《CT检查技术》课件-CT设备的认知

CT检查技术CT检查技术CTEXAMINATIONTECHNIQUE主讲人：模块一

认知CT项目一CT的认知01030204CT的发展史CT的内涵CT的定义CT的特点目标素质目标：具有辐射防护意识；具有民族文化自信。知识目标：说出CT的定义；解释密度分辨力、空间分辨力、时间分辨力的意义。能力目标：能计算CT空间分辨率。模块一

认识CT项目一CT的认知01030204CT的发展史CT的内涵CT的定义CT的特点一CT的定义CT是什么，长什么样?一CT的定义一CT的定义CT（Computedtomography）,中文名称一般为计算机（X线）体层（断层）摄影。

是利用X线束环绕人体某体层扫描，X线经过人体组织、器官衰减后到达探测器将X线转变为相应的信号,输入计算机处理重建后形成断层图像。定义2.1CT的内涵信息载体——X线方法———计算机运算处理结果——断层图像二CT的内涵X线：信息载体X线的本质是一种电磁波，具有波和微粒二重性。

X线的特性物理效应——穿透作用、荧光作用、电离作用、热作用、反射、折射等化学效应——感光作用、着色作用生物效应——电离辐射二CT的内涵辐射防护三原则1、实践的正当性2、放射防护的最优化3、个人剂量的限制二CT的内涵为什么有了DR还要有CT呢?二CT的内涵CT图像——断层图像是指人体横向层面组织结构的影像，是人体避免了上下重叠组织结构中我们所感兴趣的那一层组织的影像。二CT的内涵CT图像——断层图像是指人体横向层面组织结构的影像，是人体避免了上下重叠组织结构中我们所感兴趣的那一层组织的影像。DRCT二CT的内涵

例1患者，男性，39岁，胸部DR示未见明显异常。患者症状持续，做CT如下图。二CT的内涵

患者，男性，52岁，有吸烟史20年，胸部X线片如下，请问该患者DR有问题吗？能定性吗？

二CT的内涵患者CT如下图三CT的特点CT检查成像的优势1.断层图像

2.密度分辨力高3.可做定量分析4.可进行各种图像后处理三CT的特点分辨力(resolution)：指医学影像上模拟影像的空间频率依赖性、密度依赖性、时间依赖性分辨能力的系数，相应称为空间分辨力、密度分辨力和时间分辨力。CT的空间分辨力、密度力和时间分辨力是判断CT机图像质量和性能的三个重要指标。重点三CT的特点密度分辨力(densityresolution)：也称低对比分辨力,为物体与均质环境的x衰减系数差别的相对值小于1%(CT<10Hu)时,CT图像能分辨该物体的能力,即能分辨最低密度差别的能力。通常用能分辨的最小差异的百分数来表示,典型的CT密度分辨率为0.1%~1.0%,这比普通X线摄影要高得多。CT的特点空间分辨力(spatialresolution)又称为高对比(度)分辨力,指分辨最小细节的能力,也即图像对物体空间大小(即几何尺寸)的分辨能力。当物体与均质环境的X线衰减系数差别的相对值大于10%(ACT>100Hu)时,CT图像能分辨断层面上相邻两点的能力,常用能分辨两个点间的最小距离来表示，普通CT图像的空间分辨率为1~2mm。三CT的特点空间分辨率的表示方法，在机器的技术指标中大都以线对数（LP）/cm来表示,线也可以用mm(即可辨别物体的最小直径)表示。径线（mm）相当于5÷LP/CM。重点例:CT机1空间分辨率是2mm，CT机2的空间分辨率是5LP/CM，哪一个CT机的空间分辨力更高？径线越小，CT空间分辨率越高线对数越多，CT空间分辨率越高三CT的特点时间分辨力(temporalresolution)也称动态分辨力，是指CT成像系统对运动部位成像的瞬间显示力。主要与机架旋转速度有关。实际应用中以扫描1周的最快速度(机架旋转1周的最短时间。时间分辨力越高对动态组织器官的成像显示能力越强,影像越清晰。三项目一CT的认知01030204CT的发展史CT的内涵CT的定义CT的特点四CT的发展史CT是谁发明的呢？四CT的发展史四CT的发展史第一台实验室CT机由英国EMI公司的工程师GodfreyN.Hounsfield于1967年建成，使用了高强度的X线管和闪烁探测器进行数据采集。因此Hounsfield被公认为CT的发明者。后世人以其名字“HU”作为CT值的单位。四CT的发展史第一台可供临床应用的CT机于1971年9月安装在Atinson-Morley医院，4.5分钟生成一幅图像。11月4日，使用这台扫描仪首次获得了第一例病人头部CT图像，可以清晰地看到额叶的囊性病灶。四CT的发展史

