CT成像原理与临床应用
ct扫描成像原理
ct扫描成像原理CT扫描成像是一种基于X射线和计算机技术的医学影像学检查方法。
其基本原理是利用X射线穿透人体组织，并通过对穿透后射线的测量和分析，重建出人体内部的二维图像。
本文将详细介绍CT扫描成像的原理、发展历程、应用领域以及安全性等问题。
一、CT扫描成像原理CT扫描成像的基本原理是利用X射线的穿透作用和计算机图像处理技术。
当X射线穿过人体组织时，其强度会因组织的密度、厚度和成分等因素而发生变化。
通过对这些变化的测量和分析，可以重建出人体内部的二维图像。
具体来说，CT扫描成像的过程可以分为以下几个步骤：1. 发射X射线：CT扫描仪的X射线源发射一束X射线，这束X射线经过准直器后形成一个平行的X射线束。
2. 接收透射射线：这个平行的X射线束穿过人体组织，然后被CT扫描仪的探测器接收。
探测器通常由一系列排列整齐的闪烁晶体和光电倍增管组成，用于将接收到的X射线转化为电信号。
3. 数据采集：探测器接收到的电信号被送入计算机进行处理。
计算机将根据每个探测器接收到的电信号计算出每个探测器对应的人体组织厚度和密度信息。
这些信息被称为投影数据。
4. 图像重建：计算机利用投影数据和特定的算法（如反投影算法或滤波反投影算法），重建出人体内部的二维图像。
这些图像被称为CT图像。
5. 图像显示：CT图像可以通过计算机软件进行观察和分析。
医生可以通过观察CT图像来诊断疾病或评估病情。
二、CT扫描技术的发展历程CT扫描技术自20世纪70年代问世以来，经历了多个发展阶段。
第一代CT 扫描仪是单层CT，只能获取人体某一层面的图像。
随着技术的不断发展，多层CT问世，可以同时获取多个层面的图像。
目前，最新的CT技术是超高端CT，具有更高的空间分辨率和时间分辨率，能够提供更丰富的图像信息。
三、CT扫描的应用领域CT扫描成像在医学领域具有广泛的应用价值，尤其适用于以下领域：1. 神经系统：CT扫描可以清晰地显示脑部结构，对于诊断脑部疾病如脑瘤、脑出血等具有重要价值。
能谱CT成像技术原理及临床应用介绍
能谱CT成像技术原理及临床应用介绍随着医学影像技术的不断发展，能谱CT成像技术成为了近年来医学领域的一项重要突破。
能谱CT成像技术通过分析体内不同物质对不同能量的X射线的吸收情况，可以提供更为准确的图像信息，进一步提高了疾病的诊断与治疗水平。
本文将就能谱CT成像技术的原理及其在临床应用中的意义进行介绍。
一、能谱CT成像技术的原理能谱CT成像技术是建立在传统CT技术的基础上进行改进的。
传统CT技术的原理是利用X射线在人体组织中的吸收程度进行成像，然而该技术在某些特定情况下存在一定的局限性。
例如在肿瘤诊断中，传统CT技术往往难以准确鉴别出不同组织的乳酸代谢情况。
而能谱CT成像技术主要通过分析物质对不同能量的X射线的吸收情况，从而得到更为准确的组织成像。
能谱CT成像技术的核心是X光谱，而获得X光谱信息的关键是能量分辨器。
能量分辨器可以对通过物体后所衰减的X射线进行精确的光谱分析，进而得出不同能量的X射线在不同物质中的衰减情况。
这样一来，医生就能够根据不同物质的X射线吸收特性，准确判断出组织中存在的特定物质，从而辅助病情的诊断。
二、能谱CT成像技术在临床应用中的意义1. 提高疾病诊断的准确性能谱CT成像技术相较于传统CT技术，能够提供更多组织特征的信息，如不同物质的乳酸代谢情况、不同血红蛋白含量等。
通过分析不同能量X射线的吸收情况，医生可以更准确地判断病灶的定义及范围，从而提高疾病的诊断准确性。
2. 新的治疗方法的研发能谱CT成像技术为新的疾病治疗方法的研发提供了可靠的依据。
通过准确判断病灶的特征及范围，医生可以选择更合适的治疗方案，并根据治疗效果进行调整。
这为病人提供了更加个体化的治疗模式，有效提高了疗效。
3. 提高手术的精确性运用能谱CT成像技术，医生在手术前可以精确判断病灶范围，避免对正常组织造成过多伤害。
此外，医生还可以通过分析病灶的成分，确定手术的难度和风险，提前做好手术准备。
4. 提高放射治疗的效果能谱CT成像技术可以帮助放射治疗医生更准确地制定治疗计划，确定病灶的病理特征和边界，从而更好地控制剂量分布和治疗效果。
