CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件_第1頁
CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件_第2頁
CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件_第3頁
CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件_第4頁
CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩111頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

醫(yī)學(xué)課件此ppt下載后可自行編輯醫(yī)學(xué)課件此ppt下載后可自行編輯CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件CT基本原理與概述

CT基本原理與概述CT:(COMPUTEDTOMOGRAPHY)

以X線束對(duì)體部某一選定體層層面進(jìn)行掃描,測定透過的X線量,

數(shù)字化后經(jīng)過計(jì)算得出該層面各個(gè)單位容積的吸收系數(shù),然后重建圖像的一種成像技術(shù)。CT:(COMPUTEDTOMOGRAPHY)CT的組成CT成像原理CT的發(fā)展過程CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件CT機(jī)的組成

X線發(fā)生裝置

X線檢測接收裝置機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置計(jì)算機(jī)設(shè)備圖像顯示及存儲(chǔ)裝置工作站CT機(jī)的組成X線發(fā)生裝置

X線發(fā)生裝置高壓發(fā)生器X線管冷卻系統(tǒng)準(zhǔn)直器:調(diào)節(jié)層厚,減少輻射劑量,改善CT圖像質(zhì)量濾過器:吸收低能量X線,優(yōu)化射線能譜,減少輻射劑量X線發(fā)生裝置高壓發(fā)生器X線檢測接收裝置探測器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DASX線檢測接收裝置探測器探測器作用:將X射線能轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號(hào)的裝置,通過測量它接受的X射線量,然后產(chǎn)生與X射線量成正比的電信號(hào)。類型:氣體探測器:惰性氣體-氙氣電離,量子探測效率低,低端使用固體探測器:X射線照射閃爍晶體使之瞬間發(fā)光,利用光電倍增管將這種閃爍晶體轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再用電子線路和器件將它們放大并存儲(chǔ)下來。幾何利用率在50%-80%。閃爍晶體探測器(鉈激活碘化鈉晶體、鉈激活碘化銫晶體、鎢酸鎘晶體)和稀土陶瓷探測器(寶石探測器:寶石加稀有元素-GE)光子計(jì)數(shù)探測器探測器作用:將X射線能轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號(hào)的裝置,通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS*模數(shù)轉(zhuǎn)換器是CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DataAcquisitionSystem,DAS)的主要組成部分。

*CT最初探測到的是連續(xù)的隨時(shí)間而變的模擬信號(hào),可由電壓表讀取或由示波器顯示,但無法被計(jì)算機(jī)識(shí)別。*模數(shù)轉(zhuǎn)換器將來自探測器的輸出信號(hào)放大、積分后多路混合變?yōu)閿?shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)處理。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS*模數(shù)轉(zhuǎn)換器是CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Data機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置掃描機(jī)架滑環(huán)掃描床

機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置掃描機(jī)架*機(jī)架與檢查床相垂直。*機(jī)架內(nèi)裝有成像系統(tǒng)組件:滑環(huán)、X線管、高壓發(fā)生器、準(zhǔn)直器、探測器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等*機(jī)架孔徑和傾斜范圍在應(yīng)用中較為重要:

孔徑:機(jī)架開口大小:多為70cm,最大80cm*機(jī)架須能傾斜,以適應(yīng)不同患者情況和各種檢查的需要,傾角:最大±30°掃描機(jī)架*機(jī)架與檢查床相垂直。滑環(huán)含義:CT掃描機(jī)架中去掉電纜,代以銅制滑環(huán)和導(dǎo)電碳刷,通過碳刷和滑環(huán)的接觸導(dǎo)電,使機(jī)架作單向連續(xù)旋轉(zhuǎn),即滑環(huán)技術(shù)。結(jié)構(gòu)形狀:盤狀滑環(huán):圓盤狀,導(dǎo)通部分設(shè)在盤面上。筒狀滑環(huán):圓筒狀,導(dǎo)通部分位于圓筒側(cè)面。III.傳導(dǎo)方式:低壓滑環(huán)(大多數(shù)廠家都采用)。高壓滑環(huán)(易高壓放電導(dǎo)致高壓噪聲)。

滑環(huán)含義:CT掃描機(jī)架中去掉電纜,代以銅制滑環(huán)和導(dǎo)電碳刷,通掃描床*作用:運(yùn)載患者,掃描定位*要求:承重:確保特殊體型患者的檢查需要床面材料:由易被X線穿透、能承重和易清洗的碳素纖維組成驅(qū)動(dòng):磁懸浮氣墊老式皮帶*床縱向移動(dòng)要求:平滑,精度高,絕對(duì)誤差<±0.5mm(高檔機(jī)±0.25mm)

與X線束射出同向位置上有定位光源:準(zhǔn)確定位掃描床*作用:運(yùn)載患者,掃描定位計(jì)算機(jī)設(shè)備1、主計(jì)算機(jī):接收DAS的數(shù)字信號(hào)并處理重建成橫斷面的圖像。2、圖像重建計(jì)算機(jī)(陣列處理器):在主計(jì)算機(jī)控制下,進(jìn)行圖像重建等處理。計(jì)算機(jī)設(shè)備1、主計(jì)算機(jī):接收DAS的數(shù)字信號(hào)并處理重建成橫斷圖像顯示及儲(chǔ)存部分1、監(jiān)視器作用:通過鍵盤與計(jì)算機(jī)對(duì)話(包括患者資料的輸入、掃描過程的監(jiān)控等)和圖像顯示。2、存儲(chǔ)器:硬磁盤、磁帶、軟盤和光盤等

功能:存儲(chǔ)圖像、保存操作系統(tǒng)及故障診斷軟件掃描原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于硬盤緩沖區(qū);重建圖像存入硬盤的圖像存儲(chǔ)區(qū);磁帶、光盤等存取圖像通過硬盤作中介。CT圖像的矩陣5122,一幅512×512字節(jié)的CT圖像約需0.5MB的存儲(chǔ)空間。圖像顯示及儲(chǔ)存部分1、監(jiān)視器工作站*工作站系統(tǒng)規(guī)模比微型機(jī)大*由于微型機(jī)(PC機(jī))的硬件功能增強(qiáng)+圖形圖像處理軟件,市場上許多基于微機(jī)的醫(yī)學(xué)三維圖像處理的計(jì)算機(jī)(也稱作工作站,以表示功能強(qiáng)大)工作站*工作站系統(tǒng)規(guī)模比微型機(jī)大CT成像的基本原理

x-線球管x-射線探測器檢查物體CT成像的基本原理

x-線球管x-射線探測器檢查物體CT數(shù)據(jù)采集:從不同投影方向獲得掃描數(shù)據(jù)

