医学影像设备学-CT设备ppt课件
合集下载
医院影像设备ppt课件
磁共振成像的优点
任意方向成像。能得到其它成像技术所不能接近或难 以接近部位的图像。
软组织有极好的分辨力。 对子宫、关节(软骨，韧带)、肌肉等部位的检查优于 CT。
神经系统成像
正常颈椎成像
神经系统成像
椎间盘向后突出，硬膜囊受压
CT、磁共振成像部位
部位\设备
头 脊柱 胸 腹 盆腔 四肢关节 急诊 √ √
使用特性
多用于配合现有X线机进行升级 升级较简单、成本较低 检查费用低，但是耗时较长（几分钟）
市场二甲及以下医院 村和基层X射线产品分类
——DR， Digital radiography
数字化X线成像（Digital radiography，DR）
（1）X线管；（2）限束器； （3）诊断床 （4）滤线栅 （5）成像方式 DR：探测器
A，B超， 彩超
二、X线成像及设备基础
X线的发现 X线产生的条件 X线的基本特性 X线吸收与成像 X射线设备分类
传统X线拍片机，DR，CR
数字胃肠机 DSA
移动小C、牙科机
乳腺机
X线的产生
1895年，德国科学家伦琴发现了具有很 高能量，肉眼看不见，但能穿透不同物质， 能使荧光物质发光的射线。因为当时对这 个射线的性质还不了解，因此称之为X射 线。 为纪念发现者，后来也称为伦琴射线，现 简称X线（X-ray）。
DR
直接成像，成像环节少； 平板探测器作为X线检测器
图像分辨率
图像分辨率相对差， 不能满足动态器官和结构的显 示
大 IP板替代胶片盒，费用较低， 多台X线机可同时使用， 无需改变现有设备。 一分钟以上
无光学散射而引起的图像模 糊，其清晰度主要由像素尺 寸大小决定
医学CT影像设备和应用课件
CT图像的密度分辨力明显高于X线图像，一般比X线图 像高10～20倍，这是CT机性能的标志性优点之一。 9．时间分辨率
时间分辨率（temporal resolution）是指影像设备在单 位时间内采集图像的帧数。该性能指标与CT机对每帧图像 的采集时间、重建时间以及连续成像的能力有关。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
扫描时间的缩短可以减少病人的检查时间，提高单位时 间内病人的检查量，还能减少不配合病人的运动伪影等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
3．扫描时间、重建时间和周期时间 重建时间是指计算机的阵列处理器将CT扫描的原始数据重 建成图像所需要的时间。目前，由于计算机功能的异常强
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
8．低对比度分辨力 低对比度分辨力（low contrast resolution）又称密度分
辨力（density resolution）是指在低对比情况下，图像中能 够区分物体密度的微小差别的能力，用百分数（%）表示。 影响因素有探测器灵敏度和采集层厚等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
5.1.3 CT影像设备主要性能指标
CT影像设备可应用于许多领域，如： 应用在工业上可以进行无损检测； 应用在农业上可以测量树木的年轮、虫蛀或含水情况； 应用在地球物理方面可以进行地球资源的勘探、地震的预 测以及地质结构的确定等。 在医学上，目前的CT影像设备几乎可以应用于人体各个部 位的检查，在临床疾病的诊断和治疗中发挥越来越重要的 作用。
扫描机架内部结构
5.1.2 CT影像设备功能 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
时间分辨率（temporal resolution）是指影像设备在单 位时间内采集图像的帧数。该性能指标与CT机对每帧图像 的采集时间、重建时间以及连续成像的能力有关。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
