像记录系统（一）阴极射线管型多幅相机（二）激光型多幅照相机目前一百二十一页\总数一百五十二页\编于二十点照相机种类干式打印机多幅照相机激光打印机目前一百二十二页\总数一百五十二页\编于二十点（一）阴极射线管型多幅相机XY目前一百二十三页\总数一百五十二页\编于二十点（二）激光型多幅照相机目前一百二十四页\总数一百五十二页\编于二十点激光图像形成原理图目前一百二十五页\总数一百五十二页\编于二十点激光相机图像的形成①从激光管放出的激光，调制器AOM(acousticopticalmodulater)调制，随着图像数据变化。②通过AOM的激光束器调整成适合扫描的光束。③靠多面转镜的旋转，激光形成水平的扫描。④圆柱透镜校正,多棱镜反射不同角度变成水平强度均匀的扫描。⑤经过f·θ透镜的光，再经反射镜反射扫描滚筒上的胶片使胶片感光。目前一百二十六页\总数一百五十二页\编于二十点激光相机扫描部分目前一百二十七页\总数一百五十二页\编于二十点激光部分目前一百二十八页\总数一百五十二页\编于二十点激光与CRT相机优点①激光束有很好的聚焦性、方向性，反应极其迅速，以毫微米级计算，这样的激光束直接投照到胶片上防止了伪影，如轮廓线、光栅线、失真等。②系统采用计算机控制，输入存储器的图像在打印之前可以清除，重新排列，然后打印。硬盘，可连续打印，可以存储打印同时进行，以至供多机共同使用。CRT型多幅相机是一次性选择图像，按键后即曝光，无法更改，每次只能完成一次拷贝。目前一百二十九页\总数一百五十二页\编于二十点第七节螺旋CT简介

一、特点常规CT扫描四个步骤：第一步：X线管和探测器围绕病人旋转；第二步：旋转中的X线管产生X线，探测器采集透射值（原始数据）。X线管电源的电缆必须允许X线管旋转360°以上；第三步：X线管停止，X线管和探测器回到原始位置；第四步：病床进行平移，使另一层组织位于CT的扫描层面。目前一百三十页\总数一百五十二页\编于二十点常规CT扫描缺点：①需要较长的扫描时间。②成像中会产生遗漏人体某些组织的情况。病人呼吸使前后两次扫描中不相同的，相邻两扫描之间的组织造成遗漏；③不能准确地重建三维图像和多方位图像；④应用提高对比度技术时，只扫描了有限的几个层面。目前一百三十一页\总数一百五十二页\编于二十点螺旋扫描容积式数据采集要求：①滑环技术使X线管能连续沿着一个方向转动；②扫描床能做同步匀速直线运动；③使用大功率、高热容量和散热率的X线管；④具有螺旋加权算法软件；⑤用计算速度快、存储容量大的计算机系统。目前一百三十二页\总数一百五十二页\编于二十点螺旋CT扫描原理图目前一百三十三页\总数一百五十二页\编于二十点二、螺旋扫描装置

（一）滑环技术常规CT的X线管系统的供电和信号（数据）传递均由电缆完成。扫描时X线管在机架内只能做往复旋转运动，且电缆易缠绕，扫描速度难以提高。滑环技术用一个滑环和电刷代替电缆，滑环在转动时一直与电刷保持良好的接触，经电刷和滑环完成向X线管供电和信号的传递。目前一百三十四页\总数一百五十二页\编于二十点滑环技术示意图目前一百三十五页\总数一百五十二页\编于二十点滑环上电压技术1．高压滑环技术机架外的高压发生器产生X线管所需的高电压，通过电缆和电刷传输到高压滑环上，而后经高压滑环输入X线管。2．低压滑环技术外部将数百伏的低压经导线和电刷传输到低压滑环上，由低压滑环输送给高频高压发生器，高频高压发生器产生的高电压通过很短的一段高压电缆，给X线管。目前一百三十六页\总数一百五十二页\编于二十点高压滑环技术原理图目前一百三十七页\总数一百五十二页\编于二十点低压滑环技术原理图目前一百三十八页\总数一百五十二页\编于二十点电刷(Brush)目前一百三十九页\总数一百五十二页\编于二十点低压滑环目前一百四十页\总数一百五十二页\编于二十点高低压滑环优点缺点高压滑环技术的优点是高压发生器放在机架外部，可以不受体积重量的限制，发生器功率容量做得大，又不增加旋转机架的重量，使扫描速度更快。而且也不需要担心滑环与电刷接触处因电流过大而引起的温度升高问题。其缺点是高压滑环易引起机架旋转部件与静止部件、接触臂、电刷之间的高压放电，由此还会引发高压噪声，影响数据采集。低压滑环技术的优点是对绝缘要求不高，安全、稳定、可靠。其缺点是高频高压发生器体积和重量受到限制，制造大功率的高频高压发生器有相当的技术难度，且增加了旋转部分的重量，扫描速度较高压滑环低。

目前一百四十一页\总数一百五十二页\编于二十点（二）螺旋扫描技术1．扫描速度非常快通常1s内可以旋转360°，从而有效地缩短扫描时间，使病人更容易接受和忍受CT检查中的屏气要求。多数病人可以在一次屏气中完成扫描，避免了呼吸运动引起的扫描遗漏，减少了病人移动产