X線管圍繞被檢體旋轉(zhuǎn),X線按特定方式通過被檢體橫斷面,探測器接收穿過人體的射線衰減信號(hào)送給計(jì)算機(jī)處理,經(jīng)計(jì)算機(jī)重建處理形成被檢體橫斷面圖像CT數(shù)據(jù)采集:從不同投影方向獲得掃描數(shù)據(jù)

X線管圍繞被檢體旋X線管準(zhǔn)直器人體準(zhǔn)直器探測器A/D轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)重建D/A轉(zhuǎn)換器監(jiān)視器CT圖像激光打印機(jī)CT照片多幅相機(jī)CT照片采集信息系統(tǒng)影像信息產(chǎn)生經(jīng)過部件及傳遞的過程X準(zhǔn)人體準(zhǔn)探A/D計(jì)算機(jī)D/A監(jiān)視器激光打CT多幅CT采集信成像原理CT圖像??原始數(shù)據(jù)成像原理CT圖像??原始數(shù)據(jù)由物理學(xué)的吸收定律(朗伯定律)可知,當(dāng)一單色線束通過一密度均勻的小物體時(shí),其能量因與物質(zhì)的原子相互作用而減弱,減弱的程度與物質(zhì)的厚度和組成成分或吸收系數(shù)有關(guān),可用下式表達(dá):

I=IOe-μdIO:入射的X射線強(qiáng)度;I:穿過均勻密度物體后的X射線強(qiáng)度;μ:物質(zhì)對(duì)該波長的線性衰減系數(shù);d:穿過均勻密度物體的路徑長度;e:自然對(duì)數(shù)底由物理學(xué)的吸收定律(朗伯定律)可知,當(dāng)一單色線束通在X射線穿過的路徑上,如果已知d、IO、In,則物體的衰減系數(shù)總和是可以計(jì)算出來的。這必須作出多方向投影,建立多個(gè)聯(lián)立方程式,才能算出所有的衰減系數(shù)值來。CT采用橫斷面層面采樣,形成圖像的每一個(gè)像素衰減值都被單獨(dú)與源射線比較計(jì)算,在重建時(shí)依照對(duì)應(yīng)的像素位置和像素點(diǎn)不同的衰減值,使原組織密度一一還原;CT圖像的重建過程,就是求每個(gè)小單元衰減系數(shù)的過程。N1N2N3Nn

μ1μ2μ3μnΔxΔxΔxμmΔxI0InIm-1ImΔxX線方向上衰減系數(shù)μ值總和的測量CT影像的像素計(jì)算

在X射線穿過的路徑上,N1N2N3

圖像形成的重建階段CT圖像產(chǎn)生的第二個(gè)階段就是圖像重建階段,這主要由陣列處理機(jī)進(jìn)行處理。人體的每個(gè)體積元用一個(gè)象素來表示。每個(gè)象素用一個(gè)CT值來表示。

圖像形成的重建階段人體的每個(gè)體積元用一個(gè)象素來表示。

校準(zhǔn)濾波反投影球管體部探測器原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理過程

校準(zhǔn)濾波反投影球管體部探測圖像重建方法1.在2009年北美放射年會(huì)后,高端CT推出新的圖像重建方法-迭代重建。

迭代重建技術(shù)(IR)克服了濾波反投影(FBP)由于算法簡單導(dǎo)致圖像對(duì)噪聲比較敏感和需要抑制偽影從而影響圖像質(zhì)量的弊端,一般可降低輻射劑量30%-70%,耗時(shí),對(duì)計(jì)算機(jī)要求高2.各公司迭代重建算法名稱

*GE:自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建(ASIR)和基于模型的迭代重建(MBIR)*西門子:圖像空間迭代重建(IRIS)和原始數(shù)據(jù)迭代重建(SAFIRE)*東芝:自適應(yīng)低劑量迭代重建(ADIR)

*Philips:基于雙模式迭代重建(iDose4)

圖像重建方法1.在2009年北美放射年會(huì)后,高端CTCT成像的相關(guān)概念

體素與像素1、體素(voxel)為體積單位

*CT掃描中,根據(jù)斷層設(shè)置的厚度、矩陣的大小,能被CT掃描的最小體積單位*體素有三要素,即長、寬、高*通常CT中體素的長和寬都為1mm,高度或深度則根據(jù)層厚可分別為10、5、3、2、1mm等2、像素(pixel)又稱像元構(gòu)成CT圖像最小的單位,與體素相對(duì)應(yīng),體素的大小在CT圖像上的表現(xiàn),即為像素。CT成像的相關(guān)概念

體素與像素1、體素(vo像素:組成二維矩陣圖像的最小信息點(diǎn)像素是二維空間面積=長×寬大小與矩陣和FOV相關(guān)體素:組成層面圖像的最小信息源體素是三維空間體積=長×寬×高(層厚)大小與矩陣、FOV和掃描層厚相關(guān)像素:組成二維矩陣圖像的最小信息點(diǎn)矩陣(matrix):像素以二維方式排列的陣列。它與重建后圖像的質(zhì)量有關(guān)相同大小的采樣野,矩陣越大,像素越多,重建后圖像質(zhì)量越高