CT成像原理与临床应用
CT成像原理与临床应用CT成像原理的基本步骤包括：X射线发生器产生X射线束，经过过滤和准直后射向人体或物体。
准直器的作用是使射线束保持直线传播，减少散射辐射的影响。
射线束经过人体或物体后，由检测器接收记录下经过的射线强度。
检测器由多个小单元组成，每个单元可以测量射线经过时的能量衰减。
记录下的射线强度数据由计算机进行处理，进行重建操作，得到横断面图像。
CT技术的临床应用非常广泛。
在医学领域，CT可以提供各类细节的解剖结构成像，帮助诊断和治疗。
以下是CT在一些常见疾病的临床应用：1.脑部疾病：CT可以用于检测导致头痛、头晕、意识丧失等症状的脑出血、脑肿瘤、脑梗死等疾病。
通过CT可以帮助医生确定病变的位置、大小和形状，指导病因诊断和治疗方案的选择。
2.胸部疾病：CT胸部成像可以用于检测肺结节、肺癌、肺炎、胸腔积液等疾病。
CT的高分辨率图像可以更准确地显示肺部病变的大小、位置和形态特点，有助于医生进行早期诊断和治疗方案的制定。
3.腹部疾病：CT腹部成像可以用于检测肝脏肿瘤、胰腺炎、胃肠道肿瘤等疾病。
CT的多平面重建功能可以帮助医生更好地观察腹部器官的形态特点和结构变化，提高疾病的诊断准确性。
4.骨骼疾病：CT可以用于检测骨折、骨肿瘤、骨关节疾病等。
CT图像可以直观地显示骨骼的解剖结构，帮助医生确定损伤的类型和严重程度，并制定相应的治疗计划。
除了上述临床应用，CT技术还广泛运用于放射治疗计划、血管学介入手术导航、临床药理学研究等领域。
另外，随着技术的不断发展，新的CT成像技术也不断涌现，例如CT血管造影、心脏CT等，为医学诊断和治疗提供了更多的选择。
综上所述，CT成像原理的应用范围非常广泛，能够提供高分辨率的断层图像，帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
随着技术的发展，CT技术的应用领域将会越来越广泛，为医学研究和临床实践带来更多的突破。
能谱CT成像技术原理及临床应用介绍
• 利用校准过的基物质密度图像，生成的单能量图像，硬化效应也相应消除。 • 原则上能谱成像中基物质对的选择是没有局限的，但通常会选择衰减性能
明显高低不同的物质。
能谱成像的临床应用
能谱CT在原有CT空间分辨率、时间分辨率基础上，增加了能量分辨率及 理化性质分辨率。涉及的参数包括101个连续的单能量CT值（40140keV）及由此产生的能谱曲线，多种物质分离图像及相应物质密度值 和有效原子序数。 • 物质分离 • 单能量图像 • 能谱曲线 • 有效原子序数
物质分离
• 原理：任何结构或组织能通过两种物质的组合产生相同的衰减效应来表达。 • 分离后物质密度图像中每一体素反应了相应物质密度信息。 • 原则上基物质对的选择可以是自然界中的任意两种物质。医学上常用的是
水和碘、水和钙、碘和钙等。 • 通常情况下，配对物质只是用于表达该组织的X线衰减，而不是确定含有
男性，50Y
进行能谱分析，在碘基图上进行碘含量测量，三期病变内部碘含量相似，且 接近0的水平，提示病变没有强化。
虚拟平扫
• 原理：水密度图上不显示碘物质，因此可用水密度图代替平扫图像，减少 CT增强扫描时单独扫描平扫图，减少曝光剂量，优化扫描方案。
识别强化
• 常规CT因为固有硬化效应的存在，会造成CT值偏移或不准确，使病灶中 有无真正强化很难分辨。
• 能谱CT成像时选择水和碘配对，其物质密度图可有效解决此问题。 – 碘密度图可敏感的识别病灶中含碘对比剂，提供有无强化的确诊信息。 – 碘密度图可提高微小强化病灶检出率或者更加清晰的显示病灶轮廓。
• 用两个已知的基础物质对X线的吸收来表达一个未知物质对X线的吸收。 这两个已知基础物质称为一个基物质对。最常用的基物质对是水和碘。也 可选择任意两种已知物质。与CT值表达式综合以后，得到CT值求解公式 如下：
ct成像的基本原理及应用总结
CT成像的基本原理及应用总结概述计算机断层成像（Computerized Tomography，CT）是一种通过 X 射线扫描物体，并从多个角度获取断层影像的医学成像技术。
