X射線CT成像技術(shù)綜述

1、關(guān)鍵詞X射線CT螺旋CTCSCTX射線CT成像技術(shù)綜述林羲棟中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)學(xué)號(hào)10340035摘要自1972年第一臺(tái)臨床CT機(jī)應(yīng)用以來(lái)，CT技術(shù)得到了迅速發(fā)展，其掃描范 圍、速率、成像質(zhì)量都大大提高，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷的諸多領(lǐng)域。重點(diǎn) 介紹了乂射線計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)、螺旋CT醫(yī)學(xué)成像技術(shù)和x射線相干散 射CT成像技術(shù)的研究和進(jìn)展。1引言x射線發(fā)現(xiàn)至今100余年來(lái)，其應(yīng)用沿著 兩個(gè)不同方向在發(fā)展：一個(gè)是在醫(yī)學(xué)診斷上有 限制地使用透射成像方式輔助進(jìn)行醫(yī)學(xué)的診 斷；另一個(gè)是x射線的散射，它主要被用于對(duì) 物質(zhì)的原子和分子結(jié)構(gòu)的研究。在人們探討自然界物體內(nèi)部信息的過(guò)程 中，X射

2、線內(nèi)視技術(shù)經(jīng)歷了膠片照相、數(shù)字射 線影像、計(jì)算機(jī)斷層成像三個(gè)重要的發(fā)展階段。 X射線計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)（X-ray CT）作為 一種重要的醫(yī)學(xué)診斷手段和新型的無(wú)損檢測(cè) 技術(shù)，由于其獨(dú)特的成像優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā) 揮著越來(lái)越大的作用，已成為醫(yī)學(xué)診斷檢測(cè)的 主流技術(shù)之一。1967-1970年間第一臺(tái)臨床用 CT裝置被英國(guó)EMI公司的工程師Housfield研 制成功，CT這項(xiàng)技術(shù)的問(wèn)世在放射學(xué)界引起 了爆炸性的轟動(dòng)，被認(rèn)為是繼1895年倫琴發(fā)現(xiàn) X射線后，工程界對(duì)放射學(xué)界的又一劃時(shí)代的 貝獻(xiàn)。CT技術(shù)的發(fā)展按X射線束的形狀及掃描方 式不同，被公認(rèn)為經(jīng)歷了以下5次重大的技術(shù) 變革：?jiǎn)问揭?旋轉(zhuǎn)方式；

3、窄扇形束-平 移旋轉(zhuǎn)方式;寬扇形束-旋轉(zhuǎn)方式;寬扇形 束靜止-旋轉(zhuǎn)方式；電子束。1在醫(yī)學(xué)上，螺 旋錐束掃描已是CT設(shè)備的主流掃描方式。2 X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描成像CT（computed tomography，簡(jiǎn)稱CT）是一 種功能齊全的病情探測(cè)儀器，利用計(jì)算機(jī)技術(shù) 對(duì)被測(cè)物體斷層掃描圖像進(jìn)行重建獲得三維 斷層圖像的掃描方式。該掃描方式是通過(guò)單一 軸面的射線穿透被測(cè)物體，根據(jù)被測(cè)物體各部 分對(duì)射線的吸收與透過(guò)率不同，由計(jì)算機(jī)采集 透過(guò)射線并通過(guò)三維重構(gòu)成像。CT結(jié)構(gòu)一部完整的CT系統(tǒng)主要包括掃描部分（包括線陣排列的電子輻射探測(cè)器、高熱容量 調(diào)線球管、旋轉(zhuǎn)機(jī)架），快速計(jì)算機(jī)硬件和先 進(jìn)的圖像重建、

4、顯示、記錄與圖像處理系統(tǒng)及 操作控制部分。CT設(shè)備主要有以下三部分：掃描部分由X線管、探測(cè)器和掃描架組成；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行 貯存運(yùn)算；圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)，將經(jīng)計(jì)算 機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅 照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。CT成像流 程如圖1。2圖1 CT裝置示意圖CT原理CT是用X線束對(duì)人體某部一定厚度的層 面進(jìn)行掃描，由探測(cè)器接收透過(guò)該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光后，由光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào)，再 經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog/digital converter )轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計(jì)算機(jī)處理。圖 像形成的處理有如對(duì)選定層面分成若干個(gè)體 積相同的長(zhǎng)方體，稱之為體素