扫描时间的缩短可以减少病人的检查时间，提高单位时 间内病人的检查量，还能减少不配合病人的运动伪影等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
3．扫描时间、重建时间和周期时间 重建时间是指计算机的阵列处理器将CT扫描的原始数据重 建成图像所需要的时间。目前，由于计算机功能的异常强
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
8．低对比度分辨力 低对比度分辨力（low contrast resolution）又称密度分
辨力（density resolution）是指在低对比情况下，图像中能 够区分物体密度的微小差别的能力，用百分数（%）表示。 影响因素有探测器灵敏度和采集层厚等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
5.1.3 CT影像设备主要性能指标
CT影像设备可应用于许多领域，如： 应用在工业上可以进行无损检测； 应用在农业上可以测量树木的年轮、虫蛀或含水情况； 应用在地球物理方面可以进行地球资源的勘探、地震的预 测以及地质结构的确定等。 在医学上，目前的CT影像设备几乎可以应用于人体各个部 位的检查，在临床疾病的诊断和治疗中发挥越来越重要的 作用。
扫描机架内部结构
5.1.2 CT影像设备功能 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
医学影像设备 LN
❖ 低剂量成像：患者检查受照剂量降低了80％ ❖ 真正的动态容积成像。
东芝 AQUILION64
❖ 0.5mm 层厚的精细扫描，0.35 mm各向同性 分辨率
❖ CT图像质量的金标准密度分辨率 2mm@0.3%
❖ 优质的图像,低的x线剂量 Quantum denoising 降低剂量 40%
❖ 最有效的心脏CT，最快的时间分辨率40ms ❖ 容积成像，势在必行 ❖ 创新的流程化工作新概念
东芝1.5T超短磁体磁共振
(Excelart Vantage)技术优势
❖ 最开放的超导磁体：655mm的孔径、1.495米的磁体长度 ❖ 独有的复合缠绕技术（Multi-Winding技术）及多重屏蔽技
Hale Waihona Puke 核磁共振成像技术❖ 1930年代，物理学家伊西多·拉比发现在磁场 中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序 平行排列，而施加无线电波之后，原子核的 自旋方向发生翻转。这是人类关于原子核与 磁场以及外加射频场相互作用的最早认识。
国际先进的西门子1.5T核磁共振机
❖ 该机还具有一些特殊的成像功能:⑴血管成像功 能， 可以不用注射任何造影剂即可显示较小的血管 如脑血管、主动脉，其清晰度接近普通血管造像， 是目前无创性血管成像的最好方法之一。⑵水成像 功能，可以清晰地显示胆总管、肝内胆管、胆囊、 胰腺管、泌尿生殖道、脊髓形态大小等具有含水管 道的器官的正常形态和病变。⑶脑功能成像，可以 对脑组织进行功能区定位，对指导手术治疗有重要 意义。⑷脑灌注成像及弥散成像对早期诊断脑梗塞 具有重要作用。
东芝 AQUILION32
❖ 精确的各向同性扫描，0.35 mm各向同性分 辨率 0.5mm,1mm两种各向同性层厚选择。
❖ 1mm扫描175cm仅需17s ❖ 容积成像，势在必行 ❖ 创新的流程化工作新概念 ❖ 优质的图像,低的x线剂量 ❖ 易于升级
东芝 AQUILION64
❖ 0.5mm 层厚的精细扫描，0.35 mm各向同性 分辨率
❖ CT图像质量的金标准密度分辨率 2mm@0.3%
❖ 优质的图像,低的x线剂量 Quantum denoising 降低剂量 40%
❖ 最有效的心脏CT，最快的时间分辨率40ms ❖ 容积成像，势在必行 ❖ 创新的流程化工作新概念
东芝1.5T超短磁体磁共振
(Excelart Vantage)技术优势