CT 成像广泛应用于医学诊断、科学研究以及工业领域。
本文将介绍 CT 成像的基本原理以及一些常见的应用。
基本原理CT 成像的核心原理是通过对对象进行多个角度的 X 射线扫描，然后通过计算重建出对象的高分辨率断层影像。
其中，CT 成像主要包括以下几个步骤：1.X射线发射：CT 设备通过 X 射线管发射一束 X 射线，该 X 射线束穿过被扫描的物体，记录下 X 射线的强度和方向。
2.探测器接收：在被扫描的物体另一侧，CT 设备上方配备有探测器阵列，探测器记录下 X 射线的强度和方向。
3.多角度扫描：CT 设备围绕被扫描的物体旋转，每隔一定角度进行扫描。
通过多角度的 X 射线扫描，可以得到物体不同截面的 X 射线投影数据。
4.数据处理与重建：计算机根据得到的 X 射线投影数据进行复杂的计算处理，使用逆Radon变换算法等重建算法，恢复出物体的断层影像。
应用领域CT 成像在医学诊断、科学研究以及工业领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：医学诊断•肺部检查：CT 成像可以用于检测肺部结构和病变，如肺癌、肺栓塞等。
相比传统的胸部 X 射线，CT 成像能够提供更为清晰的图像。
•肝脏检查：CT 成像可以对肝脏进行全面的三维扫描，用于检测肝脏的大小、形态以及各种异常病变。
•骨骼检查：CT 成像在骨骼系统的诊断中有着广泛的应用，包括头颅、脊柱、四肢等检查。
•血管成像：CT 血管造影技术可以通过注射造影剂，观察血管内部的情况，对动脉瘤、血栓等疾病提供有力的诊断依据。
科学研究•前沿科研：CT 成像技术在材料科学、地质学、生物学等领域的研究中起到了重要作用。
科研人员可以利用 CT 成像技术观察材料内部的结构、缺陷等信息，为研究提供可靠的数据支持。
petct的原理和应用
PET/CT的原理和应用1. 基本介绍正电子发射断层扫描技术（Positron Emission Tomography，简称PET）结合计算机断层扫描技术（Computed Tomography，简称CT），即PET/CT，是一种医学成像技术。
它通过追踪和测量人体内放射性示踪剂在组织中的分布和代谢，提供精确的生物功能信息和解剖结构信息的结合，为医生提供病灶定位、细胞功能评估和治疗监测等方面的重要信息。
2. PET原理PET技术基于正电子放射性同位素的原理。
正电子是一种带正电荷的基本粒子，它和电子具有相同质量，但电荷相反。
在核子反应中，由于质子数目增加或中子数目减少，原子核内的质子与中子的比例变化，使原子核变得不稳定。
当核子组合得不稳定时，核子可以通过放射性衰变来恢复稳定状态。
正电子放射性同位素是由原子核产生的。
放射性示踪剂中的正电子放射性同位素会不稳定地衰变，释放出正电子。
这些正电子与体内的电子相撞，互相湮灭，产生能量释放，释放能量的过程称为正电子湮灭。
湮灭的能量以两个相对的方向以及同一方向的两个伽马光子的形式释放出来。
PET设备会检测这两个相对方向的伽马光子，进而计算出它们的发射位置。
通过多次记录在各个位置的伽马光子对的数据，可以恢复出体内放射性示踪剂的分布情况。
3. CT原理CT技术是一种断层扫描成像技术，通过旋转的X射线束在人体内部进行扫描。
CT技术的原理是不同组织对X射线的吸收程度不同，通过测量射线通过人体各部位的吸收程度，可以获得人体内部不同组织的密度分布信息。
CT扫描过程中，X射线管和探测器围绕人体旋转一圈，记录每个角度的X射线透过人体时的吸收情况。
计算机会根据这些数据重建出人体内部的横截面图像。
多个横截面图像组合在一起，可以得到人体的三维图像。
4. PET/CT的应用PET/CT技术在临床应用中具有广泛的应用价值。
•肿瘤诊断和分期：PET/CT技术可以提供非常高的灵敏度和特异性，可以检测癌症病灶及其转移，辅助肿瘤的分期和评估治疗效果。
医学成像中的CT原理和技术
医学成像中的CT原理和技术在现代医学领域中，成像技术已经成为了一种不可或缺的工具。