5、(voxel)，見(jiàn)圖 2。掃描所得信息經(jīng)計(jì)算而獲得每個(gè)體素的X 線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即數(shù) 字矩陣(digital matrix)，數(shù)字矩陣可存貯 于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器 (digital/analog converter)把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊， 即象素(pixel)，并按矩陣排列，即構(gòu)成CT 圖像。所以，CT圖像是重建圖像。每個(gè)體素圖2的X線吸收系數(shù)可以通過(guò)不同的數(shù)學(xué)方 法算出。2.4 CT斷層圖像的反投影重建從探測(cè)器數(shù)據(jù)生成斷層圖像的過(guò)程稱做 圖像反投影重建。在線性方程組求解過(guò)程中， 系數(shù)矩陣的行列式值可能為零，無(wú)法用計(jì)算逆 矩陣的方

6、法求解。即使用奇異值分解等其他方 法，由于斷面圖像數(shù)十萬(wàn)像素，方程組的求解 也是十分困難的。其實(shí)，關(guān)于斷層圖像的重建， 1917年奧地利數(shù)學(xué)家Radon就已從理論上證明 了利用投影重建圖像的可能性。但由于計(jì)算量 很大，直到今天才得以實(shí)現(xiàn)。Radon變換可以 從0-2n每隔1度的一維傅里葉變換組合，或直 接進(jìn)行二維傅里葉變換，然后再做二維逆傅里 葉變換重建圖像(圖3)。目前醫(yī)用CT廣泛使用 的是濾波反投影方法(filtered back projection，F(xiàn)BP)。32. 6重建圖像灰度與x射線衰減系數(shù)的對(duì)應(yīng) 關(guān)系cT重建的圖像是衰減系數(shù)p的分布。人體 內(nèi)部大部分軟組織的衰減系數(shù)與水的衰減系

7、 數(shù)相近，因此不能用計(jì)算得到的p值直接成像。 在實(shí)際應(yīng)用中，通常將p值轉(zhuǎn)換為一個(gè)相對(duì)值 cT值。cT值又稱Hounsfield數(shù)，定義如下：ICT 值二 Ax 1000 ,4其中p與p可分別為組織和水的衰減系數(shù)。CT圖3.Radon變換重建圖像值用HU表示。例如水的HU值是零，空氣的HU 值為一 1000，骨骼的HU值為+1000。人體組織 的HU值可以跨越從幾百到數(shù)千的范圍。由于常 規(guī)顯示圖像灰度范圍是(0_255)，所有的x射線 圖像裝置都配有窗寬、窗位調(diào)節(jié)功能，可以將 感興趣的HU值區(qū)間映射到(0_255)全灰度范圍， 便于觀察病灶細(xì)節(jié)。2. 7 CT斷層圖像的特點(diǎn)CT圖像是以不同的灰度

8、來(lái)表示，反映器 官和組織對(duì)X線的吸收程度。因此，與X線圖 像所示的黑白影像一樣，黑影表示低吸收區(qū)， 即低密度區(qū)，如含氣體多的肺部；白影表示高 吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如骨骼。但是CT與X 線圖像相比，CT的密度分辨力高，即有高的 密度分辨力(density resolution )。因此， 人體軟組織的密度差別雖小，吸收系數(shù)雖多接 近于水，也能形成對(duì)比而成像。這是CT的突 出優(yōu)點(diǎn)。所以，CT可以更好地顯示由軟組織 構(gòu)成的器官，如腦、脊髓、縱隔、肺、肝、膽、 胰以及盆部器官等，并在良好的解剖圖像背景 上顯示出病變的影像。CT圖像1CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。 為了顯示整個(gè)器官，需要多個(gè)連續(xù)的

9、層面圖像。 通過(guò)CT設(shè)備上圖像的重建程序的使用，還可 重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度 查看器官和病變的關(guān)系。2.9優(yōu)點(diǎn)及危害由于CT的高分辨力，可使器官和結(jié)構(gòu)清 楚顯影，能清楚顯示出病變。在臨床上，神經(jīng) 系統(tǒng)與頭頸部CT診斷應(yīng)用早，對(duì)腦瘤、腦外 傷、腦血管意外、腦的炎癥與寄生蟲(chóng)病、腦先 天畸形和腦實(shí)質(zhì)性病變等診斷價(jià)值大。在五官 科診斷中，對(duì)于框內(nèi)腫瘤、鼻竇、咽喉部腫瘤， 特別是內(nèi)耳發(fā)育異常有診斷價(jià)值。CT檢查對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷價(jià)值 較高，應(yīng)用普遍。對(duì)顱內(nèi)腫瘤、CT圖像2外傷性血腫與腦損傷、腦梗塞與腦出血等病診 斷效果好，診斷較為可靠。螺旋CT掃描，可 以獲得比較精細(xì)和清晰的血管