常用矩陣:5122和10242CT圖像重建后用于顯示的矩陣稱為顯示矩陣,通常為保證圖像顯示的質(zhì)量,顯示矩陣往往是等于或大于采集矩陣矩陣(matrix):像素以二維方式排列的陣列。它與重建窗口技術(shù)窗寬/窗位在圖像顯示技術(shù)中稱窗口技術(shù)。利用CT計(jì)算機(jī)灰階的軟件功能調(diào)節(jié)窗值適當(dāng)顯示興趣區(qū)組織,適應(yīng)人眼視覺灰階范圍的一種技術(shù)*窗位(L或C):整個(gè)CT值范圍內(nèi)某一選定位置,圖像顯示以該CT值為中心*窗寬(W):選定窗位的灰階范圍窗口技術(shù)抑制或去除噪聲和無用信息,增強(qiáng)顯示有用信息,但不能增加CT圖像信息窗寬決定圖像CT值的變化跨度,窗位則決定觀察變化的區(qū)域窗口技術(shù)窗寬/窗位在圖像顯示技術(shù)中稱窗口技術(shù)。如果圖像的是12位深度則它的跨度為4096,即從-1024到+3071。一般當(dāng)兩個(gè)像素的灰階相差60H時(shí),人眼才能分辨出,為彌補(bǔ)人眼的不足,采用窗口技術(shù)。高于上限設(shè)定為全白,低于下限設(shè)定為全黑,這就增強(qiáng)了局部范圍內(nèi)不同CT值之間的對(duì)比度。如果圖像的是12位深度高于上限設(shè)定為全白,低于下限設(shè)定為不同的窗口條件下,顯示人體的同一部位的圖像效果C-W/2C+W/2CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件窗口技術(shù)的調(diào)節(jié)原則:(1)寬窗寬(400-2000HU):用于組織密度差別較大的部位,如肺和骨骼體部掃描,為顯示脂肪、肌肉等軟組織,采用窗寬350-600照相骨窗采用窗寬:1000-2000(2)窄窗寬(50-350HU):用來區(qū)分組織密度較接近的圖像,如腦和腹部顱腦圖像的白質(zhì)和灰質(zhì)采用窗寬:80-100顯示肝內(nèi)高密度轉(zhuǎn)移灶采用窗寬:100-250(3)窗位的設(shè)定:應(yīng)取所需觀察部位的平均值體部軟組織的窗位:0-60肌肉和內(nèi)臟器官增強(qiáng)掃描的窗位:60-150肺部的窗位:-300--550窗口技術(shù)的調(diào)節(jié)原則:(1)寬窗寬(400-2000HU):*重建(reconstruction)原始掃描數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)采用特定算法處理,獲得圖像,稱為重建或圖像重建。*重組(reformation)重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法,如多平面圖像重組、三維圖像處理等目前CT的三維圖像處理是在橫斷面圖像的基礎(chǔ)上,重新組合或構(gòu)筑形成三維影像重組圖像質(zhì)量與已形成的橫斷面圖像有密切關(guān)系,尤其是層厚的大小和數(shù)目一般,掃描層厚越薄、圖像數(shù)目越多,重組效果越好。*重建(reconstruction)卷積核(重建函數(shù)):

影響圖像的分辨率和噪聲對(duì)骨骼的細(xì)節(jié)感興趣,可以用高空間分辨率的重建函數(shù),強(qiáng)化邊緣輪廓,但噪聲大。對(duì)軟組織的差異感興趣,可以用平滑柔和的高密度分辨率的重建函數(shù),噪聲小。卷積核(重建函數(shù)):

影響圖像的分辨率和噪聲對(duì)骨骼的細(xì)節(jié)感興圖像的過濾和重建噪聲小,密度分辨率也低圖像的過濾和重建噪聲小,密度分辨率也低圖像的過濾和重建噪聲大,密度分辨率也高圖像的過濾和重建噪聲大,密度分辨率也高圖像的過濾和重建在圖像的銳利和噪聲間達(dá)到平衡圖像的過濾和重建在圖像的銳利和噪聲間達(dá)到平衡偽影*重建CT值與真實(shí)CT值間的系統(tǒng)差異。

混淆偽影、截?cái)鄠斡?、風(fēng)車偽影、部分容積效應(yīng)偽影、射線硬化效應(yīng)偽影、環(huán)形偽影、階梯偽影、錐形線束偽影原因:X射線是非單能的散射線問題探測器和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的非線性物體的運(yùn)動(dòng)測量誤差焦點(diǎn)外輻射掃描物體金屬存在X線量不足機(jī)架未對(duì)準(zhǔn)掃描采樣不足部分容積效應(yīng)球管焦點(diǎn)漂移機(jī)械穩(wěn)定性球管轉(zhuǎn)子顫抖等偽影*重建CT值與真實(shí)CT值間的系統(tǒng)差異。部分容積效應(yīng):

CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位體積各組織CT值的平均數(shù),它不能如實(shí)反映該組織內(nèi)各個(gè)組織本身的CT值,而是這些組織衰減系數(shù)的平均值。掃描中,凡小于層厚的病變高密度組織中較小的低密度病灶,其CT值偏高低密度組織中較小的高密度病灶,其CT值偏低校正方法:薄層掃描

選用窄的X射線束角度選用小的DFOV和大的掃描矩陣部分容積效應(yīng):

CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位體積各41螺距準(zhǔn)直寬41螺距準(zhǔn)直寬螺距:準(zhǔn)直螺距和層厚螺距準(zhǔn)直螺距和層厚螺距是4層螺旋CT出現(xiàn)后的不同計(jì)算方法。準(zhǔn)直螺距(螺距因子):掃描時(shí)準(zhǔn)直器打開的寬度除以所用探測器陣列的總寬度,不考慮探測器的排數(shù)和寬度。如Siemens16層CT每排探測器寬度0.75mm,當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周床移動(dòng)12mm,16排探測器全使用,此時(shí)準(zhǔn)直螺距為1(16X0.75mm=12mm,12mm/12mm=1)層厚螺距(容積螺距):掃描時(shí)準(zhǔn)直器打開的寬度(機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周掃描床移動(dòng)的距離)除以掃描時(shí)所用探測器的寬度,并且乘以所使用探測器陣列的排數(shù),著重體現(xiàn)掃描時(shí)所使用探測器的排數(shù)。如4層螺旋CT使用2排5mm探測器,床移動(dòng)10mm,準(zhǔn)則射線束寬度為10mm,層厚螺距為2(10mm/10mm=1,1X2=2)螺距:準(zhǔn)直螺距和層厚螺距準(zhǔn)直螺距和層厚螺距是4層螺旋CT出現(xiàn)層和排*“層”(slice)和排(detector-row)是兩個(gè)完全不同的概念。排:CT探測器在Z軸方向的物理排列數(shù)目,即有多少排探測器,是CT的硬性結(jié)構(gòu)性參數(shù)。層:CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)同步獲得圖像的能力,即同步采集圖像的DAS通道數(shù)目或機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)同步采集的圖像層數(shù),是CT的功能性參數(shù),決定同步多層采集圖像的能力,代表DAS通道數(shù)目。*

CT技術(shù)發(fā)展終將突破層和排的概念,但現(xiàn)階段層更能精確的評(píng)價(jià)機(jī)器的性能。層和排*“層”(slice)和排(detector-row空間分辨力又稱幾何分辨力或高對(duì)比度分辨力(HCR)指在高對(duì)比度(目標(biāo)和背景CT值差值大于100Hμ)情況下識(shí)別兩個(gè)相鄰物體的最小距離,即顯示最小體積病灶或結(jié)構(gòu)的能力。縱向分辨率是HCR在z軸方向的延伸。影響因素有效探測器尺寸-制約HCR的根本-孔徑大,HCR低。像素點(diǎn)(FOV/矩陣)升高,HCR降低。層厚大,HCR降低,噪聲少。

