ct概述及工作原理課件

1、CT概述及工作原理CT概述1969年HOUNSFIELD 設(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)橫斷體層成像裝置。經(jīng)神經(jīng)放射診斷學(xué)家Ambrose 應(yīng)用于臨床， 取得極為滿意的診斷效果。它使腦組織和腦室及病變本身顯影，獲得顱腦的橫斷面圖像。此種檢查方法稱之為計(jì)算機(jī)體層成像，這一成果于1972年英國放射學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表，1973年在英國放射學(xué)雜志上報(bào)道。圖質(zhì)好、診斷價(jià)值高而無創(chuàng)傷、無痛苦、無危險(xiǎn)的診斷方法是放射診斷領(lǐng)域的重大突破，促進(jìn)醫(yī)學(xué)影象診斷學(xué)的發(fā)展。由于對(duì)醫(yī)學(xué)上的重大貢獻(xiàn)，HOUNSFIELD獲得了1979年的諾貝爾醫(yī)學(xué)生物學(xué)獎(jiǎng)。這種檢查方法開始只能用于頭部，1974年LEDLEY設(shè)計(jì)成全身CT 裝置，使之可以對(duì)

2、全身各個(gè)解剖部位進(jìn)行檢查。此后，CT裝置在設(shè)計(jì)上有了很大發(fā)展。CT圖像特點(diǎn)X線影像是把具有三維的立體解剖結(jié)構(gòu)攝成二維的平面圖像，影像相互重疊，相鄰的器官或組織之間對(duì)X線的吸收差別小，不能形成對(duì)比而構(gòu)成圖像。體層攝影：可以解決影像重疊問題。造影檢查：可使普通X線檢查不能顯示的器官顯影。影像的分辨力不高，特別是由軟組織構(gòu)成的器官仍不能顯影。CT成像系統(tǒng)的組成（一）硬件系統(tǒng)1掃描機(jī)架:X線管、準(zhǔn)直器、探測(cè)器等，機(jī)架可傾斜。2X線管:大容量、旋轉(zhuǎn)陽極X線管， “飛焦點(diǎn)” 。3準(zhǔn)直器:決定掃描層厚、減少散射線以提高圖像質(zhì)量、降低被檢者的輻射劑量。4楔形濾過器:濾掉低能射線，提高X線束的平均能量。5探測(cè)器

3、:接受穿透人體的剩余射線，將其變?yōu)殡娦盘?hào)。稀土陶瓷探測(cè)器，多排探測(cè)器。6模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）7高壓發(fā)生器:8計(jì)算機(jī)系統(tǒng):9掃描檢查床:螺旋CT對(duì)床移動(dòng)的精度要求很高。10輔助設(shè)備:電源系統(tǒng)、照相機(jī)、工作站CT成像系統(tǒng)的組成（二）軟件系統(tǒng) CT機(jī)的軟件平臺(tái)多采用專用操作系統(tǒng)、Unix、Linux等操作系統(tǒng)。1基本功能軟件 完成掃描、圖像處理、圖像存儲(chǔ)、照相等常規(guī)工作的軟件。2特殊功能軟件 包括故障診斷軟件、特殊掃描軟件（如動(dòng)態(tài)掃描、快速連續(xù)掃描、高分辨率掃描等）、圖像特殊處理軟件（如三維表面重建、模擬內(nèi)窺鏡等）、定量分析軟件等。最簡(jiǎn)單的CT掃描裝置包括一個(gè)X線發(fā)生器和與之相對(duì)的X線平移探測(cè)器。

4、要形成一個(gè)層面的CT圖像，需要對(duì)包括頭部的24CM的正方形區(qū)域進(jìn)行從一邊到另一邊的平移掃描，每次得到240個(gè)體素的X線衰減信號(hào)；然后在每次平移掃描后旋轉(zhuǎn)1，進(jìn)行第二次平移掃描，直至轉(zhuǎn)完180角，即完成了360范圍內(nèi)的平移-旋轉(zhuǎn)掃描，得到240180，即43，200個(gè)信息。常規(guī)CT機(jī)的掃描原理計(jì)算機(jī)根據(jù)這些信息，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換形成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算出整個(gè)數(shù)字矩陣中每個(gè)體素的X線衰減系數(shù)存儲(chǔ)在硬盤上，形成數(shù)字圖像文件；可再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換以像素灰度的形式顯示在屏幕上或印制出CT照片。 常規(guī)CT機(jī)的掃描原理常規(guī)CT機(jī)的工作原理（第二代）第二代CT 與第一代無質(zhì)的區(qū)別，僅由小角度(330)扇形X線束替代了直線筆形

5、束，掃描方式與第一代相似，但X線源為具有不同角度的扇形束（如10角），其對(duì)面有十幾個(gè)或幾十個(gè)探測(cè)器，每次平移掃描可完成扇形區(qū)（如10角）范圍內(nèi)的工作。掃描一個(gè)層面的時(shí)間為1040秒。矩陣象素與第一代CT機(jī)相同，可用于顱腦和腹部。 旋轉(zhuǎn)過程中X線管發(fā)射幾百次脈沖，同時(shí)進(jìn)行掃描，即邊旋轉(zhuǎn)邊掃描，加之探測(cè)器數(shù)目達(dá)幾百個(gè)，速度大大增加，掃描一個(gè)層面的時(shí)間約為24秒。 X三線球管為旋轉(zhuǎn)陽極。發(fā)射X 線為扇形束，角度較大達(dá)3045度，探測(cè)器多達(dá)幾百個(gè)，只做旋轉(zhuǎn)掃描，掃描時(shí)間為2.410秒，矩陣象素除256256和320320外，還有512512。適用全身各部位。常規(guī)CT機(jī)的工作原理（第三代）球管旋轉(zhuǎn)180得到一個(gè)層面的圖像數(shù)據(jù)。然后平移到下一個(gè)層面的位置繼續(xù)掃描。分2種方式。第四代CT 與第三代無質(zhì)的區(qū)別，探測(cè)器多達(dá)1000余個(gè)，固定安裝在掃描機(jī)架四周，僅X線球管繞患者旋轉(zhuǎn)，掃描時(shí)間進(jìn)一步縮短至15秒。常規(guī)CT機(jī)的工作原理（第四代）螺旋CT機(jī)的工作原理滑環(huán)連接是重要的改進(jìn)之一。常規(guī)CT間隔式掃描螺旋CT：連續(xù)容積掃描，軌跡呈螺旋形螺旋形不間斷采樣，大大提高了工作效率。螺旋CT機(jī)的工作原理由于掃描速度快，病人配合更為方便，使得CT圖像