其中，计算机断层扫描（Computed Tomography, CT）成像技术是一种非常常见的成像技术。
那么，究竟什么是CT成像技术？它的原理和技术是什么？本文将对这一问题进行深入探讨。
一、CT成像技术的基本原理CT成像技术是一种通过先进的计算机处理技术，将对患者内部构造的各种医学图像进行拼接，形成一张完整的、具有层次感的三维图像。
其基本原理是通过利用X射线在人体内部的吸收和散射表现，对身体内部结构进行成像。
具体而言，CT扫描机通过产生一束X射线，在患者身上进行扫描，将扫描到的信息通过一台计算机进行处理并拼接，生成一张完整的人体内部结构图像。
这个过程可以类比成将患者身体不同角度的“切片”进行拼接，形成一张立体的图像。
二、CT成像技术的技术细节CT成像技术的不同之处在于，其扫描的方向和层数是由计算机程序来控制的。
当CT扫描机启动后，计算机将会根据预设的程序，开始扫描患者身体的各个部分。
在CT扫描过程中，患者需要躺在一张扫描床上，并将身体部位置于扫描区域内。
CT扫描机将会围绕着患者身体进行360度旋转扫描，每旋转一度进行一次扫描，直到扫描完整个身体部位。
与传统的X射线成像技术相比，CT扫描技术所产生的辐射剂量更高。
因此，CT扫描技术应该在有明确诊断需求的情况下进行，以避免过度曝光导致的潜在风险。
三、CT成像技术在临床应用中的作用CT成像技术已经成为了一种非常常见的临床诊断工具。
它不仅可以在诊断过程中提供高质量和高精度的图像，更可以进行各种辅助检查和病理分析，如：1. 三维可视化。
通过对大量数据的处理和整合，CT成像技术可以生成高精度的三维图像，以帮助医生更清晰地了解内部结构。
2. CT磁共振成像。
在CT成像技术的基础上，可以增加磁共振成像技术，以获得更高分辨率和更全面的图像。
3. 治疗计划安排。
CT成像技术可以帮助医生评估患者的病情，制定更为准确和有效的治疗方案。
CT工作原理
CT工作原理引言概述：计算机断层扫描（CT）是一种常用的医学成像技术，它利用X射线和计算机算法来生成人体内部的详细图像。
本文将介绍CT的工作原理，包括X射线的产生、扫描过程、图像重建和应用领域等方面。
正文内容：1. X射线的产生1.1 X射线管：通过向阴极加热来产生电子，然后通过加速电压将电子加速到阳极，当电子撞击阳极时，产生X射线。
1.2 X射线谱：X射线的能量范围称为X射线谱，不同能量的X射线在人体组织中的穿透能力不同。
2. CT扫描过程2.1 准备：患者躺在扫描床上，需要保持静止。
2.2 扫描：X射线管和探测器围绕患者旋转，同时发射和接收X射线，形成一系列的投影图像。
2.3 数据采集：探测器将每个投影图像转换为电信号，并传输给计算机进行处理。
2.4 重建：计算机利用数学算法将投影图像重建为横断面图像。
2.5 图像处理：通过图像处理算法，可以增强图像的对比度和细节，以提高诊断准确性。
3. CT图像重建3.1 过滤和反投影：计算机对每个投影图像进行滤波和反投影处理，得到初始的重建图像。
3.2 重建算法：常用的重建算法包括滤波反投影算法、迭代重建算法等。
3.3 重建图像质量：重建图像的质量取决于扫描参数、重建算法和图像处理等因素。
4. CT的应用领域4.1 临床诊断：CT可以用于检测肿瘤、骨折、脑卒中等疾病，提供准确的诊断依据。
4.2 术前规划：CT可以提供三维图像，帮助医生进行手术规划和模拟操作。
4.3 医学研究：CT在医学研究中广泛应用，可以观察人体解剖结构和病理变化。
5. CT的发展趋势5.1 剂量控制：为了减少辐射剂量对患者的影响，研究人员正在开发新的技术和算法来降低剂量。
5.2 快速扫描：随着计算机处理能力的提高，CT扫描速度越来越快，可以在很短的时间内完成扫描。
5.3 多模态成像：CT和其他成像技术的结合，可以提供更全面、准确的诊断信息。
总结：CT工作原理是基于X射线的产生、扫描过程、图像重建和应用领域等方面的原理。
简述ct成像的基本原理及应用
简述CT成像的基本原理及应用1. CT（Computed Tomography）成像的基本原理CT成像是一种通过X射线来获取人体或物体内部结构的影像技术。