10、重建圖像，即 CTA，而且可以做到三維實(shí)時(shí)顯示，有希望取 代常規(guī)的腦血管造影。心及大血管的CT檢查，尤其是后者，具 有重要意義。冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、大血 管壁的鈣化及動(dòng)脈瘤改變等，CT檢查可以很 好顯示。腹部及盆部疾病的CT檢查，應(yīng)用日益廣 泛，主要用于肝、膽、胰、脾，腹膜腔及腹膜 后間隙以及泌尿和生殖系統(tǒng)的疾病診斷。尤其 是占位性病變、炎癥性和外傷性病變等。胃腸 病變向腔外侵犯以及鄰近和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等，CT 檢查也有很大價(jià)值。但是CT掃描帶來(lái)的危害也必須引起重視。 CT主要的危害來(lái)自于射線源，高能射線源能 對(duì)人體組織及環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，即使 是醫(yī)用的X射線CT，多次的累積使用，X射線

11、依然會(huì)對(duì)患者被照組織產(chǎn)生一定的影響。由于 X射線計(jì)算機(jī)斷層成像相當(dāng)依賴靜脈注射的對(duì) 比劑來(lái)顯影，所以有潛在的危險(xiǎn)，危險(xiǎn)雖低， 卻無(wú)法完全避免，這可能會(huì)使某些病人的腎臟 受傷，有腎功能衰竭或糖尿病等病史的病人危 險(xiǎn)性可能更高。3螺旋CT醫(yī)學(xué)成像技術(shù)螺旋CT突破了傳統(tǒng)CT的設(shè)計(jì)，采用滑環(huán)技 術(shù)，將電源電纜和一些信號(hào)線與固定機(jī)架內(nèi)不 同金屬環(huán)相連，運(yùn)動(dòng)的x射線管和探測(cè)器滑動(dòng) 電刷與金屬環(huán)導(dǎo)聯(lián)。球管和探測(cè)器不受電纜長(zhǎng) 度限制，沿人體長(zhǎng)軸連續(xù)勻速旋轉(zhuǎn)，掃描床同 步勻速遞進(jìn)(傳統(tǒng)CT掃描床在掃描時(shí)靜止不 動(dòng))，掃描軌跡呈螺旋狀前進(jìn)，可快速、不間 斷地完成容積掃描。近年來(lái)就CT機(jī)提高掃描速度，提高檢查效 率

12、，提高圖像質(zhì)量和盡量簡(jiǎn)便操作方面作了很 大的改進(jìn)，改進(jìn)后呈雙層螺旋CT的問(wèn)世?，F(xiàn)目 前已達(dá)到了 320層的先進(jìn)設(shè)備。各種后處理軟 件的成功開(kāi)發(fā)使CT圖像可以從單純二維顯示 到高質(zhì)量的三維顯示。3.1多層螺旋CT與多排螺旋CT多層螺旋CT(multi slice CT)是指掃描 一圈所得到的圖像數(shù)，例如，4層CT就是掃描 一圈出4層圖像。多排螺旋CT(multi detector CT 或multi rowCT)是指組成CT 的 探測(cè)器排數(shù)。二者的共同特點(diǎn)是x射線線管與 探測(cè)器陣列沿螺旋線軌跡圍繞人體旋轉(zhuǎn)，每旋 轉(zhuǎn)一周能同時(shí)獲得多幅斷面圖像，大大提高了 掃描速度。多層螺旋CT的寬探測(cè)器采用高效固