❖ 最开放的超导磁体：655mm的孔径、1.495米的磁体长度 ❖ 独有的复合缠绕技术（Multi-Winding技术）及多重屏蔽技
Hale Waihona Puke 核磁共振成像技术❖ 1930年代，物理学家伊西多·拉比发现在磁场 中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序 平行排列，而施加无线电波之后，原子核的 自旋方向发生翻转。这是人类关于原子核与 磁场以及外加射频场相互作用的最早认识。
国际先进的西门子1.5T核磁共振机
❖ 该机还具有一些特殊的成像功能:⑴血管成像功 能， 可以不用注射任何造影剂即可显示较小的血管 如脑血管、主动脉，其清晰度接近普通血管造像， 是目前无创性血管成像的最好方法之一。⑵水成像 功能，可以清晰地显示胆总管、肝内胆管、胆囊、 胰腺管、泌尿生殖道、脊髓形态大小等具有含水管 道的器官的正常形态和病变。⑶脑功能成像，可以 对脑组织进行功能区定位，对指导手术治疗有重要 意义。⑷脑灌注成像及弥散成像对早期诊断脑梗塞 具有重要作用。
东芝 AQUILION32
❖ 精确的各向同性扫描，0.35 mm各向同性分 辨率 0.5mm,1mm两种各向同性层厚选择。
❖ 1mm扫描175cm仅需17s ❖ 容积成像，势在必行 ❖ 创新的流程化工作新概念 ❖ 优质的图像,低的x线剂量 ❖ 易于升级
[课件]CT设备2PPT
![[课件]CT设备2PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/d0d37c2c76c66137ee061946.png)
水
α为分度因子，是一个常数，其值等于1000。
α
CT值用于表示与CT影像上像素有关的平均X线 的衰减系数。在实际应用中该值是一个相对值， 并以水的衰减系数作为参考，其单位为HU。
目前医用CT机典型的CT值范围是-1024~ +3071HU，共4096个值，在计算机中记录每个 像素要12位来表示。 使用CT值后，它不仅表示了某物质的吸收衰 减系数本身，而且也表示了各种不同密度组织 的相对关系。
三、图像显示阶段
图像显示阶段的主要任务是把数字图像转换 成视频显示，以便直接观测或记录在胶片上。 这个阶段由A／D转换器件完成。在所显示的 图像中像素的CT值和灰度梯度间的关系是由 操作者选用的窗位决定的。通过窗位高低的 调整，可调节所显示的图像的亮度和对比度。
②计算机及图像重建系统； ③图像显示、记录和存储系统。它包含显示器、 光驱、多幅照相机、激光照相机、洗片机等。
扫描架 X线管
X线高压 发生器 显示器
中央控制 器及图像 重建系统 图像 显示 记录 存储 相机 光盘存储 工作站 A/D 洗片机
准直器
探测器
前 置 放大器
GCS计算机（Gate Control and Sequencing Computer 门控顺序计算机） RCS（Revision Control System，版本控制 系统） ACU的主要功能是接受外界控制，产生高压和 灯丝电流，驱动球管，产生X射线。ACU主要 由3大部分组成：逆变装置、高压倍增器和系 统控制板。
补充部分：窗口技术
CT值的范围是-1024~ +3071HU，即4096个灰阶 （gray level）。若这些值在一幅图像中同 时显现在显示器或照片上，则人眼无法识别， 因为通常人眼最多仅能识别60~80个灰阶。所 以，为了弥补人眼的低灵敏度，并充分利用 CT数字图像能表现出来的生物信息，CT机采 用窗口技术解决这一问题。
CT的基本结构和成像原理课件PPT
❖ 床速：是CT扫描时检查床移动的速度， 即球管旋转一圈检查床移动的距离
2021/3/10
25
❖ 螺距（pitch)
定义：是X线球管旋转360度的进床距离与 总的层面准直宽度之比。
单层螺旋CT的准直器宽度与层厚一致 其螺距可定义为球管旋转一周检查床移动 的距离与层厚的比值。即
pitch=床进速度（mm/周）/层厚（mm）
2021/3/10
26