它是利用射线通过人体或物体后的衰减情况来生成影像。
CT通过多个角度对目标进行扫描，然后通过计算机重建这些扫描数据，生成高分辨率的横断面影像。
CT成像的基本原理包括以下几个步骤：1.1 射线的生成在CT成像过程中，需要产生足够强度的X射线。
一般情况下，CT设备包括一个X射线发生器和一个X射线探测器。
X射线发生器生成高能量的X射线束，而探测器用于接收射线穿过人体或物体后的信号。
1.2 检测信号的获取当X射线束穿过人体或物体时，会受到不同组织结构的衰减影响。
这些衰减信息将通过探测器接收，并转化为电信号。
1.3 数据采集探测器会将接收到的电信号转化为数字信号，并传输给计算机进行处理。
计算机会对每个位置上的信号进行采样，并记录下衰减数据。
1.4 重建图像根据采样得到的衰减数据，计算机可以通过重建算法恢复出高分辨率的横断面影像。
常用的重建算法包括滤波反投影和迭代重建算法等。
2. CT成像的应用CT成像由于其高分辨率、快速成像的特点，在医学、工业和科学研究等领域有着广泛的应用。
2.1 医学应用CT在医学领域的应用非常广泛，它可以非侵入性地获取人体内部的结构和病变情况。
CT成像常用于以下方面：•诊断：CT成像可以用于诊断各种疾病，如脑部疾病、肺部病变、肝脏疾病等。
•指导手术：在手术之前，医生可以通过CT成像获取患者的解剖结构，从而指导手术操作。
•疾病监测：CT成像可以用于监测肿瘤或其他病变的生长情况，以便及时调整治疗方案。
•放射治疗计划：CT成像可以用于放射治疗计划的制定，帮助医生确定放疗的范围和剂量。
2.2 工业应用CT成像在工业领域也有着广泛的应用。
例如：•材料检测和分析：CT成像可以用于检测材料中的缺陷、异物和结构情况，如金属零件的裂纹检测、焊接接头的质量检测等。
CT能谱成像的基本原理与临床应用优势
CT能谱成像的基本原理与临床应用优势韩文艳【摘要】当前，CT已成为一种重要的临床诊断筛查手段，与常规CT技术相比，CT能谱可借助自身的单能量图像、基物质图像和能谱曲线等用于疾病诊断和定量分析，不仅能够提供常规CT所具有的人体解剖形态图，而且还可实现物质成分分析、鉴别，大幅度提高了疾病诊断的可靠性。
本文主要分析了CT能谱成像的三大原理：单能量成像、物质分离与定量分析、有效原子序数，CT能谱成像借助这三项原理和成像图像分析工具可用于临床诊断筛查，为了进一步阐述其与常规CT的区别，本文将结合CT能谱成像的基本原理阐述其在成像、物质分离、小病灶检出、肿瘤鉴别诊断中的应用优势。
%Currently, CT (Computerized Tomography) has become a kind of important clinical diagnostic method. Comparedwith conventional CT technology, the CT energy spectrum can use its own single-energy images, base material images and energy spectrum curvesfor diagnosis and quantitative analysis of the disease, which can not only provide the human anatomical morphology map similarly to the conventional CT, but also realize the analysis and identification of the material composition so as to greatly improve the reliability of diagnosis. This paper mainly analyzed three major principles of CT energy spectrum, including the single-energy imaging, material separation and quantitative analysis, as