采樣間隔增大,HCR降低。卷積函數(shù)形式—提高算法可以提高HCR。空間分辨力又稱幾何分辨力或高對(duì)比度分辨力(HCR)指在高對(duì)密度分辨率又稱低對(duì)比度分辨率,指低對(duì)比度情況下(對(duì)比度小于1%)分辨物體微小差別的能力,通常以mm@%為單位影響因素噪聲越大,密度分辨率越小。曝光條件高,光通量大,噪聲小,密度分辨率大。增加掃描層厚,光通量大,密度分辨率大。選擇平滑重建函數(shù),減少噪聲,密度分辨率大。密度分辨率又稱低對(duì)比度分辨率,指低對(duì)比度情況下(對(duì)比度小于1縱向分辨率(Z軸分辨率)掃描床移動(dòng)方向或人體長軸方向的圖像分辨率,即掃描的有效層厚,表示了CT機(jī)多平面和三維成像的能力。優(yōu)劣主要涉及與人體長軸方向相關(guān)的圖像質(zhì)量,如冠狀或矢狀的多平面圖像重組。4層螺旋CT縱向分辨率約1.0mm,16層螺旋CT縱向分辨率0.6mm,64層縱向分辨率0.4mm影響因素小焦點(diǎn)時(shí)精確性好螺距檢查床的步進(jìn)速度共軛采集(掃描時(shí)快速改變探測器和球管位置,采集180和360的掃描數(shù)據(jù))和飛焦點(diǎn)采集(掃描時(shí)焦點(diǎn)在兩個(gè)點(diǎn)間快速變化,得到雙倍采集數(shù)據(jù))縱向分辨率(Z軸分辨率)掃描床移動(dòng)方向或人體長軸方向的圖像分時(shí)間分辨率CT設(shè)備從采集到可以重建出一層完整圖像數(shù)據(jù)所需的時(shí)間,表示CT的動(dòng)態(tài)掃描功能。目前的成像技術(shù)中,形成一層完整的圖像,至少需要機(jī)架旋轉(zhuǎn)180度所采集的數(shù)據(jù),因此,時(shí)間分辨率可以認(rèn)為等同機(jī)架轉(zhuǎn)速的一半(單扇區(qū)時(shí)間分辨率)提高時(shí)間分辨率的途徑一是增加探測器寬度,就是增加一次機(jī)架旋轉(zhuǎn)的人體Z軸覆蓋率,第二個(gè)就是增加機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度。時(shí)間分辨率CT設(shè)備從采集到可以重建出一層完整圖像數(shù)據(jù)所需的時(shí)CT的掃描方式定位片前后位,側(cè)位軸位掃描掃描>進(jìn)床移動(dòng)>再掃描>進(jìn)床移動(dòng)螺旋掃描掃描和進(jìn)床移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行CT的掃描方式定位片定位片掃描X線球管和探測器靜止檢查床移動(dòng)掃描>成像用于掃描前定位定位片掃描X線球管和探測器靜止軸位掃描X線和探測器360度旋轉(zhuǎn)檢查床靜止掃描得到橫斷位的圖像床進(jìn)到下一個(gè)位置再掃描軸位掃描X線和探測器360度旋轉(zhuǎn)螺旋掃描X線球管和探測器360度旋轉(zhuǎn)檢查床同時(shí)進(jìn)床移動(dòng)掃描得到容積成像螺旋掃描X線球管和探測器360度旋轉(zhuǎn)圖像質(zhì)量的改進(jìn)1972>>20001972年2000年圖像質(zhì)量的改進(jìn)1972>>20001972年2000年CT發(fā)展歷程第一代:平移+旋轉(zhuǎn)掃描式——筆形掃描線束,時(shí)長偽影大第二代:平移+旋轉(zhuǎn)掃描式——扇形線束,射線利用率低第三代:旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描式——較寬的扇形角第四代:旋轉(zhuǎn)-靜止掃描式——扇形線束角度大,對(duì)散射線及其敏感第五代:電子束X射線管,對(duì)射線源要求比較高螺旋CT(SSCT):對(duì)整個(gè)容積進(jìn)行快速連續(xù)掃描多層螺旋CT機(jī)(MSCT):探測器呈弧面排列后64層CTCT發(fā)展歷程第一代:平移+旋轉(zhuǎn)掃描式——筆形掃描線束,時(shí)

單層螺旋CT10mm,20mm,24mm,28mm,32mm,40mm,160mm…分辨率(層厚):10mm,5mm,2.5mm,1.25mm,0.625mm,0.25mm…(黃金分割點(diǎn))

機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度:5sec…4sec…1sec…0.5sec,<0.25sec…提升掃描覆蓋范圍擴(kuò)大覆蓋范圍、提升掃描速度、增強(qiáng)臨床功能雙層螺旋CT19984層螺旋CT20008層螺旋CT200116層螺旋CT200264層、雙源螺旋CT20042008320層容積CT199310mm,20mm,24mm,28mm,3東芝-AquilionOne320層容積CT320x0.5mm探測器單元:2010年升級(jí)為640層(探測器不變,通過掃描時(shí)z軸上通道的動(dòng)態(tài)偏置達(dá)到雙倍采樣的目的,獲得雙倍640層圖像)探測器寬度大帶來錐形線束偽影和圖像質(zhì)量下降

Z軸16cm的覆蓋范圍:球管旋轉(zhuǎn)一次可以獲得0.5mm層厚的各向同性信息,器官容積灌注和運(yùn)動(dòng)功能成像

350msec的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度東芝-AquilionOne320層容積CT320x0Philips-256層Brilliance極速iCT128X0.625mm球面探測器(納米平板探測器),消除X-Y-Z的散射線,減少偽影,提高圖像清晰度;采用動(dòng)態(tài)四焦點(diǎn),共軛采集技術(shù),通過Z軸雙倍采樣,獲得256層圖像數(shù)據(jù)掃描機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分采用了空氣軸承技術(shù),達(dá)到0.27msec的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度。