多层螺旋CT使用多排探测器，其层 厚不是准直器的宽度，故计算时应注意。 如准直器宽度为16＊1.5=24mm,球管旋 转一周，检查床移动24mm的扫描方式 中，实际扫描层厚为1.5mm，用准直器 总宽度计算，螺距为1
常规螺旋扫描的螺距用1，即床速与
层厚相等，如病灶较小，螺距可小于， 如病灶较大，螺距可大于1
2021/3/10
4
准直器
❖ 准直器是一种限制X线光束的孔径光栏，它 由大小合适的长方形或圆形的铅片或由彼 此相对移动可调的 铅条带构成。
❖ 作用是大幅度减少散射线的干扰，提高图 像质量，决定扫描厚。
❖ CT扫描机中准直器分为二种：一种是X线管 侧准直器；另一种是探测器侧准直器，两 个准直器必须精确地对准。
64 slice, 0.625 mm 40 mm coverage
64 slice, 0.5 mm 32 mm coverage
64 slice, 0.625 mm 40 mm coverage
CT技术的发展源于探测器技术的发展
2021/3/10
24
螺旋CT的扫描参数
❖ 扫描层厚与射线束宽度
扫描层厚是CT扫描时被准直器校准 的层面厚度，或球管旋转一周探测器测 得Z轴区域的射线束宽度
15
2021/3/10
25
❖ 螺距（pitch)
定义：是X线球管旋转360度的进床距离与 总的层面准直宽度之比。
单层螺旋CT的准直器宽度与层厚一致 其螺距可定义为球管旋转一周检查床移动 的距离与层厚的比值。即
pitch=床进速度（mm/周）/层厚（mm）
2021/3/10
26
多层螺旋CT使用多排探测器，其层 厚不是准直器的宽度，故计算时应注意。 如准直器宽度为16＊1.5=24mm,球管旋 转一周，检查床移动24mm的扫描方式 中，实际扫描层厚为1.5mm，用准直器 总宽度计算，螺距为1
常规螺旋扫描的螺距用1，即床速与
层厚相等，如病灶较小，螺距可小于， 如病灶较大，螺距可大于1
2021/3/10
4
准直器
❖ 准直器是一种限制X线光束的孔径光栏，它 由大小合适的长方形或圆形的铅片或由彼 此相对移动可调的 铅条带构成。
❖ 作用是大幅度减少散射线的干扰，提高图 像质量，决定扫描厚。
❖ CT扫描机中准直器分为二种：一种是X线管 侧准直器；另一种是探测器侧准直器，两 个准直器必须精确地对准。
64 slice, 0.625 mm 40 mm coverage
64 slice, 0.5 mm 32 mm coverage
64 slice, 0.625 mm 40 mm coverage
CT技术的发展源于探测器技术的发展
2021/3/10
24
螺旋CT的扫描参数
❖ 扫描层厚与射线束宽度
扫描层厚是CT扫描时被准直器校准 的层面厚度，或球管旋转一周探测器测 得Z轴区域的射线束宽度
15
医学CT影像设备与应用介绍ppt课件
CT世家
16排螺旋CT简介
飞利浦16排螺旋ct
飞利浦Brilliance 16排螺旋CT 是国内较先进的多排螺旋CT机， 它具有运行速度快（0.4 s）， 4 s～10 s可完成一个部位扫 描，扫描层薄0.75 mm，分辨 率更高,图像质量更好，一次扫 描可完成16幅图像，采用飞利 浦MRC金属陶瓷球管，精度高、 稳定性高、噪声低，探测器Z 轴宽度:24 mm，扫描层厚选 择:16 mm×0.75 mm，16 mm×1.5 mm，8 mm×3.0 mm。采用多周期三维锥形束 算法，采用比常规滑环快5倍 激光传输。
NPC侧位相(鼻咽顶、后壁肿物)
多层螺旋ct
• 目前,肝脏外科学发展迅速,肝段、亚 肝段甚至楔形切除已成为可能,因此 临床迫切需要对肝脏病变进行术前准 确定位.门静脉系统是肝脏分叶分段 的重要标志,CT门静脉成像(CTP)有 助于肝脏病变的准确定位.近年来,多 层螺旋CT已开始广泛应用于临床,其 扫描及成像速度均较单层螺旋CT大 大提高,且三维重建时间缩短,图像质 量明显提高.在一次屏气状态下,用较 薄的层厚即可完成整个肝脏的容积扫 描,因此,选择门静脉增强最佳时期进 行全肝扫描并应用后处理技术进行三 维重建,有助于肝脏的精确分段.多层 螺旋CT门静脉成像可无创性地提供 有助于制定手术计划的门静脉及肝脏 病变的图像.
