線計(jì)算機(jī)體層成像課件1

X線計(jì)算機(jī)體層成像

X—ComputedTomography

天津醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校CT課程組

概述

■傳統(tǒng)X線成像

傳統(tǒng)斷層成像

41

傳統(tǒng)斷層成像

傳統(tǒng)斷層技術(shù)

概述

■1917年奧地利數(shù)學(xué)家Radon從理論上證明，

X線束對(duì)物體在不同方向上的投影值能重建

該物體的二維或三維圖像。

■1940年GabrielFrank專利描述了現(xiàn)代斷

層成像技術(shù)的基本思想。包括正弦圖及反

投影技術(shù)。

■1961年美國(guó)神經(jīng)外科醫(yī)生WiIIiam

H.OIdendorf進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明方法的可行性。

概述

概述

■1963年M.Cormack解決了圖像重建的數(shù)學(xué)方

法。

■1967年英國(guó)EMI研究成功實(shí)驗(yàn)裝置

概述

■1972年英國(guó)工程師豪斯菲爾德

(G.N.Hounsfield)研制成功世界上第一

臺(tái)用于顱腦的X線計(jì)算機(jī)體層成像設(shè)備；

HounsfieId和Cormack于1979年榮獲諾貝爾

獎(jiǎng)。X線CT成像使醫(yī)學(xué)成像技術(shù)發(fā)生一次革

命。

第一臺(tái)CT掃描機(jī)進(jìn)行病人掃描

圖像比較（2001GE）

CT機(jī)成像速度的發(fā)展

10

X線CT成像的數(shù)理基礎(chǔ)

■線性衰減系數(shù)

■單能窄束X射線透射均勻介質(zhì)時(shí)強(qiáng)度衰減的

物理規(guī)律符合朗伯(Lambert)定律

X射線通過(guò)非均勻介質(zhì)

體層與X線束路徑坐標(biāo)

采樣幾何

探測(cè)器通道

正弦圖

CT值

■CT影像中每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)X射線線性平均

衰減量大小的表示。通常以水的衰減系數(shù)從水作為

基準(zhǔn)，若某種物質(zhì)的衰減系數(shù)為H，則其對(duì)應(yīng)的

CT值由下式給出

CT值二4一〃水x]000

〃水

■CT值的單位為亨(hounsfieldunit,HU或H),規(guī)定

〃水為73kcV的X射線在水中的線性衰減系數(shù)。

對(duì)均勻圓柱體投影的濾波

（卷積計(jì)算）舉例

APKR，8)

(a)(b)

X線CT成像的數(shù)據(jù)采集

■X線CT成像與普通X線攝影的主要區(qū)別之一

是要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集過(guò)程，從而獲取

重建圖像的原始數(shù)據(jù)。X線CT成像的數(shù)據(jù)采

集是利用X線管和檢測(cè)器等的同步掃描來(lái)完

成的。

X線束平行掃描的數(shù)據(jù)采集

圖像矩陣

■如果每個(gè)小單元體按照掃描的順序進(jìn)行排

列和編號(hào)，便形成了一組有序的數(shù)組；按

照這些有序數(shù)組計(jì)算和重建圖像，這些有

序的數(shù)組反映在圖像平面上就形成了圖像

矩陣(imagematrix)。圖像矩陣中的每個(gè)

元素即為像素，將圖像矩陣分割成NXN的

矩陣，矩陣中的元素用功來(lái)表示，其物理意

義是代表組織的吸收系數(shù)或CT值。

圖像矩陣

山卜口12!^ln

N2n

???

NnlNnn

圖像重建方法

■圖像重建運(yùn)算即是圖像矩陣的求解方法。

按照上面NXN的圖像矩陣，應(yīng)有NXN個(gè)

獨(dú)立的線性方程組，并且求解NXN個(gè)矩陣

中的元素。對(duì)于NXN個(gè)獨(dú)立的線性方程組

求解可以采用聯(lián)立方程法（直接矩陣法）

和迭代法（逐次近似法）等，這些方法是

數(shù)學(xué)中常用的求解方法?，F(xiàn)在X-CT中應(yīng)用

比較多的是濾波反投影法（filteringback

projection,FBP）。

反投影法

■反投影法(backprojection)又稱總和法，此法

是利用投影數(shù)值近似地復(fù)制出4值的二維分

布。它的基本原理是將所測(cè)得的投影值按

其原路徑平均分配到每一點(diǎn)上，各個(gè)方向

上的投影值反投影后在影像處進(jìn)行疊加，

其結(jié)果是加重了影像部位的顯像值。再經(jīng)