well as the effective atomic number. By means of the principle and image analysis tools, the CT energy spectrum can be used for clinical diagnosis and screening. To further elaborate its differences from conventional CT, this paper also expounded the advantages of applicationof CT energy spectrum in imaging, substance separation, detection of minor lesions as well as differential diagnosis of malignant tumors in combination with its basic principles.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P90-91,94)【关键词】CT能谱成像;单能量成像;物质分离与定量分析;病灶检出【作者】韩文艳【作者单位】房山区第一医院器械科，北京 102400【正文语种】中文【中图分类】R197.39随着多层螺旋CT技术的问世，新型成像技术和图像后处理技术不断涌现，能谱CT能够生成101个单能量图像，而且还可进行物质分离和定量分析。
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CT成像原理与临床应用内容提要❖CT发展概述❖CT扫描仪的主要结构❖CT成像的基本原理(重点、难点)❖CT图像特点❖影响CT图像的因素(重点)❖CT检查方法与临床应用(难点)❖CT诊断方法❖CT诊断报告的书写规范❖CT的新进展CT发展概述❖CT(computed tomography)即计算机断层摄影。
❖发明人:英国科学家Hounsfield。
❖发明时间:1969年设计成功,1972年公诸于世的。
❖突出特点:▪就是X线成像与计算机技术相结合的产物。
▪就是横断面图像显示,没有重叠或重叠很少。
▪密度分辨率高,图像清晰,诊断准确。
❖CT问世的意义:大大扩展了影像检查的范围,就是影像诊断学发展史上的里程碑。
Hounsfield因此获得了1979年诺贝尔奖。
CT的发展历程2004年64层的螺旋CT问世(3D)❖2002年16层的螺旋CT问世❖2000年8层的螺旋CT问世❖1998年4层螺旋CT应用于临床❖1993年双排CT研制成功❖1989年螺旋CT应用于临床❖1983年电子束CT(EBCT)研制成功❖1978年国内开始引进CT❖1974年全身CT应用于临床❖1972年CT正式应用于临床CT发展史——传统CT❖CT分代扫描方式检测器数量 X线束形态扫描时间用途❖第一代:平移/旋转一个直线形 4-5分/层头颅❖第二代:平移/旋转几十个小扇形 18秒/层头腹❖第三代:旋转/旋转几百个大扇形 2-4秒/层全身❖第四代:旋转/固定几千个大扇形 1-4秒/层全身❖第五代: 电子束CT❖第六代: 螺旋CTCT发展史——传统CT❖CT分代扫描方式检测器数量 X线束形态扫描时间用途❖第一代:平移/旋转一个直线形 4-5分/层头颅CT发展史——传统CT❖CT分代扫描方式检测器数量 X线束形态扫描时间用途❖第二代:平移/旋转几十个小扇形 18秒/层头腹CT发展史——传统CT❖CT分代扫描方式检测器数量 X线束形态扫描时间用途❖第三代:旋转/旋转几百个大扇形 2-4秒/层全身CT发展史——传统CT小结:X线成像与常规CT成像的异同点相同点:X线、灰阶图像不同点X照片:X线穿透人体后在胶片上形成潜影,经显定影处理后得到X线图像。
CT成像:安装于扫描机架上的X线管发射X线,X线管与探测器环绕患者做机械性往复运动,X线穿透扫描层面后被探测器检测并转化为电流信号,再转化为数字信号,由计算机实现横断面图像重建。