1971年到2022年，51年期间CT经历怎样的发展？1972年4月，亨斯菲尔德(Houndsfield)和安普鲁斯(Ambrose)一起，在英国放射学研究院年会上宣读了关于CT的第一篇论文。同年11月，在芝加哥北美放射年会(RSNA)也宣读了他们的论文，并向全世界宣布了CT的诞生。这一发明为之后医学事业的发展提供了强大的助力，被誉为自伦琴发现X射线以后，放射诊断学上最重要的成就。四CT的发展史第一代笔形线束第二代小扇形线束第三代宽扇形线束第四代环形探测器四CT的发展史第五代，电子束CT电子束CT(electronicbeamCT、EBCT)，在X线的产生做了重大改革，不是用普通的旋转阳极球管，而是采用先进的电子束技术，从阴极的电子枪发出电子束并加速形成高能电子束，以极快的速度在弧形阳极靶面上扫描一遍，产生X线束。以电子束移动代替球管的旋转，扫描速度产生一个飞跃，最快可达到几十毫秒。电子束CT的最大优势就是其极快的扫描速度快，非常适合进行心脏的扫描。四CT的发展史在第3代CT出现后的10年里，CT设备仍然处在最初设计的阶段，基本技术没有任何变化，直到滑环技术的出现。滑环技术(slip-ringtechnique)是指CT机中的转动部分与固定部分之间的连接采碳刷-集电环(也称滑环)接触的方式。第一次飞跃四CT的发展史在以往的CT中，扫描架中球管等旋转部分的供电及信息传递都是用电缆连接来实现的。扫描时球管旋转一周完成一层扫描，然后再反方向重复这一过程，完成下一层的扫描。如此电缆也随之作相应的来回缠绕。这种方式明显地影响扫描速度的提高。滑环技术的应用使机架的旋转部分变成了单一方向的高速旋转，因此可使扫描速度大为提高。1985年，佳能采用滑环技术替代电缆，推出全球首款滑环CT，实现连续扫描。滑环的出现是CT技术的一次重大革命，滑环技术的出现为螺旋CT的诞生奠定了坚实的基础，从此CT真正开始飞跃。四CT的发展史非螺旋扫描螺旋扫描球管连续旋转曝光检查床连续移动探测器连续采集数据扫描速度快单次屏气全脏器扫描容积数据三维重组佳多期动态增强扫描四CT的发展史螺旋扫描方式：采用滑环技术，球管和探测器不间断360°旋转，球管连续产生X线，同时检查床连续移床，探测器进行连续的数据采集，使得X线束的扫描轨迹呈螺旋形。

四CT的发展史

多层CT的出现在螺旋CT诞生后的10年，1998年，多层螺旋CT问世了。多层螺旋CT的出现被认为是CT技术发展的第二次革命。第二次飞跃四CT的发展史多层螺旋CT也就是Multi-sliceCT是指扫描一圈所得到的图像数，如16层CT就是扫描一圈出16层图像。多排螺旋CT也就是Multi-detector或Multi-rowCT是指组成CT的探测器排数，如像Siemens、Philips、GE16层CT是24排，Toshiba的16层CT是40排。四CT的发展史“排”是指CT探测器在Z轴方向的物理排列数目，即有多少排探测器，是CT的硬件结构性参数:而“层”是指CT数据采集系统(Data

AcquisitionSystem，DAS)同步获得图像的能力，即同步采集图像的DAS通道数目或机架旋转时同步采集的图像层数，是CT的功能性参数。四CT的发展史多排CT（multi-rowCT，），与之相对的是单排CT（single-rowCT）。单排探测器多排探测器四CT的发展史Z轴方向的多排探测器，提高了Z轴方向的分辨力四CT的发展史各向异性分辨率各向同性是指在CT成像范围的三个方向（X、Y、Z）的分辨力接近或一致各向同性分辨率四CT的发展史多平面重组MPR多平面重组MPR四CT的发展史A显示各向异性

B显示各向同性四CT的发展史

各向异性各向异性

各向同性四CT的发展史随着技术的不断进步，CT发展进入了一个探测器迅速变宽的时期，平均每18个月，探测器的排数就增加一倍，这段时间被称为“排的战争”。四CT的发展史但是这种趋势在2007年终止了。当年东芝在RSNA年会上展出了320层CTAquilionOne，世界上第一台探测器宽度达到了16cm的CT，它由320排0.5mm的探测器单元构成。宽探测器的CT为临床研究带来了一些崭新的应用，但是随之而来的是严重的锥形线束伪影、两侧的图像变形严重，之后再没有更宽探测器的CT推出了。四CT的发展史双源CT检查技术2005年,在64层螺旋CT的基础上德国西门子(Siemens)公司研制出了64层双源CT(dualsourceCT,DSCT),它改变了常规使用的一套X线管系统和一套探测器的CT成像系统，通过两套X线管系统和两套检测器来采集数据,实现了单扇区的数据采集，记大大提高了心脏扫描的时间分辨力,全面拓展了CT的临床应用。标志着“后64层CT阶段”的到来，发展方向出现的不同的分支。四CT的发展史图示具有两个独立测量系统的DSCT。a）第一代两个测量系统之间的系统角度为90°。b）第二代为了提高探测器（B）的SFOV，选择了95°的较大系统角。使用第三代DSCT（c），探测器B的SFOV进一步提高到35.4cm。四CT的发展史能谱CT检查技术2008年,美国GE(通用电气)公司将Gemstone材料探测器应用于CT，通过X线管电压(80kV和140kV)的瞬间切换可产生101个单能级(40~140keV)CT影像,这种CT被称为能谱CT。其能谱成像(gemstonespectralimaging,GSI)技术在增强组织对比度、去除金属伪影、物质定性分离与定量测定、提高病灶检出率、疾病鉴别能力、能量去骨质和碘无机物等临床应用上均具有一定的临床价值。四CT的发展史提高病灶的检出率四CT发展史移动式CT扫描仪微型CT扫描仪光谱CT光子计数CTCT透视扫描仪超高分辨率CT(UHR-CT)人工智能