過(guò)處理或調(diào)整基本顯像灰度值，能突出投

影相重疊部分，使影像部分近似地重現(xiàn)原

圖像。

四體素矩陣的反投影法圖像重建

1552

5435

131612

各投影值相加==^減基數(shù)10

192234

單點(diǎn)反投影

■A

■B0-22.5

■CO-45

■D0-67.5

■E0-90

■F0-112.5

■GO-135

■H0-157.5

■I0-180

反投影法重建圖像的邊緣失銳

無(wú)濾波反投影和濾波反投影圖像重

建的比較

(a)(b)

無(wú)卷積的反投影合成圖像帶卷積的反投影

濾波反投影圖像重建過(guò)程框圖

迭代重建

X-CT掃描方式

■掃描是X-CT機(jī)為重建圖像而進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

所使用的物理技術(shù)。掃描是通過(guò)掃描裝置

來(lái)完成的。掃描裝置主要包括X線管、掃描

床、檢測(cè)器和掃描架等。X線管和檢測(cè)器固

定在掃描架上組成掃描機(jī)構(gòu)，它們圍繞掃

描床上的受檢體進(jìn)行同步掃描運(yùn)動(dòng)，這種

掃描運(yùn)動(dòng)形式稱為掃描方式。

單束掃描方式

旋轉(zhuǎn)采樣點(diǎn)

檢測(cè)器

(a)平移(b)旋轉(zhuǎn)

窄扇形束掃描方式

檢測(cè)器

旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描方式

X線管

旋轉(zhuǎn)采樣點(diǎn)

攝影領(lǐng)域

檢測(cè)器軌道

，X線管軌道

扇形X線束

檢測(cè)器

靜止.旋轉(zhuǎn)掃描方式

螺旋CT掃描方式

被檢者移動(dòng)方向

動(dòng)態(tài)空間掃描成像鏈

X線管

電子束掃描示意圖

gWIHBHl閃爍晶體二極管

X線束

檢測(cè)器間隙

15

300/

患者斷面，

主準(zhǔn)直器

47cm攝影區(qū)域

靶環(huán)

真空容器

電子束掃描結(jié)構(gòu)示意圖

靶環(huán)

電子束掃描

電/It

也f■

CT成像系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

■X線CT掃描機(jī)有三個(gè)主要組成部分:

■數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

■計(jì)算機(jī)和圖像重建系統(tǒng)；

■圖像顯示、記錄和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

CT掃描機(jī)主要組成部分

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

■系統(tǒng)的組成包括

■高壓發(fā)生器、

■X線管、

■準(zhǔn)直器、

■濾過(guò)器、

■檢測(cè)器、

■掃描機(jī)架、檢查床和數(shù)據(jù)測(cè)量裝置等。

X線管

■CT用X線管的基本結(jié)構(gòu)與常規(guī)X線機(jī)的相同，但額

定功率要大。

■X線管輸出X線的穩(wěn)定性高

■電源的穩(wěn)定性是決定X線管輸出質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵。

■CT設(shè)備中的X線管有兩種工作方式。一種是連續(xù)

工作方式；另一種是脈沖工作方式，在整個(gè)掃描

過(guò)程中，X線管間斷地發(fā)射X射線，脈沖的持續(xù)時(shí)