CT发展史——电子束CT 的概念❖1982年设计成功。
由电子枪发射电子束,经偏转线圈偏转,形成4束电子束同时打击钨靶,产生X线,并用于成像。
其显著特点就是扫描速度快(可短到40ms/层),密度与空间分辨率高。
主要用于心脏大血管病变检查。
设备非常昂贵,国内装机量少。
CT发展史——螺旋CT(spiral CT)❖1989年问世的单层螺旋CT,就是在第三代或第四代CT的基础上,用滑环技术替代了高压发生器与球管之间的高压电缆线,向球管提供高电压,加上大热容量的球管与高速运算的计算机系统就构成。
就是CT发展史上的一个里程碑。
螺旋扫描与常规步进扫描的区别多层螺旋扫描示意图4 X 3、75mmCT装置的基本结构CT成像的基本原理❖CT即计算机断层摄影,就是经过准值器高度准值后的X线束绕人体某一部位作3600扫描,透过该层的X线由灵敏的检测器(detector)检测并经过光电转换器转换成电流信号,再经过A/D转换器转换为数字信号,计算机高速运算出该层面上各个基本成像单位—体素(voxel)的X线衰减值,由这些数据组成数字矩阵,再由D/A转换器将每个数字转换为黑白灰度不等的小方块—像素(pixel),按原有矩阵顺序排列,即构成了CT图像。
CT成像原理示意图体素与像素X线的衰减与衰减系数X线的衰减与衰减系数❖X线穿透人体后的衰减,遵从指数衰减规律:I=I0e-μd。
或者I n=I0*e-(μ1+μ2+μ3+…+μn)d I0为X线的入射强度,I为衰减后的X线强度,d为受检部位人体组织的厚度, μ为接受X线照射组织的线性吸收系数。
❖CT的成像过程,就就是求出扫描层面内每个体素(voxel)的衰减系数u的过程。
μ=1/d*lnI0/I 或者:μ1+μ2+μ3+…+μn＝1/d*㏑I0 / I n❖体素－衰减系数－像素越多,图像分辨率就越高。
举例说明求u值的过程CT 图象特点1❖CT 图象就是黑白灰阶图象CT 图象特点2❖CT 图象密度分辨率高▪最大特点与优点。
▪影像越黑表示密度越低。
▪影像越白表示密度越高。
▪CT 的密度分辨率比平片高10~20 倍,CT 图象特点3❖CT图象密度可以量化CT 图象特点4❖CT图象就是横断成像▪没有重叠,内部结构清晰;▪可以再重组成灌状面与矢状面及任意斜面或曲面图象影响CT图像的因素¡ª¡ªＣＴ检查常用术语❖矩阵(matrix)❖象素(pixel)与体素(voxel)❖原始数据(raw data)与显示数据(display data)❖重建(reconstruction)与重组(recombination )❖空间分辨率(Spatial Resolution)与密度分辨率(Density Resolution)❖CT值(CT value)❖窗宽(window width)与窗位(window level)❖部分容积效应(partial volume effect)❖伪影(artifact)❖噪声(noise)矩阵❖矩阵(matrix):▪矩阵表示一个纵横排列的数字阵列,因此也叫数字矩阵(digital matrix) 。
▪其中的每个数字代表扫描层内每个基本成像单位即体素(voxel)的X线衰减系数或吸收系数。
▪数字矩阵越大,像素越多,图像空间分辨率越高。
▪512×512＞256×256体素与像素❖体素(voxel):▪CT图像实际上就是人体某一部位有一定厚度(如1mm,10mm等)的体层图像。
将成像的体层分成按矩阵排列的若干个小的基本单元,这些基本单元称之为体素。
▪就是一个三维的概念。
❖象素(pixel):▪一幅CT图像就是由很多按矩阵排列的小单元组成,这些组成图像的基本单元被称之为像素。
▪就是一个二维的概念。
▪像素越小,越能分辨图像的细节,即图像的分辨率越高。
原始数据与显示数据❖原始数据(raw data)▪CT扫描时,经准直的X线穿过人体某一层面后,探测器接收衰减后的X线信号,经放大后行模数转换所得到的数据称之。
❖显示数据(display data)▪指原始数据经过计算机复杂运算处理后得到组成CT某层面的矩阵图像的数据。
重建与重组❖重建(reconstruction)▪用原始数据经计算机运算而得到显示数据的过程称为重建。
