计算机体层摄影总论

CT：概述
1974 年美国 Ledcey工程师设计了全身 CT
机，1975年第一台全身CT机问世。目前， CT装置在设计和功能上都有了很大的改 进和发展，特别是螺旋 CT 和超高速 CT 的临床应用，诊断效果越来越好，临床 应用也日趋普遍。
一、基本概念
CT图像是人体断面的组织密度分布图。 以X线为投射源，探测器接收衰减的 X线，
三、CT机的基本结构
（二）检查床
检查床主要功能是将病人的检查部位
送
入扫描孔。

常规CT以步进方式水平移动， 螺旋CT则作水平匀速运动。


三、CT机的基本结构
（三）高压发生器 （四）计算机系统
高压发生器主要为X线管提供高压 计算机系统
主计算机：负责控制整个系统的运行，包括
机架、床的运动、X线的产生、数据的产生、 数据收集以及各部件间的信息交换 阵列处理器则负责图像重建。
非离子型…过敏反应少，但价格昂贵。
图像重建 技术
CT三维图像重建
CT多平面重组…冠状、矢状、斜面及曲
面 CT血管造影（CTA） CT仿真内镜成像（CTVE） CT灌注成像（ perfusion CT）
五、CT检查方法
图像重建 技术：重建 CT三维图像
五、CT检查方法

图像重建 技术：CT多平面重组…冠状、
矢状、斜面及曲面
一、基本概念
矩阵（matrix)

矩阵是一个数 学概念，它表示 一个横成行、纵 成列的数字阵列， 矩阵越大，图像 清晰度越高。
一、基本概念
空间分辨率（spatial resolution ） 空间分辨率：对物体大小（几何尺寸）的鉴别能 力。常用每厘米内线对数或者可辨别最小物体的 直径（mm）来表示。 空间分辨率与被测物体间的密度差别有关，密度 差别小则空间分辨率也会相应减少，影响空间分 辨率的 主要因素为探测器的几何尺寸，探测器之 间的间隙和总的 原始数据。
（六）螺旋CT（spiral CT ， SCT 或 helical CT）

滑环技术 检查床匀速进入 X线球管连续曝光 容积CT扫描 螺距（ pitch ） : 指在 X 线 管 旋 转 360 度 的 时间内，床所移动的 距离，是螺旋扫描的 一个重要参数。
四、CT分代
螺旋CT有以下优势： 1．扫描速度快…10－20s内完成。 2．病灶检出率高…容积数据。 3．多功能显示病灶…三维重建和血管造 影图像，仿真内镜图像，。
六、CT对比剂
（三）对比剂的给药途径 1．静脉团注法（blous injection）亦称 快速注射法 2．静脉滴注法 3．动脉注射 4．肠腔造影腹部空腔脏器检查 5. 胆系造影增强 6. 蛛网膜下腔给药
六、CT对比剂
（四）对比剂反应
离子型…死亡0.0025％～ 0.0074％。威胁
生命或严重反应为1／3000－1／4530。
一、基本概念．
窗位（window level）
相当于所显示的灰阶的中 心观察某一组织结构细节 时，以该组织的值为中心 观察。 例如脑 CT 值约 35Hu ，选 窗位就是 35Hu ，而窗宽 100Hu， 16个灰阶范围即 为 -15 ～ 85Hu 。 CT 值在 15Hu 与 85Hu 的组织则以 不同灰阶显示出来。
上表现为高密度，增加碘分布区与周围组织 的密度对比度。 血管注入对比剂，大量分布于血管内，很快 进入组织细胞外液，并达到平衡。
六、CT对比剂
CT平扫发现占位性病变，增强扫描，了解病
变的血供，鉴别肿瘤性质。 血管性病变，增强扫描可直接显示畸形血管的 情况， 椎管内注入对比剂CT扫描，清晰勾画出蛛网 膜下隙的形态、大小等，有利于椎管内病变的 定位、定性诊断。 上腹部CT扫描，常规口服对比剂充盈胃和小 肠，鉴别肠管和肿物。
经模／数转换,输入计算机处理,得到扫描 断面数字矩阵，数／模转换，用黑白不 同的灰度等级在荧光屏上显示出来。 CT图像清晰，密度分辨率高，无断面以 外组织结构干扰等特点。
基本原理
一、基本概念
体素（voxel）和象素（pixel）



体素： 某一部位一定 厚度的体层图像 , 以一 个 CT 值代表这个小单 元 的 密 度， 这 小 单元 称为体素。 象素：组成 CT 图像的 基 本 单 元 被 称 之 为象 素。 象 素 实 际 上 是 体 素在 成像时的表现。
四、CT分代
螺旋CT的发展 当前CT发展的主流
单层…秒机、1秒机、亚秒机
多层…2层、4层、8层、16层
平板
五、CT检查方法
（ 一 ） 平 扫 （ precontrast scan 或 noncontrast scan）不注射对比剂的扫描。 （ 二 ） 增 强 扫 描 （ post contrast 或 contrast scan）注射对比剂后的扫描。可 双 期 、 三 期 和 延 迟 扫 描 （ delay CT ， DCT）。