間決定于每次投影的測(cè)量時(shí)間。掃描過(guò)程中的脈

沖數(shù)決定了測(cè)量的投影數(shù)。

CT用X線管

準(zhǔn)直器

■在CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，準(zhǔn)直是很重要的。

因?yàn)樗梢韵拗芚線束只能進(jìn)入感興趣區(qū)域

和減少散射線，從而降低受檢者的受照射

劑量，提高成像質(zhì)量。CT掃描機(jī)中的準(zhǔn)直

器可以分為兩種：X線管準(zhǔn)直器（前準(zhǔn)直器）

和檢測(cè)器準(zhǔn)直器（后準(zhǔn)直器）。

準(zhǔn)直器

濾過(guò)器

■X線具有連續(xù)變化的波長(zhǎng)，為滿足重建過(guò)程的需要，就要

使用專門(mén)的濾過(guò)器。CT中使用濾過(guò)器的目的有兩個(gè)：

■1.吸收長(zhǎng)波（低能）X線這些低能射線對(duì)CT圖像的形成

沒(méi)有任何作用，卻增加了受檢者的照射劑量。濾過(guò)的結(jié)果

是使射線束的平均能量升高，射線變“硬”。

■2.使穿過(guò)濾過(guò)器和受檢體的透射線束的能量分布達(dá)到均

勻硬化由于人體橫截面與橢圓形類似，X線束照射時(shí)，中

心射線穿透厚度大，邊緣射線穿透厚度小，信號(hào)強(qiáng)度反差

大，射線強(qiáng)度也不均勻，為了削弱這一現(xiàn)象，在X線管和

檢測(cè)器之間，增設(shè)了濾過(guò)器。

濾過(guò)器的形狀

代

時(shí)

二

CI的

用

濾

所

使

圖

過(guò)

器⑥

，

三

代

第

代

表

代

和

四

所

第

使

的

濾

過(guò)

用

器

。

檢測(cè)器

■檢測(cè)器是一種將射線能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)

（模擬信號(hào)）的器件。CT中檢測(cè)器的任務(wù)

是測(cè)量穿過(guò)受檢體后的X線透射值，形成采

集信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)橛?jì)算機(jī)

可以處理的數(shù)字信號(hào)，供重建圖像用。為

了保證重建圖像的質(zhì)量，檢測(cè)器必須具有

很高的轉(zhuǎn)換效率，較短的響應(yīng)時(shí)間和殘余

時(shí)間，較好的穩(wěn)定性和較寬的動(dòng)態(tài)范圍。

檢測(cè)器

檢測(cè)器特性

■(1)效率：效率是指檢測(cè)器對(duì)X線光子的俘獲能力、吸收

能力和轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的能力即俘獲效率和吸收效率。

■檢圓型的效率是俘獲效率卻吸收效港的乘融實(shí)瓶艇檢題

器效罩在50%?90%N間。提圖探測(cè)效率，對(duì)提圖圖像質(zhì)量、

縮短掃描時(shí)間、減少受檢者的照射劑量都有明顯的作用。

■(2)響應(yīng)時(shí)間：指檢測(cè)器探測(cè)到一個(gè)X線事件后恢復(fù)到能

測(cè)量下一個(gè)X線事件所需的時(shí)間。檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)當(dāng)

非常短(微秒級(jí))，以避免余輝或信號(hào)堆積等問(wèn)題的出現(xiàn)。

■(3)穩(wěn)定性：指從某一瞬時(shí)到另一瞬時(shí)檢測(cè)器的一致性

和還原性。在CT中，檢測(cè)器需經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)以保證其穩(wěn)定

*生。

■(4)動(dòng)態(tài)范圍：CT中檢測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍是指能被測(cè)量到

的最大信號(hào)與能被識(shí)別的最小信號(hào)之比。大多數(shù)CT的動(dòng)態(tài)

范圍為1000000：1

檢測(cè)器類型

■一類檢測(cè)器先將X線能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，然后?/p>

將光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這類檢測(cè)器叫做閃爍檢

測(cè)器。

■另一類檢測(cè)器直接將X線能量轉(zhuǎn)換為電能，

這類叫做氣體檢測(cè)器。

閃爍檢測(cè)器

閃爍版嘴聲閃期曲住和與府增管織團(tuán)當(dāng)

X線照射到版］爍晶體上時(shí)…自貢光直鞍射

入光電倍增管，管中的光陰極吸收可見(jiàn)光放出電子(光電

效應(yīng))，這些電子依次通過(guò)管內(nèi)各個(gè)倍增極，電子加速和

倍增，暈后形成就大的光的

強(qiáng)度正比于吸收的x線I匕里，

于入射的熒光強(qiáng)度。常用的閃爍晶體有Nai(Tl)、CaF2

和BGO等。

■閃爍檢測(cè)器也稱為固體檢測(cè)器，現(xiàn)在帶光電倍增管的閃爍

檢測(cè)器被帶固態(tài)光電二極管放大器的閃爍檢測(cè)器替代，后

者也叫半量件檎測(cè)與用于弟

CdWO4和稀土氧化劇所摘爵

換效率高、一致性好。第三代和第四代CT掃描機(jī)中檢測(cè)器

數(shù)量多，要求檢測(cè)器體積小、一致性和穩(wěn)定性好。

氣體檢測(cè)器基本結(jié)構(gòu)