13、體稀 土陶瓷材料制成。每個(gè)單元只有0. 5，1或 1. 25mm厚，薄層掃描探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效率 高達(dá)99 %。多層螺旋CT能高速地完成較大范 圍的容積掃描，圖像質(zhì)量好，成像速度快，具 有很高的縱向分辨率和很好的時(shí)間分辨率。與 單層螺旋cT相比，在不增加x射線劑量的情況 下，每15s左右就能掃描一個(gè)部位；5s內(nèi)可完 成層厚為3mm的整個(gè)胸部掃描；一次屏氣20s， 可以完成整個(gè)體部掃描；病人接受的射線劑量 明顯減少.新型64排多層螺旋cT旋轉(zhuǎn)一周只要0. 37s。 實(shí)現(xiàn)性能的全面改善，即亞秒掃描，亞毫米層 厚，亞秒重建。其最重要的價(jià)值在于心臟和血 管方面的應(yīng)用，并可進(jìn)行冠狀造影，接近無(wú)創(chuàng) 檢查。

14、無(wú)創(chuàng)冠脈成像要求CT具有較高空間分辨 率和時(shí)間分辨率，能夠根據(jù)心動(dòng)周期不同時(shí)段 重建冠脈。多排cT技術(shù)的發(fā)展，特別是亞秒掃 描和心電門控技術(shù)的改進(jìn)是CT冠脈成像的基 礎(chǔ)。33.2多源螺旋CT它把兩套影像系統(tǒng)集于一身，即由一套影 像系統(tǒng)先后兩次進(jìn)行的雙扇區(qū)掃描，變成了由 兩套影像系統(tǒng)同時(shí)掃描。掃描速度快，時(shí)間分 辨率達(dá)到83ms。雙源可以對(duì)心率過(guò)快、不規(guī) 則及屏氣有困難的患者進(jìn)行成像，在幾秒鐘之 內(nèi)完成心臟研究，還可對(duì)急診患者進(jìn)行CT檢查。 放射劑量減半，適于兒科檢查。2005年，西門 子公司和先靈公司聯(lián)合研制x射線新技術(shù)，首 次在SOMATOM efination產(chǎn)品上同時(shí)使用兩個(gè) x射線源和

15、兩臺(tái)探測(cè)器，也是世界上第一個(gè)雙 源CT系統(tǒng)。3.3正電子發(fā)射體層/多層螺旋CT融合全 掃描裝置正電子發(fā)射體層/多層螺旋CT圖像融合 全掃描裝置(簡(jiǎn)稱PET CT)就是將CT和PET兩 種不同成像原理的設(shè)備有機(jī)、互補(bǔ)地結(jié)合在一 起，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)各自的不足，從而 獲得一種反映人體解剖圖像與反映人體分子 代謝情況的功能完全融合的圖像。PET CT集 高靈敏度、高特異性的先進(jìn)核醫(yī)學(xué)技術(shù)與高清 晰度、高組織分辨率的多層螺旋CT于一身。PET CT融合圖像對(duì)疾病的早期診斷、病灶定性、 手術(shù)和放射計(jì)劃治療定位具有重要價(jià)值。U 3.4螺旋CT的優(yōu)缺點(diǎn)螺旋CT優(yōu)點(diǎn)：它具有掃描速度快、掃描范 圍大、成像質(zhì)

16、量高及接受劑量少等特點(diǎn)，改善 了數(shù)據(jù)處理和影像重建，這直接轉(zhuǎn)變成提高掃 描儀的效率。螺旋CT的劣勢(shì):是顯著增加數(shù)據(jù)量，尤其 是選擇均質(zhì)成像。4 CSCT技術(shù)CSCT (coherent scatter computed tomograph)是英文相干散射CT成像的縮寫(xiě)。圖 4簡(jiǎn)要地描述了 CSCT實(shí)驗(yàn)所使用的基本結(jié)構(gòu)： 射線源經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直后形成單一的筆型射線束直 接照射到樣品上；樣品放置在載物臺(tái)上，載物 臺(tái)可以做平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以完成CT方式的掃 描；X射線入射到樣品內(nèi)部后會(huì)發(fā)生相干散射 作用，對(duì)于不同的物質(zhì)成分以及不同的射線能 量，形成的干涉圖案會(huì)有所不同，但是圖案的 分布基本上是以入射線為軸的同