医学CT影像设备与应用介绍
指导老师：王世伟教授 制作人：李兴强 班级：93期10班 学号:077007
简述CT的历史
CT是英国工程师Hounsfield1969年设计成功，1972年 公诸于世的。CT不同于X线成像，它是用X线束对人体层 面进行扫描，取得信息，经计算机处理而获得的重建图像。 所显示的是断面解剖图像，其密度分辨力明显优于X线图 像。从而显著扩大了人体的检查范围，提高了病变的检出 率和诊断的准确率。CT也大大促进了医学影像学的发展。 由于这一贡献，Hounsfield获得了1979年的诺贝尔奖金。 电子计算机体层摄影（Computed tomography，简称 CT）是近十年来发展迅速的电子计算机和X线相结合的一 项新颖的诊断新技术。其主要特点是具有高密度分辨率， 比普通X线照片高10～20倍。能准确测出某一平面各种不 同组织之间的放射衰减特性的微小差异，以图像或数字将 其显示，极其精细地分辨出各种软组织的不同密度，从而 形成对比。如头颅X线平片不能区分脑组织及脑脊液，而 CT不仅能显示出脑室系统、还能分辨出脑实质的灰质与 白质；如再引入造影剂以增强对比度，对其分辨率更为提 高，故而加宽了疾病的诊断范畴，还提高了诊断正确率。 但CT也有其限制，如对血管病变，消化道腔内病变以及 某些病变的定性等。
医学影像设备学-CT设备ppt课件
第一代CT由X线管和1-2个探测器（detector） 组成。
X线束穿过和探测器同步直线平移运动。
获得透射数据后，X线管和探测器环绕中心旋 转1°，做上次相反的直线扫描运动。
获得数据后，再旋转1°，重复上述过程直到 180°，采集到数据组成的平行投影值，即完 成了数据的采集过程。
第一代CT（平移+旋转扫描方式）
X线管组件接线图
二、探测器
探测器是一种将射线能量转换电信号的装置。
（一）探测器性能
1．效率 是指它从线束吸收能量的百分数。几何 效率;吸收效率;总检测效率 。
2．稳定性 是指从一瞬间到另一瞬间探测器的一 致性和还原性，探测器需经常进行校准以保证其 稳定性。
3．响应性 是指探测器接收、记录和抛弃一个信 号所需的时间。
Housfield unit (HU) : CT _ number water 1000 wate r
CT number
骨
500
造影剂
软组织
0 Water
脂肪
255
Window Width Window Level
0
-1000 Air
WW decides what we see & WL decides the precision
4．准确性 人体软组织及病理变化所致衰减系数 小的变化。
（二）探测器类型
固体探测器：
是一种收集荧光的探测器，称闪烁探测器。
气体探测器：
是收集气体电离电荷的探测器。
1．固体(闪烁) 探测器
闪烁探测器是利用射 线能使某些物质闪烁发 光的特性来探测射线的 装置。
Solid State Detector
第五代
X线束穿过和探测器同步直线平移运动。
获得透射数据后，X线管和探测器环绕中心旋 转1°，做上次相反的直线扫描运动。
获得数据后，再旋转1°，重复上述过程直到 180°，采集到数据组成的平行投影值，即完 成了数据的采集过程。
第一代CT（平移+旋转扫描方式）
X线管组件接线图
二、探测器
探测器是一种将射线能量转换电信号的装置。
（一）探测器性能
1．效率 是指它从线束吸收能量的百分数。几何 效率;吸收效率;总检测效率 。
2．稳定性 是指从一瞬间到另一瞬间探测器的一 致性和还原性，探测器需经常进行校准以保证其 稳定性。
3．响应性 是指探测器接收、记录和抛弃一个信 号所需的时间。
Housfield unit (HU) : CT _ number water 1000 wate r
CT number
骨
500
造影剂
软组织
0 Water
脂肪
255
Window Width Window Level
0
-1000 Air
WW decides what we see & WL decides the precision
4．准确性 人体软组织及病理变化所致衰减系数 小的变化。
（二）探测器类型
固体探测器：
是一种收集荧光的探测器，称闪烁探测器。
气体探测器：
是收集气体电离电荷的探测器。
1．固体(闪烁) 探测器
闪烁探测器是利用射 线能使某些物质闪烁发 光的特性来探测射线的 装置。
Solid State Detector
第五代
医学影像技术学--CT ppt课件
ppt课件 （北京分校）
13
ppt课件
14
普通CT与螺旋CT的比较
常规CT 间隔式扫描
螺旋CT：
连续容积扫描，
ppt课件轨迹呈螺旋形
15
ppt课件
16
CT成像系统的组成
（一）硬件系统
1．扫描机架:X线管、准直器、探测器等，机架可倾斜。
2．X线管:大容量、旋转阳极X线管， “飞焦点” 。
3．准直器:决定扫描层厚、减少散射线以提高图像质量、降
这种检查方法开始只能用于头部，1974年 LEDLEY设计成全身CT 装置，使之可以对全身各个 解剖部位进行检查。此后，CT装置在设计上有了很 大发展。
ppt课件
（北京分校）
7
CT图像特点
• X线影像是把具有三维的立体解剖结构摄成二维的 平面图像，影像相互重叠，相邻的器官或组织之间 对X线的吸收差别小，不能形成对比而构成图像。
这些小方块是反映相应单位容积的吸收系数。 CT图像上的黑色表示低吸收区，既低密度区，如 脑室；白色表示高吸收区，即高密度区，如颅骨。 CT图像能分辨吸收系数只有0.1%~0.5%的差异。
ppt课件
（北京分校）
32
CT 图像特点
CT图像是是横断面断层图像，也是计算机 重建图像，是由一定数目从黑到白不同灰度的 像素按矩阵排列所构成。这些像素反映的是相 应体素的X线吸收系数。
17
CT成像系统的组成 （二）软件系统
CT机的软件平台多采用专用操作系统、Unix、Linux等 操作系统。 1．基本功能软件
完成扫描、图像处理、图像存储、照相等常规工作的软 件。 2．特殊功能软件
包括故障诊断软件、特殊扫描软件（如动态扫描、快速 连续扫描、高分辨率扫描等）、图像特殊处理软件（如三 维表面重建、模拟内窥镜等）、定量分析软件等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三代CT机:X线为扇形,探测器数有几百个扇形排列, 运动方式旋转+旋转,扫描时间长数秒钟.