插入式檢測(cè)器組件

■現(xiàn)代CT掃描機(jī)中使用一種以檢測(cè)器組件為

單元的排列方法。整個(gè)檢測(cè)器陣列由若干

個(gè)檢測(cè)器組件構(gòu)成，每個(gè)檢測(cè)器組件可以

插入CT檢測(cè)器的母盤(pán)。這種插入式檢測(cè)器

組件開(kāi)辟了一條維修保養(yǎng)CT檢測(cè)器系統(tǒng)的

新途徑。只要通過(guò)簡(jiǎn)易的測(cè)試和更換組件

就可以實(shí)現(xiàn)。

固態(tài)探測(cè)器

光電二極管

數(shù)據(jù)測(cè)量裝置

■數(shù)據(jù)測(cè)量裝置是指位于檢測(cè)器陣列和計(jì)算

機(jī)之間的電子電路。它的任務(wù)是將檢測(cè)器

側(cè)的微弱信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換后送往

計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建的計(jì)算。

前置放大器

■將從檢測(cè)器得到的信號(hào)進(jìn)行I-V變換和放大,

固體檢測(cè)器和氣體檢測(cè)器的輸出阻抗很高，

輸出信號(hào)又很小，必須使用高輸入阻抗的

前置放大器進(jìn)行放大和阻抗變換。前置放

大器被良好地屏蔽并置于檢測(cè)器的旁邊，

安置在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上。

對(duì)數(shù)放大器

■對(duì)入射X線強(qiáng)度10（位于X線管處的X線強(qiáng)度）

和透射X線強(qiáng)度I（穿過(guò)受檢者后的X線強(qiáng)度）

進(jìn)行對(duì)數(shù)換算。信號(hào)經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)壓縮，使后

面的電路只需工作在一個(gè)窄的范圍內(nèi)。

積分器

■在CT掃描過(guò)程中測(cè)量的是每個(gè)角度下的X線

光子的總和，因此需要對(duì)每個(gè)X線脈沖有效

期間采集的信號(hào)進(jìn)行積分以計(jì)算光子總和，

一般在放大器后接有積分器。

■在一個(gè)脈沖式X線系統(tǒng)中，積分器的功能是

給出一個(gè)輸出電壓，此電壓代表在脈沖期

間內(nèi)接收到的信號(hào)的積累。在脈沖間歇期

間，積分器輸出電壓經(jīng)過(guò)多路轉(zhuǎn)換器移至

模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。

■對(duì)于上述放大器一般要求：①應(yīng)具有比較

大的動(dòng)態(tài)范圍，通常放大器動(dòng)態(tài)范圍在

104?105之間；②比較高的穩(wěn)定性；③高的

信噪比；④對(duì)過(guò)大輸入信號(hào)進(jìn)行安全保護(hù)

等。

多路轉(zhuǎn)換器

■各路積分器輸出信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器選擇其

中一路，分時(shí)使用一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變

為數(shù)字信號(hào)。

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器

■模/數(shù)轉(zhuǎn)換器是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵電子

部件，其功能是把從放大器輸出的模擬信

號(hào)轉(zhuǎn)換相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。信號(hào)的轉(zhuǎn)換誤

差由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器特性所決定，同時(shí)也給

出了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的精度。模/

數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換誤差則由轉(zhuǎn)換器最低有效

位(LSB)的量化誤差所決定，如果模/數(shù)轉(zhuǎn)

換器的位數(shù)越多，轉(zhuǎn)換精度就越高，但相

應(yīng)的轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)測(cè)量裝置框圖

計(jì)

嵬

機(jī)

t

機(jī)架

■CT掃描機(jī)的機(jī)架是一個(gè)結(jié)構(gòu)框架，它們的外形尺寸各個(gè)生

羲藕馥嘉，昭癡娥掃津矗、嵯蹣

附屬電子裝置。

■滑環(huán)掃描機(jī)中的X線管需要瞬時(shí)大功率地發(fā)出X線，只有

大直徑（如直徑為5英寸）的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極才能滿足此要求。

為了幫助冷卻X線管運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，機(jī)架內(nèi)還配有油-