17、心圓。把探測(cè) 器在成像平面上按圓環(huán)形分布，可以探測(cè)到對(duì) 不同的物質(zhì)成分進(jìn)行CT成像的信號(hào)。所得到的 圖像就是樣品在不同的散射角度上的CT圖像。圖4 CSCT成像結(jié)構(gòu)示意圖4.1 CSCT技術(shù)及其應(yīng)用研究CSCT是應(yīng)用較早的x射線相干散射成像方 法之一，是由Harding等人首次提出的。當(dāng)時(shí) 他們使用了 120kV X射線束和一個(gè)鉍61的生長(zhǎng) 閃爍晶體及光電倍增管探測(cè)衍射圖形，這些閃 爍物覆蓋了大約40 %的有效區(qū)。閃爍晶體的直 徑為1cm，對(duì)于典型的物體探測(cè)器間距是50cm。 這種幾何結(jié)構(gòu)中，每個(gè)探測(cè)器劃分出一個(gè)大約 1?；蛘哒f(shuō)是整個(gè)角度范圍的1/6的角覆蓋范圍。Westmore等人提出了一種

18、改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方 法。散射物體被放置在x射線束的1mm X1mm的 路徑上的樣本平臺(tái)上。源-物體的距離是25cm。 在通過(guò)CSI XRII進(jìn)行小角度散射測(cè)量時(shí)x射線 主射線束被一個(gè)3mm厚鉛板擋住。XRII磷發(fā)出 的光通過(guò)一個(gè)鏡頭被一個(gè)10242電荷耦合器件 (CCD)接收。XRII放置在距離物體30cm的地方， 提供的管體電壓為70kV。大多數(shù)散射的衍射圖 形分布在以射線束為中心的5cm半徑的圓內(nèi)。I. A、Cunningham等人的研究開(kāi)始是使用 第一代CT的成像結(jié)構(gòu)，使用臨床的普通x射線 源和影像增強(qiáng)探測(cè)器為基本成像設(shè)備。在最初 實(shí)驗(yàn)中，對(duì)水、透明合成樹(shù)脂和羥磷灰石進(jìn)行 相干散射成像研究發(fā)現(xiàn)

19、，不同物質(zhì)相干散射圖 案有很大的不同，這說(shuō)明了可以利用x射線相 干散射分辨原子結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)。隨后，他們 使用對(duì)第一代臨床CT設(shè)備改造后的CSCT設(shè)備 對(duì)無(wú)機(jī)樣品進(jìn)行了成像實(shí)驗(yàn)。樣品包括一個(gè)注 滿水的透明合成樹(shù)脂的圓柱桶，桶內(nèi)放置了聚 乙烯、透明合成樹(shù)脂、聚碳酸酯和尼龍材料做 成的四個(gè)圓柱棒。使用探測(cè)器在成像面上一系 列的角度進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)算法重構(gòu)CT的圖像。 結(jié)果表明，在不同的散射角度上，不同物質(zhì)的 灰度(亮度)是不一樣的，這也說(shuō)明使用CSCT 對(duì)不同的物質(zhì)成分進(jìn)行成像分析是可能的。曰 由于上述的研究所使用的樣品都是圓柱 形狀，所以在樣品的邊緣會(huì)發(fā)生x射線相干散 射加強(qiáng)的現(xiàn)象。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致

20、獲得的CSCT圖像 約有20 %系統(tǒng)誤差。通過(guò)在透射射線束的鉛制 擋板處用光敏二極管檢測(cè)透射線傳遞的強(qiáng)度， 然后把散射線相對(duì)透射投影射線的強(qiáng)度進(jìn)行 歸一化，就可以修正這種誤差。試驗(yàn)結(jié)果表明 這種方法提高了圖像的分辨率，同時(shí)避免了修 正前把樣品中不同的物品顯示為同一物品的 錯(cuò)誤。這個(gè)辦法的一個(gè)缺點(diǎn)就是在梯度很大的 兩個(gè)樣品同時(shí)成像時(shí)會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。但是，實(shí)際 測(cè)量的生物樣本是不會(huì)有很大的梯度的。在骨骼中，骨組織主要成分為羥磷灰石晶 體和膠原纖維組織。骨礦密度一般情況下用來(lái) 表征骨組織健康情況。目前有很多的測(cè)量手段 可以測(cè)量骨礦密度，但是現(xiàn)有方法并不能夠提 供骨組織礦化程度信息。CSCT具有這個(gè)方面的