❖重组(recombination )▪用横断面数据经计算机运算得到冠状面或矢状面图像的过程,称为重组。
空间分辨率❖概念:▪空间分辨率(Spatial Resolution)就是指CT影像中能显示的最小细节,通常用每厘米内的线对数(LP/cm)或者用可辨别最小物体的直径(mm)来表示。
❖影响因素:▪探测器间距▪重建矩阵▪采集野、显示野大小▪象素的大小▪采样频率▪重建算法,等。
密度分辨率❖概念:▪密度分辨率(Density Resolution)就是指CT能分辨组织结构的最小密度差的能力,以百分数(%)来表示。
▪CT的密度分辨力较普通X线高10 ~20倍。
❖影响因素:▪噪声▪被显示物体的大小CT值❖概念:▪CT值(CT value)就是X线吸收系数的函数。
❖ＣＴ计算公式:▪CT值=Κ(μ-μ水)/μ水。
式中K为常数,K=1000,μ水代表水的吸收系数,为μ水=1,μ为组织的吸收系数,CT值的单位就是HU(hounsfield unit)。
可以瞧出,μ值越高,CT值就越高,代表组织吸收X线量越多,即组织密度越高;反之亦然。
窗宽与窗位❖窗宽(window width)▪窗宽(window width)就是指荧屏图像上所包括16个灰阶的CT值范围。
大于CT值上限的组织在图像上呈全白色,低于下限的组织则呈全黑色。
❖窗位(window level)▪即窗宽上限、下限的平均值,也叫窗平、窗中心。
窗位的设定要依据观察目标而定。
CT值、窗宽与窗位部分容积效应❖部分容积效应(partial volume effect):在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值就是它们的平均值,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或称部分容积现象(partial volume phenomenon)。
伪影❖概念:▪伪影(Artifact)就是指在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。
▪伪影影响图像质量,在诊断时应予注意。
❖类型▪一类与病人有关,一类与CT机性能有关。
▪病人不自主运动,如呼吸、心跳可形成伪影。
病人在检查时不合作,躁动可产生伪影。
另外,病人体内高密度结构与异物亦可形成伪影,如岩骨、金属假牙、钢钉等。
▪另一类伪影由CT设备故障引起,有条纹状伪影,环形伪影等。
噪声❖概念:▪同一结构或组织的CT值在平均值上下随机分布,这种随机涨落就叫噪声(noise)。
▪噪声与图像质量呈负相关。
▪噪声与辐射剂量呈反比。
❖噪声的影响因素:▪探测器接受的光子数量▪管电流▪探测器的转换率▪重建算法等。
CT检查方法与临床应用➢检查前准备➢CT扫描方法➢临床应用CT检查方法与临床应用——检查前准备➢病员准备➢去除金属物品➢解释工作➢肠道准备➢对比剂敏试➢不合作患者及重危患者的准备:➢医生准备➢核对受检者信息。
➢阅读申请单,了解病情、明确检查部位与检查目的➢根据检查部位及诊断要求,确定扫描范围、设计扫描程序及扫描方法。
病例分析1:请分析、诊断❖右下肺周围型肺癌伴纵膈淋巴结转移？❖右下肺中央型肺癌伴纵膈淋巴结转移？❖下一步怎么办？❖手术？化疗？放疗？介入治疗？❖都错了！❖病人弄错啦！真实情况有何启示？核对患者信息非常重要！CT检查方法与临床应用——扫描方法➢普通扫描➢特殊扫描➢薄层扫描➢重叠扫描➢间断扫描➢高分辨率扫描➢靶扫描➢增强扫描➢常规增强扫描➢动态增强扫描➢两快一长增强扫描➢延迟增强扫描➢螺旋CT双期、三期扫描➢造影CT扫描:椎管造影扫描➢CT灌注成像普通扫描(平扫)❖概念:▪普通扫描就是指静脉内不注射碘对比剂的CT扫描技术,又称平扫(plain scan)。
就是增强扫描的基础。
❖要点:▪注意正常组织、器官及病理组织的CT特点:▪高密度:骨骼、钙化;金属异物、血肿、结石。
▪中等密度:软组织、实质脏器、脑实质;多数肿瘤、炎性肿块。
▪低密度:空气、脂肪、液体;水肿、液化、坏死。