空氣冷卻的熱交換器。

■機(jī)架內(nèi)的X線發(fā)生器多用小巧的固態(tài)高頻發(fā)生器，其工作

頻率大約在5?50kHz之間，安置在旋轉(zhuǎn)掃描架上并緊靠X

線管。這樣可以縮短發(fā)生器和X線管之間的高壓電纜。根

據(jù)掃描的需要，發(fā)生器能夠提供30?60kW范圍內(nèi)不同的額

定功率。這些額定功率能提供寬廣的X線曝光范圍，供選

擇使用；管電壓和管電流調(diào)節(jié)范圍大。

機(jī)架

■在CT掃描機(jī)運(yùn)行時(shí)，X線管產(chǎn)生的熱量大。機(jī)架內(nèi)某些部件會(huì)受到周

圍環(huán)境溫度的影響，因此機(jī)架內(nèi)要考慮冷卻問(wèn)題。以往有將空調(diào)機(jī)裝

裔露鸚M懿黯宗叫褊喘輔!南翦翻1W,

將掃描室內(nèi)的空氣過(guò)濾后吹入機(jī)架內(nèi)，其循環(huán)管道鑲嵌在機(jī)架的前面

居於睚備基氣吹向檢測(cè)器陣列和機(jī)架內(nèi)的電子器件，隨后從機(jī)架

-擔(dān)撞完是二金■尹描機(jī)是朝后的小管紙憫鈔趣用的激光

束裝置對(duì)受檢者重行掃盤(pán)荒位。部分CT掃描機(jī)的掃描孔直徑為70cm,

這樣可使CT技術(shù)工作者能從機(jī)架的前面和后面接近受檢者，方便地進(jìn)

行掃描定位，并可以在危急情況下為受檢者提供幫助。

■CT機(jī)架必須能夠作偏離垂直平面的前后傾斜，以滿足不同病人和進(jìn)行

不同檢查的需要，可傾斜的角度通常在±12°到±30°之間。

檢查床

■檢查床提供了一個(gè)供CT檢查時(shí)受檢者能躺

下的平臺(tái)。床面通常由碳素纖維做成，因

為它們對(duì)X線吸收少，有很好的振動(dòng)阻尼和

滿足體重超重病人需要的強(qiáng)度。底座內(nèi)置

有機(jī)械和電器部件，用以驅(qū)動(dòng)床面的移動(dòng)。

床面垂直方向的運(yùn)動(dòng)為病人提供上床和下

床的方便。水平方向的運(yùn)動(dòng)可以使病人從

頭部一直掃描到下肢。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

■完成以下任務(wù)：

■(1)控制和監(jiān)視整個(gè)掃描過(guò)程，并將采集

的數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)器；

■(2)CT值的校正和輸入數(shù)據(jù)的擴(kuò)展；

■(3)與操作者對(duì)話并控制掃描信息的傳送;

■(4)圖像重建的程序控制；

■(5)故障診斷及分析。

主控計(jì)算機(jī)的功能示意圖

基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

■為了滿足X線CT成像系統(tǒng)成像快、分辨能力

高的要求，所采用的計(jì)算機(jī)要容量大，運(yùn)

算速度快等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的控制計(jì)算機(jī)

一般選用小型計(jì)算機(jī)，而專用計(jì)算機(jī)和局

部控制器均采用微處理器。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有的特點(diǎn)

■⑴處理數(shù)據(jù)量大，應(yīng)具有足夠的內(nèi)存空間：包括處理大量

的原始數(shù)據(jù)與操作和管理程序的存貯空間。

■⑵進(jìn)行高速大容量運(yùn)算能力：專用計(jì)算機(jī)上的卷積和圖像

重建都需要進(jìn)行上億次的運(yùn)算，并要求在很短時(shí)間內(nèi)完成,

例如有的卷積微處理器的乘法計(jì)算速度可達(dá)900萬(wàn)次/秒

以上，高速反投影圖像陣列微處理器可達(dá)4500萬(wàn)次/秒以

上。

■(3)運(yùn)算精度高：區(qū)分組織的CT值精度應(yīng)達(dá)0.5%,因數(shù)

據(jù)檢測(cè)和采集系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生誤差，所以對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求處

理和運(yùn)算的誤差很小，中間數(shù)據(jù)的字長(zhǎng)均達(dá)到32位以上。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有的特點(diǎn)

圖像實(shí)時(shí)性處理強(qiáng)：要求快速掃描、快速成像，即能實(shí)

■酶(4)韓慧菜聊髀蹲曠i、i………

V它控制

匕人方式O

(5)高控制效率：通常采用集中-分散控制結(jié)構(gòu)，以控制

計(jì)算機(jī)集中控制和管理整個(gè)系統(tǒng)工作，并同時(shí)配有按不同

弟隼的許多微處理器，分散在各個(gè)系統(tǒng)部分獨(dú)立進(jìn)行

■(6)具有通用性：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各微處理器之間要互相

差簾J而且與外圍設(shè)蚤蔓基他圖像處理設(shè)備通訊容易，軟

施柞設(shè)備都具備一定的兼容俚。

⑺性能與價(jià)格比高：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不但要性能完善，而且

操作簡(jiǎn)便、.靈活，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)廉等，達(dá)到較高的