Philips-256層Brilliance極速iCTGE-DiscoveryHD750寶石CT64×0.625mm寶石探測器,縮短了探測器的響應(yīng)時(shí)間和余輝時(shí)間,采用動(dòng)態(tài)變焦球管,瞬間變能高壓發(fā)生器系統(tǒng),使曝光的同時(shí)產(chǎn)生兩種電壓的變化,產(chǎn)生高低不同的輻射能,達(dá)到單能譜功能成像西門子-SOMATOMDefinitionFlashStellar光子CT雙球管雙探測器,能譜分析,83ms時(shí)間分辨率,0.27msec的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度,stellar光子探測器(低劑量高清晰),采集速度快(43cm/s,心臟0.25s,全身4s)GE-DiscoveryHD750寶石CT64×0.62多能譜CT成像利用物質(zhì)在不同X射線能量下產(chǎn)生的不同的吸收來提供比常規(guī)CT更多的影像信息序列掃描成像技術(shù):CT成像系統(tǒng)不發(fā)生改變,采用兩次旋轉(zhuǎn)掃描成像,一次采用高kVp(如140kVp)的X射線,一次采用低kVp(如80kVp)的X射線。兩次成像數(shù)據(jù)在圖像數(shù)據(jù)空間匹配,進(jìn)行雙能減影。雙球管雙能量成像技術(shù):兩套球管和探測器,同時(shí)產(chǎn)生X射線,一個(gè)高kVp的X射線,一個(gè)低kVp的X射線。兩套系統(tǒng)分別獨(dú)立采集數(shù)據(jù)信息,并在圖像空間匹配,進(jìn)行雙能減影分析。通常使用最低電壓(80kVp)和最高電壓(140kVp)來達(dá)到最大能量分離以最大限度地區(qū)分不同的物質(zhì)。單源瞬時(shí)kVp切換技術(shù):通過使用單一球管中高低雙能(80kVp和140kVp)的瞬時(shí)切換(<0.5ms的能量時(shí)間分辨率)產(chǎn)生時(shí)空上完全匹配的雙能數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)空間能譜解析。雙層探測器技術(shù):每一層探測器僅對(duì)一定能量的X射線光子產(chǎn)生激發(fā)作用,兩塊探測器之間用濾片將射線整形以減少低能量和高能量射線的能量重疊區(qū),并被分別探測,從而得到高、低能投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行雙能CT重建。光子計(jì)數(shù)技術(shù):光子計(jì)數(shù)探測器具有能量值分辨能力,可以探測X射線中光子的能量,將具有較寬能譜的X射線分成各個(gè)能區(qū)進(jìn)行計(jì)數(shù),然后依據(jù)統(tǒng)計(jì)出的能量信息解析出不同的單能量圖像。多能譜CT成像利用物質(zhì)在不同X射線能量下產(chǎn)生的不同的吸收來提醫(yī)學(xué)課件此ppt下載后可自行編輯醫(yī)學(xué)課件此ppt下載后可自行編輯CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件CT基本原理與概述

CT基本原理與概述CT:(COMPUTEDTOMOGRAPHY)

以X線束對(duì)體部某一選定體層層面進(jìn)行掃描,測定透過的X線量,

數(shù)字化后經(jīng)過計(jì)算得出該層面各個(gè)單位容積的吸收系數(shù),然后重建圖像的一種成像技術(shù)。CT:(COMPUTEDTOMOGRAPHY)CT的組成CT成像原理CT的發(fā)展過程CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件CT機(jī)的組成

X線發(fā)生裝置

X線檢測接收裝置機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置計(jì)算機(jī)設(shè)備圖像顯示及存儲(chǔ)裝置工作站CT機(jī)的組成X線發(fā)生裝置

X線發(fā)生裝置高壓發(fā)生器X線管冷卻系統(tǒng)準(zhǔn)直器:調(diào)節(jié)層厚,減少輻射劑量,改善CT圖像質(zhì)量濾過器:吸收低能量X線,優(yōu)化射線能譜,減少輻射劑量X線發(fā)生裝置高壓發(fā)生器X線檢測接收裝置探測器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DASX線檢測接收裝置探測器探測器作用:將X射線能轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號(hào)的裝置,通過測量它接受的X射線量,然后產(chǎn)生與X射線量成正比的電信號(hào)。類型:氣體探測器:惰性氣體-氙氣電離,量子探測效率低,低端使用固體探測器:X射線照射閃爍晶體使之瞬間發(fā)光,利用光電倍增管將這種閃爍晶體轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再用電子線路和器件將它們放大并存儲(chǔ)下來。幾何利用率在50%-80%。閃爍晶體探測器(鉈激活碘化鈉晶體、鉈激活碘化銫晶體、鎢酸鎘晶體)和稀土陶瓷探測器(寶石探測器:寶石加稀有元素-GE)光子計(jì)數(shù)探測器探測器作用:將X射線能轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號(hào)的裝置,通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS*模數(shù)轉(zhuǎn)換器是CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DataAcquisitionSystem,DAS)的主要組成部分。

*CT最初探測到的是連續(xù)的隨時(shí)間而變的模擬信號(hào),可由電壓表讀取或由示波器顯示,但無法被計(jì)算機(jī)識(shí)別。*模數(shù)轉(zhuǎn)換器將來自探測器的輸出信號(hào)放大、積分后多路混合變?yōu)閿?shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)處理。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS*模數(shù)轉(zhuǎn)換器是CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Data機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置掃描機(jī)架滑環(huán)掃描床

機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置掃描機(jī)架*機(jī)架與檢查床相垂直。*機(jī)架內(nèi)裝有成像系統(tǒng)組件:滑環(huán)、X線管、高壓發(fā)生器、準(zhǔn)直器、探測器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等*機(jī)架孔徑和傾斜范圍在應(yīng)用中較為重要:

孔徑:機(jī)架開口大小:多為70cm,最大80cm*機(jī)架須能傾斜,以適應(yīng)不同患者情況和各種檢查的需要,傾角:最大±30°掃描機(jī)架*機(jī)架與檢查床相垂直。滑環(huán)含義:CT掃描機(jī)架中去掉電纜,代以銅制滑環(huán)和導(dǎo)電碳刷,通過碳刷和滑環(huán)的接觸導(dǎo)電,使機(jī)架作單向連續(xù)旋轉(zhuǎn),即滑環(huán)技術(shù)。結(jié)構(gòu)形狀:盤狀滑環(huán):圓盤狀,導(dǎo)通部分設(shè)在盤面上。筒狀滑環(huán):圓筒狀,導(dǎo)通部分位于圓筒側(cè)面。III.傳導(dǎo)方式:低壓滑環(huán)(大多數(shù)廠家都采用)。高壓滑環(huán)(易高壓放電導(dǎo)致高壓噪聲)。