一、基本概念 窗口技术
用窗位和窗宽选择感兴趣的CT值范围， 并将其转换成16个灰阶，以达到最佳的 显示组织和病变的目的。 为了显示组织密度差异小的病变需要用 窄窗宽。

一、基本概念
伪影（artifact）
被扫描物体中并不存在而图像中却显示出来的各 种不同类型的影像。 分两大类： 1 、与病人有关：呼吸 、肠蠕动、心跳、颅底 （射线硬化伪影beam hardening artifact）、 体 内异物。 2、与设备有关：机器故障或性能造成。

一、基本概念
密度分辨率（density resolution）
密度分辨率：又称低对比分辨率，是对
密度差别的分辨能力，以百分比表示， 如 CT 的密度分辨率为 0.35 ％，即表示两 个物质的密度差大于 0.35 ％时， CT 即可 将其分辨出来。噪声和信噪比是影响密 度分辨率的重要因素。 CT 较普通 X 线高 10－20倍。
CT成像可归纳为3个步骤： 1 ． X 线扫描数据的收集，模拟／数字转 换，送入计算机。 2．扫描数据处理和图像重建。 3．图像的显示(数字/模拟转换)及贮存
三、CT机的基本结构
CT装置主要由： 扫描机架 检查床 X线发生系统 X线探测器 计算机及阵列处理器 图像显示、存贮及输出设备 操作控制系统
肝血管瘤平扫、增强动脉期、静 脉期及延迟图
五、CT检查方法
（三）造影扫描 某一器官或结构进行造影再行扫描的 方法，如脊髓造影 CT 、胆囊造影 CT 等。 （四）特殊扫描 薄层扫描、重叠扫描 、靶区扫描、 高分辨率CT扫描（high resolution CT， HRCT 、动态扫描
五、CT检查方法
三、CT机的基本结构
（五）图像的显示、存贮及输出设备
显示屏：调节窗宽和窗位使病灶显示更
加清晰，符合诊断的要求， 图像永久保存：
多幅或激光照相机摄片。 存贮在 MOD 、 CD 上， PACS 系统，存贮在
PACS网上共享。
四、CT分代
常分传统CT、螺 旋CT及电子束CT （一）第一代CT 旋转／平移 , 线束， 旋 转 180° 。 扫 描 速 度慢，探测器少,数 据少，已被淘汰。
一、基本概念
CT值 CT 值： X 线吸收系数 （衰减系数μ值）。 换算成CT值，表达组 织 密 度 的 单 位 Hu （ Hounsfield Unit ）。 水 为 0 ， 骨 皮 质 1000HU, 空 气 1000HU。 某物质的CT值=1000 ×（u该物质-u水）/u水

一、基本概念．
五、CT检查方法
图像重建 技术：CT血管造影（CTA）
五、CT检查方法
图像重建 技术：
CT仿真 内镜成像 （CTVE）
From Superior
From Inferior
From Left Anterior
五、CT检查方法
图像重建 技术：
CT灌注成像（ perfusion CT）
MTT
CBF
CBV
计算机体层摄影
computed tomography CT
Elscint CT Twin
CT：概述
CT是近代飞跃发展的计算机技术和
X线
检查技术相结合的产物。 1971 年英国 Hounsfield 工程师研制成功 第一台头颅 CT 机。同年 10 月 4 日，成功 地检查了第一例病人。CT诊断价值高、 方便、快捷、无痛苦、无创伤，是放射 诊断领域中的重大突破。Hounsfield因此 而获得了 1979 年的诺贝尔医学生物学奖。
窗宽（window width）


指荧屏图像上所显示的 16个灰阶的CT值范围。 如窗宽 2000HU 用 16 个灰 阶来反映，则每个灰阶 是125Hu（2000/16）。 如 窗 宽 200 ， 则 每 个 灰 阶 是 为 12.5Hu （ 200 ／ 16 ），即组织的 CT 值差 别大于 12.5Hu 就能分辨。

躁动伪影
异物伪影
设备伪影。
一、基本概念
部分容积效应（partial volume effect）

同一扫描层面内含 有两种以上不同密 度的物质时，其所 测 CT 值 是 它 们 的 平均值，因而不能 如实反映其中任何 一 种 物 质 的 CT 值 ， 这种现象为部分容 积效应。
二、成像原理
三、CT机的基本结构
三、CT机的基本结构
（一）扫描机架 1．X线管：旋转阳极X线管，焦点的有效面积增 大，热容量大，可耐受较大的管电流。 2．探测器：将X线信号转变为电信号。 探测器有固体和气体两种类型。烯土陶瓷探 测器，具有灵敏度高，一致性好，目前多层螺 旋CT多使用。 3．准直器准直器 4．模／数（A／D）转换器
六、CT对比剂