21、 潛力。通過(guò)對(duì)骨骼進(jìn)行CSCT成像，并且對(duì)羥磷 灰石、水、膠原組織和脂肪等骨組織所含的物 質(zhì)成分單獨(dú)進(jìn)行成像。然后對(duì)獲得的CSCT圖像 進(jìn)行比較研究。經(jīng)過(guò)對(duì)曝光波動(dòng)、散射自衰減 和暫態(tài)效應(yīng)的補(bǔ)償，骨骼樣品CSCT方法可以清 晰地成像。在不同的空間角度上的圖像代表了 不同的物質(zhì)成分。圖像的灰度級(jí)別提供了各種 成分的空間密度信息。CSCT的優(yōu)缺點(diǎn)在醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用中，目前的放射線影像 設(shè)備主要還是應(yīng)用x射線的透射衰減效應(yīng)作為 成像的主要手段。但是由于透射成像對(duì)細(xì)節(jié)展 示能力不夠，影像只能夠反映某些人體組織的 病變，對(duì)許多疾病不能準(zhǔn)確判斷。例如，x射 線乳房透視成像術(shù)對(duì)婦女的乳腺癌的診斷的 假陽(yáng)性、假

22、陰性比率很高，有大約20%的患者 必須另外做活體組織檢查來(lái)確診。而對(duì)人體的 軟骨的可視化是目前的x射線醫(yī)學(xué)影像設(shè)備無(wú) 法完成的，同樣對(duì)肺氣腫和瘤腺腫的早期診斷 也是很難實(shí)現(xiàn)的。x射線相干散射在研究中所 表現(xiàn)出的特性，為上述的問(wèn)題的解決提供了一 種切實(shí)可行的方法，人們正考慮應(yīng)用x射線的 相干散射技術(shù)輔助進(jìn)行更為精確的醫(yī)療診斷。研究中還存在著很多未解決的問(wèn)題，這也 是在進(jìn)行這方面研究時(shí)所必須關(guān)注的。一個(gè)就 是射線源，文獻(xiàn)中的大部分實(shí)驗(yàn)是使用 sRa（同步加速器輻射）進(jìn)行的，sR在實(shí)驗(yàn)應(yīng) 用上有各種優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度、連續(xù)的寬光譜（從 紅外到x射線）、自然準(zhǔn)直、射線源尺度小、高 度極化和脈沖節(jié)拍結(jié)構(gòu)等，但

23、是它不能夠替代 臨床應(yīng)用的射線源。再一個(gè)是實(shí)驗(yàn)中的樣品在 尺度和體積上都與人體相差很多；使用的射線 的劑量也比臨床的要求高出很多；活體組織的 成像與樣品成像之間的差異等。5結(jié)束語(yǔ)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和人類生活 水平的提高以及對(duì)健康的日益關(guān)注，醫(yī)學(xué)圖像 技術(shù)和設(shè)備，包括新的CT成像方法和技術(shù)的發(fā) 展是必然的。對(duì)掃描劑量的控制在CT的研發(fā)和臨床應(yīng) 用中，必須在注重臨床研究的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)掃描 劑量的控制。由于射線的生物效應(yīng)，人體接受X 射線照射積累到一定劑量后，會(huì)對(duì)人體細(xì)胞和 組織產(chǎn)生較大的傷害。歐美等國(guó)家非常重視患 者的受線劑量,對(duì)放射劑量要求非常嚴(yán)格。而 掃描劑量及患者受線劑量也越來(lái)越引起而國(guó)

24、 內(nèi)放射界的高度重視，在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ) 上實(shí)現(xiàn)低劑量掃描,發(fā)展綠色CT已經(jīng)成為發(fā)展 趨勢(shì)。四維CT即在三維基礎(chǔ)上增加時(shí)間軸，從而 實(shí)現(xiàn)對(duì)患者病灶立體、動(dòng)態(tài)的觀察。四維CT在兼顧多排CT的同時(shí),新的臨床應(yīng)用包括以下 幾個(gè)方面:動(dòng)態(tài)臟器的研究；血流動(dòng)力學(xué)的研 究;關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能；大范圍的薄層高速掃描。 目前的多排螺旋CT投入實(shí)用的機(jī)型已經(jīng)發(fā)展 到了 320排，同時(shí)各個(gè)廠家也在研究更先進(jìn)的 平板CT?，F(xiàn)在CT與PET相結(jié)合的產(chǎn)物PET/CT在 臨床上得到普遍運(yùn)用，特別是在腫瘤勺診斷上 更是具有很高的應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)徐躍，黃泉榮.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué).北京:人 民衛(wèi)生出版社，2008:256-259.Willi A K . Computed Tomo