滑環(huán)含義:CT掃描機(jī)架中去掉電纜,代以銅制滑環(huán)和導(dǎo)電碳刷,通掃描床*作用:運(yùn)載患者,掃描定位*要求:承重:確保特殊體型患者的檢查需要床面材料:由易被X線穿透、能承重和易清洗的碳素纖維組成驅(qū)動(dòng):磁懸浮氣墊老式皮帶*床縱向移動(dòng)要求:平滑,精度高,絕對(duì)誤差<±0.5mm(高檔機(jī)±0.25mm)

與X線束射出同向位置上有定位光源:準(zhǔn)確定位掃描床*作用:運(yùn)載患者,掃描定位計(jì)算機(jī)設(shè)備1、主計(jì)算機(jī):接收DAS的數(shù)字信號(hào)并處理重建成橫斷面的圖像。2、圖像重建計(jì)算機(jī)(陣列處理器):在主計(jì)算機(jī)控制下,進(jìn)行圖像重建等處理。計(jì)算機(jī)設(shè)備1、主計(jì)算機(jī):接收DAS的數(shù)字信號(hào)并處理重建成橫斷圖像顯示及儲(chǔ)存部分1、監(jiān)視器作用:通過鍵盤與計(jì)算機(jī)對(duì)話(包括患者資料的輸入、掃描過程的監(jiān)控等)和圖像顯示。2、存儲(chǔ)器:硬磁盤、磁帶、軟盤和光盤等

功能:存儲(chǔ)圖像、保存操作系統(tǒng)及故障診斷軟件掃描原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于硬盤緩沖區(qū);重建圖像存入硬盤的圖像存儲(chǔ)區(qū);磁帶、光盤等存取圖像通過硬盤作中介。CT圖像的矩陣5122,一幅512×512字節(jié)的CT圖像約需0.5MB的存儲(chǔ)空間。圖像顯示及儲(chǔ)存部分1、監(jiān)視器工作站*工作站系統(tǒng)規(guī)模比微型機(jī)大*由于微型機(jī)(PC機(jī))的硬件功能增強(qiáng)+圖形圖像處理軟件,市場上許多基于微機(jī)的醫(yī)學(xué)三維圖像處理的計(jì)算機(jī)(也稱作工作站,以表示功能強(qiáng)大)工作站*工作站系統(tǒng)規(guī)模比微型機(jī)大CT成像的基本原理

x-線球管x-射線探測器檢查物體CT成像的基本原理

x-線球管x-射線探測器檢查物體CT數(shù)據(jù)采集:從不同投影方向獲得掃描數(shù)據(jù)

X線管圍繞被檢體旋轉(zhuǎn),X線按特定方式通過被檢體橫斷面,探測器接收穿過人體的射線衰減信號(hào)送給計(jì)算機(jī)處理,經(jīng)計(jì)算機(jī)重建處理形成被檢體橫斷面圖像CT數(shù)據(jù)采集:從不同投影方向獲得掃描數(shù)據(jù)

X線管圍繞被檢體旋X線管準(zhǔn)直器人體準(zhǔn)直器探測器A/D轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)重建D/A轉(zhuǎn)換器監(jiān)視器CT圖像激光打印機(jī)CT照片多幅相機(jī)CT照片采集信息系統(tǒng)影像信息產(chǎn)生經(jīng)過部件及傳遞的過程X準(zhǔn)人體準(zhǔn)探A/D計(jì)算機(jī)D/A監(jiān)視器激光打CT多幅CT采集信成像原理CT圖像??原始數(shù)據(jù)成像原理CT圖像??原始數(shù)據(jù)由物理學(xué)的吸收定律(朗伯定律)可知,當(dāng)一單色線束通過一密度均勻的小物體時(shí),其能量因與物質(zhì)的原子相互作用而減弱,減弱的程度與物質(zhì)的厚度和組成成分或吸收系數(shù)有關(guān),可用下式表達(dá):

I=IOe-μdIO:入射的X射線強(qiáng)度;I:穿過均勻密度物體后的X射線強(qiáng)度;μ:物質(zhì)對(duì)該波長的線性衰減系數(shù);d:穿過均勻密度物體的路徑長度;e:自然對(duì)數(shù)底由物理學(xué)的吸收定律(朗伯定律)可知,當(dāng)一單色線束通在X射線穿過的路徑上,如果已知d、IO、In,則物體的衰減系數(shù)總和是可以計(jì)算出來的。這必須作出多方向投影,建立多個(gè)聯(lián)立方程式,才能算出所有的衰減系數(shù)值來。CT采用橫斷面層面采樣,形成圖像的每一個(gè)像素衰減值都被單獨(dú)與源射線比較計(jì)算,在重建時(shí)依照對(duì)應(yīng)的像素位置和像素點(diǎn)不同的衰減值,使原組織密度一一還原;CT圖像的重建過程,就是求每個(gè)小單元衰減系數(shù)的過程。N1N2N3Nn

μ1μ2μ3μnΔxΔxΔxμmΔxI0InIm-1ImΔxX線方向上衰減系數(shù)μ值總和的測量CT影像的像素計(jì)算

在X射線穿過的路徑上,N1N2N3

圖像形成的重建階段CT圖像產(chǎn)生的第二個(gè)階段就是圖像重建階段,這主要由陣列處理機(jī)進(jìn)行處理。人體的每個(gè)體積元用一個(gè)象素來表示。每個(gè)象素用一個(gè)CT值來表示。

圖像形成的重建階段人體的每個(gè)體積元用一個(gè)象素來表示。

校準(zhǔn)濾波反投影球管體部探測器原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理過程

校準(zhǔn)濾波反投影球管體部探測圖像重建方法1.在2009年北美放射年會(huì)后,高端CT推出新的圖像重建方法-迭代重建。

迭代重建技術(shù)(IR)克服了濾波反投影(FBP)由于算法簡單導(dǎo)致圖像對(duì)噪聲比較敏感和需要抑制偽影從而影響圖像質(zhì)量的弊端,一般可降低輻射劑量30%-70%,耗時(shí),對(duì)計(jì)算機(jī)要求高2.各公司迭代重建算法名稱