比。

掃描控制

單元主要控制內(nèi)容

架旋轉(zhuǎn)，傾斜，準(zhǔn)直器，

掃描架

邊緣檢測(cè),定標(biāo)器

掃描床上下,前后移動(dòng)

X線曝光，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極,管球超負(fù)荷保護(hù)

DAS收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸

軟件

■基本功能軟件基本功能軟件是指各類CT掃

描機(jī)均需具有的掃描功能、診斷功能、顯

示和記錄功能、圖像處理功能及故障診斷

功能等軟件。

■常用的獨(dú)立軟件有預(yù)校正、平面掃描、軸

向掃描、圖像處理、故障診斷、外設(shè)傳送

等

基本功能軟件的組成

平片掃描

軟件

軸位掃描子校正軟

軟件件

管理

程序

故障診斷㈡圖象處理

軟件軟件

外設(shè)傳送

軟件

管理程序和各獨(dú)立軟件的聯(lián)系方式

■①人機(jī)對(duì)話方式由操作者通過(guò)控制臺(tái)或終

端輸入信息或命令，管理程序接到這些指

令，便調(diào)用相應(yīng)的功能軟件。

■②條件聯(lián)系方式某個(gè)程序在運(yùn)行過(guò)程中，

發(fā)出一個(gè)命令信息，可以要求管理程序調(diào)

度相應(yīng)的軟件進(jìn)行工作。

■③返回處理方式某個(gè)程序在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)

生錯(cuò)誤，則返送信息給管理程序，由其統(tǒng)

一處理。

專用功能軟件

■①動(dòng)態(tài)掃描軟件其工作方式是在選定了掃描的起始位置、

終止位置、厚度、層距和其他一切必要的技術(shù)參數(shù)后，整

個(gè)掃描過(guò)程自動(dòng)逐層進(jìn)行。病人注射造影劑后，需在限定

時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)檢查時(shí)，這一功能是非常需要的。

■②快速連續(xù)掃描軟件其功能是對(duì)某一感興趣區(qū)域自動(dòng)做多

次快速掃描。它可以與心電圖配合，用來(lái)研究心臟某一部

位隨時(shí)間變化的情況。

■③定位掃描軟件其功能是在所希望的角度上固定X線管和

檢測(cè)器，然后在病人檢查床自動(dòng)送入的同時(shí)進(jìn)行曝光，得

到所需的定位掃描像。

■④目標(biāo)掃描軟件，其功能是僅對(duì)感興趣區(qū)的層面進(jìn)行掃描,

而對(duì)其它區(qū)域采取較大厚度、層距或間隔掃描。

專用功能軟件

■⑤平滑過(guò)濾軟件其功能是使所有相鄰的不同組織

界面得到平滑過(guò)濾，產(chǎn)生平均CT值，有效地提高

相鄰區(qū)的對(duì)比。

■⑥三維圖像重建軟件其功能是在薄層連續(xù)重疊掃

描或螺旋掃描的基礎(chǔ)上重建出三維立體圖像。

■⑦高分辨率軟件用于對(duì)肺部彌漫性間質(zhì)病變。

■⑧定量骨密度測(cè)定軟件用于對(duì)骨礦物質(zhì)的定量測(cè)

定。

■⑨債氣增強(qiáng)CT掃描軟件其功能是用氤氣作增強(qiáng)劑

來(lái)測(cè)量腦血流量。

圖像顯示、記錄和存儲(chǔ)系統(tǒng)

■圖像顯示、記錄和存儲(chǔ)系統(tǒng)的任務(wù)是：將

CT圖像顯示在監(jiān)視器上供醫(yī)生觀看；直接

存儲(chǔ)在磁性載體上供以后需要時(shí)調(diào)用；永

久性地記錄在X線膠片上。

圖像顯示

■來(lái)自專用計(jì)算機(jī)的重建圖像數(shù)據(jù)送入圖像

存儲(chǔ)器（幀存儲(chǔ)器），顯示系統(tǒng)就脫機(jī)處

理和顯示圖像。在時(shí)序系統(tǒng)的控制下，重