*GE:自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建(ASIR)和基于模型的迭代重建(MBIR)*西門子:圖像空間迭代重建(IRIS)和原始數(shù)據(jù)迭代重建(SAFIRE)*東芝:自適應(yīng)低劑量迭代重建(ADIR)

*Philips:基于雙模式迭代重建(iDose4)

圖像重建方法1.在2009年北美放射年會(huì)后,高端CTCT成像的相關(guān)概念

體素與像素1、體素(voxel)為體積單位

*CT掃描中,根據(jù)斷層設(shè)置的厚度、矩陣的大小,能被CT掃描的最小體積單位*體素有三要素,即長、寬、高*通常CT中體素的長和寬都為1mm,高度或深度則根據(jù)層厚可分別為10、5、3、2、1mm等2、像素(pixel)又稱像元構(gòu)成CT圖像最小的單位,與體素相對(duì)應(yīng),體素的大小在CT圖像上的表現(xiàn),即為像素。CT成像的相關(guān)概念

體素與像素1、體素(vo像素:組成二維矩陣圖像的最小信息點(diǎn)像素是二維空間面積=長×寬大小與矩陣和FOV相關(guān)體素:組成層面圖像的最小信息源體素是三維空間體積=長×寬×高(層厚)大小與矩陣、FOV和掃描層厚相關(guān)像素:組成二維矩陣圖像的最小信息點(diǎn)矩陣(matrix):像素以二維方式排列的陣列。它與重建后圖像的質(zhì)量有關(guān)相同大小的采樣野,矩陣越大,像素越多,重建后圖像質(zhì)量越高

常用矩陣:5122和10242CT圖像重建后用于顯示的矩陣稱為顯示矩陣,通常為保證圖像顯示的質(zhì)量,顯示矩陣往往是等于或大于采集矩陣矩陣(matrix):像素以二維方式排列的陣列。它與重建窗口技術(shù)窗寬/窗位在圖像顯示技術(shù)中稱窗口技術(shù)。利用CT計(jì)算機(jī)灰階的軟件功能調(diào)節(jié)窗值適當(dāng)顯示興趣區(qū)組織,適應(yīng)人眼視覺灰階范圍的一種技術(shù)*窗位(L或C):整個(gè)CT值范圍內(nèi)某一選定位置,圖像顯示以該CT值為中心*窗寬(W):選定窗位的灰階范圍窗口技術(shù)抑制或去除噪聲和無用信息,增強(qiáng)顯示有用信息,但不能增加CT圖像信息窗寬決定圖像CT值的變化跨度,窗位則決定觀察變化的區(qū)域窗口技術(shù)窗寬/窗位在圖像顯示技術(shù)中稱窗口技術(shù)。如果圖像的是12位深度則它的跨度為4096,即從-1024到+3071。一般當(dāng)兩個(gè)像素的灰階相差60H時(shí),人眼才能分辨出,為彌補(bǔ)人眼的不足,采用窗口技術(shù)。高于上限設(shè)定為全白,低于下限設(shè)定為全黑,這就增強(qiáng)了局部范圍內(nèi)不同CT值之間的對(duì)比度。如果圖像的是12位深度高于上限設(shè)定為全白,低于下限設(shè)定為不同的窗口條件下,顯示人體的同一部位的圖像效果C-W/2C+W/2CT基本原理與概述醫(yī)學(xué)課件窗口技術(shù)的調(diào)節(jié)原則:(1)寬窗寬(400-2000HU):用于組織密度差別較大的部位,如肺和骨骼體部掃描,為顯示脂肪、肌肉等軟組織,采用窗寬350-600照相骨窗采用窗寬:1000-2000(2)窄窗寬(50-350HU):用來區(qū)分組織密度較接近的圖像,如腦和腹部顱腦圖像的白質(zhì)和灰質(zhì)采用窗寬:80-100顯示肝內(nèi)高密度轉(zhuǎn)移灶采用窗寬:100-250(3)窗位的設(shè)定:應(yīng)取所需觀察部位的平均值體部軟組織的窗位:0-60肌肉和內(nèi)臟器官增強(qiáng)掃描的窗位:60-150肺部的窗位:-300--550窗口技術(shù)的調(diào)節(jié)原則:(1)寬窗寬(400-2000HU):*重建(reconstruction)原始掃描數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)采用特定算法處理,獲得圖像,稱為重建或圖像重建。*重組(reformation)重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法,如多平面圖像重組、三維圖像處理等目前CT的三維圖像處理是在橫斷面圖像的基礎(chǔ)上,重新組合或構(gòu)筑形成三維影像重組圖像質(zhì)量與已形成的橫斷面圖像有密切關(guān)系,尤其是層厚的大小和數(shù)目一般,掃描層厚越薄、圖像數(shù)目越多,重組效果越好。*重建(reconstruction)卷積核(重建函數(shù)):

影響圖像的分辨率和噪聲對(duì)骨骼的細(xì)節(jié)感興趣,可以用高空間分辨率的重建函數(shù),強(qiáng)化邊緣輪廓,但噪聲大。對(duì)軟組織的差異感興趣,可以用平滑柔和的高密度分辨率的重建函數(shù),噪聲小。卷積核(重建函數(shù)):

影響圖像的分辨率和噪聲對(duì)骨骼的細(xì)節(jié)感興圖像的過濾和重建噪聲小,密度分辨率也低圖像的過濾和重建噪聲小,密度分辨率也低圖像的過濾和重建噪聲大,密度分辨率也高圖像的過濾和重建噪聲大,密度分辨率也高圖像的過濾和重建在圖像的銳利和噪聲間達(dá)到平衡圖像的過濾和重建在圖像的銳利和噪聲間達(dá)到平衡偽影*重建CT值與真實(shí)CT值間的系統(tǒng)差異。

混淆偽影、截?cái)鄠斡啊L(fēng)車偽影、部分容積效應(yīng)偽影、射線硬化效應(yīng)偽影、環(huán)形偽影、階梯偽影、錐形線束偽影原因:X射線是非單能的散射線問題探測器和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的非線性物體的運(yùn)動(dòng)測量誤差焦點(diǎn)外輻射掃描物體金屬存在X線量不足機(jī)架未對(duì)準(zhǔn)掃描采樣不足部分容積效應(yīng)球管焦點(diǎn)漂移機(jī)械穩(wěn)定性球管轉(zhuǎn)子顫抖等偽影*重建CT值與真實(shí)CT值間的系統(tǒng)差異。部分容積效應(yīng):

CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位體積各組織CT值的平均數(shù),它不能如實(shí)反映該組織內(nèi)各個(gè)組織本身的CT值,而是這些組織衰減系數(shù)的平均值。掃描中,凡小于層厚的病變高密度組織中較小的低密度病灶,其CT值偏高低密度組織中較小的高密度病灶,其CT值偏低校正方法:薄層掃描

選用窄的X射線束角度選用小的DFOV和大的掃描矩陣部分容積效應(yīng):

CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位體積各99螺距準(zhǔn)直寬41螺距準(zhǔn)直寬螺距:準(zhǔn)直螺距和層厚螺距準(zhǔn)直螺距和層厚螺距是4層螺旋CT出現(xiàn)后的不同計(jì)算方法。準(zhǔn)直螺距(螺距因子):掃描時(shí)準(zhǔn)直器打開的寬度除以所用探測器陣列的總寬度,不考慮探測器的排數(shù)和寬度。如Siemens16層CT每排探測器寬度0.75mm,當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周床移動(dòng)12mm,16排探測器全使用,此時(shí)準(zhǔn)直螺距為1(16X0.75mm=12mm,12mm/12mm=1)層厚螺距(容積螺距):掃描時(shí)準(zhǔn)直器打開的寬度(機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周掃描床移動(dòng)的距離)除以掃描時(shí)所用探測器的寬度,并且乘以所使用探測器陣列的排數(shù),著重體現(xiàn)掃描時(shí)所使用探測器的排數(shù)。如4層螺旋CT使用2排5mm探測器,床移動(dòng)10mm,準(zhǔn)則射線束寬度為10mm,層厚螺距為2(10mm/10mm=1,1X2=2)螺距:準(zhǔn)直螺距和層厚螺距準(zhǔn)直螺距和層厚螺距是4層螺旋CT出現(xiàn)層和排*“層”(slice)和排(detector-row)是兩個(gè)完全不同的概念。排:CT探測器在Z軸方向的物理排列數(shù)目,即有多少排探測器,是CT的硬性結(jié)構(gòu)性參數(shù)。層:CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)同步獲得圖像的能力,即同步采集圖像的DAS通道數(shù)目或機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)同步采集的圖像層數(shù),是CT的功能性參數(shù),決定同步多層采集圖像的能力,代表DAS通道數(shù)目。*

CT技術(shù)發(fā)展終將突破層和排的概念,但現(xiàn)階段層更能精確的評(píng)價(jià)機(jī)器的性能。層和排*“層”(slice)和排(detector-row空間分辨力又稱幾何分辨力或高對(duì)比度分辨力(HCR)指在高對(duì)比度(目標(biāo)和背景CT值差值大于100Hμ)情況下識(shí)別兩個(gè)相鄰物體的最小距離,即顯示最小體積病灶或結(jié)構(gòu)的能力??v向分辨率是HCR在z軸方向的延伸。影響因素有效探測器尺寸-制約HCR的根本-孔徑大,HCR低。像素點(diǎn)(FOV/矩陣)升高,HCR降低。層厚大,HCR降低,噪聲少。

采樣間隔增大,HCR降低。卷積函數(shù)形式—提高算法可以提高HCR??臻g分辨力又稱幾何分辨力或高對(duì)比度分辨力(HCR)指在高對(duì)密度分辨率又稱低對(duì)比度分辨率,指低對(duì)比度情況下(對(duì)比度小于1%)分辨物體微小差別的能力,通常以mm@%為單位影響因素噪聲越大,密度分辨率越小。曝光條件高,光通量大,噪聲小,密度分辨率大。增加掃描層厚,光通量大,密度分辨率大。選擇平滑重建函數(shù),減少噪聲,密度分辨率大。密度分辨率又稱低對(duì)比度分辨率,指低對(duì)比度情況下(對(duì)比度小于1縱向分辨率(Z軸分辨率)掃描床移動(dòng)方向或人體長軸方向的圖像分辨率,即掃描的有效層厚,表示了CT機(jī)多平面和三維成像的能力。優(yōu)劣主要涉及與人體長軸方向相關(guān)的圖像質(zhì)量,如冠狀或矢狀的多平面圖像重組。4層螺旋CT縱向分辨率約1.0mm,16層螺旋CT縱向分辨率0.6mm,64層縱向分辨率0.4mm影響因素小焦點(diǎn)時(shí)精確性好螺距檢查床的步進(jìn)速度共軛采集(掃描時(shí)快速改變探測器和球管位置,采集180和360的掃描數(shù)據(jù))和飛焦點(diǎn)采集(掃描時(shí)焦點(diǎn)在兩個(gè)點(diǎn)間快速變化,得到雙倍采集數(shù)據(jù))縱向分辨率(Z軸分辨率)掃描床移動(dòng)方向或人體長軸方向的圖像分時(shí)間分辨率CT設(shè)備從采集到可以重建出一層完整圖像數(shù)據(jù)所需的時(shí)間,表示CT的動(dòng)態(tài)掃描功能。目前的成像技術(shù)中,形成一層完整的圖像,至少需要機(jī)架旋轉(zhuǎn)180度所采集的數(shù)據(jù),因此,時(shí)間分辨率可以認(rèn)為等同機(jī)架轉(zhuǎn)速的一半(單扇區(qū)時(shí)間分辨率)提高時(shí)間分辨率的途徑一是增加探測器寬度,就是增加一次機(jī)架旋轉(zhuǎn)的人體Z軸覆蓋率,第二個(gè)就是增加機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度。時(shí)間分辨率CT設(shè)備從采集到可以重建出一層完整圖像數(shù)據(jù)所需的時(shí)CT的掃描方式定位片前后位,側(cè)位軸位掃描掃描>進(jìn)床移動(dòng)>再掃描>進(jìn)床移動(dòng)螺旋掃描掃描和進(jìn)床移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行CT的掃描方式定位片定位片掃描X線球管和探測器靜止檢查床移動(dòng)掃描>成像用于掃描前定位定位片掃描X線球管和探測器靜止軸位掃描X線和探測器360度旋轉(zhuǎn)檢查床靜止掃描得到橫斷位的圖像床進(jìn)到下一個(gè)位置再掃描軸位掃描X線和探測器360度旋轉(zhuǎn)螺旋掃描X線球管和探測器360度旋轉(zhuǎn)檢查床同時(shí)進(jìn)床移動(dòng)掃描得到容積成像螺旋掃描X線球管和探測器360度旋轉(zhuǎn)圖像質(zhì)量的改進(jìn)1972

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論