第四代CT机:X线为扇形,探测器数有数百到几千个呈 圆周状排列,提高了图像质量.运动方式为旋转.
第五代CT机:电子束CT超高速型CT机(UFCT).扫描无 机械旋转维护费用高.
（一）第一代CT（平移+旋转扫描方式）
扇形线束角度也较大，扫描速度可达1~5s。 其工作原理和第三代CT没有本质的区别，仅是第
三代CT的一个变形。
第四代CT（旋转-静止扫描方式）
（五）第五代CT（静止-静止扫描方 式）
第五代CT由一个电子束X线管、由864个固体探测 器构成216°的阵列固定环内和一个数据采样、图 像处理、数据显示的计算机系统组成。
第一代CT由X线管和1-2个探测器（detector） 组成。
X线束穿过和探测器同步直线平移运动。
获得透射数据后，X线管和探测器环绕中心旋 转1°，做上次相反的直线扫描运动。
获得数据后，再旋转1°，重复上述过程直到 180°，采集到数据组成的平行投影值，即完 成了数据的采集过程。
第一代CT（平移+旋转扫描方式）
第五代
扫描方式 笔束扫描
扇束扫描
运动方式 平移/旋转方式 连续扫描方式
固定
扫描时间 3min
10s~2 min
2.8s~1 0s
1s~10s
更快
主要用途 头颅扫描
全身扫描，观察 可用于血管造 除心脏外的脏器 影和心脏造影
二、现状与发展趋势
滑环技术（slipring） 螺旋扫描技术（helical scan） 多层面螺旋扫描技术：2层CT、4层CT、8层、
容积扫描
锥形CT THREE-DIMENSIONAL
第二节 CT工作原理
X线CT扫描机能对人体进行横断体层成像，将 各种组织对X线的吸收系数以数字（CT值）表 示出来。
X线CT扫描机与常规X线体层摄影的原理和成 像方法也完全不同，它没有纵向体层摄影时上 下层模糊影像对目标体层的影响，被检查层各 点CT值经数学方法重建出来的图像。
（二）第二代CT（平移+旋转扫描方 式）
第二代CT X线束改为扇形线束，由一只X线管和 3~30个晶体探测器组成。
由呈扇形排列的多个探测器，每次平移后的旋转 角由1°提高到扇面角度，扫描时间减至18s。为 了提高图像质量采用240°、360°平移加旋转扫 描，比第一代CT各项指标有提高，已具备了做全 身CT检查的条件。
每个固体探测器作为一个数据采集单元。它由一 个X线—可见光转换晶体、一个光—电转换硅二极 管和一个前置放大器构成。
第五代CT适用于心脏，查易动病人检查，是一种 新型的CT。其缺点是造价昂贵。
电子束CT
第五代CT （静止-静止扫描方式）
电子束CT
双源CT
各代CT比较
第一代 第二代 第三代 第四代
16层、32层、64层CT…… 容积扫描（volume Scan） 平板探测器CT机：锥形CT扫描机（cone beam
CT）。
排(层)的发展:
单排CT →双排CT→64排CT→平板（锥形）CT
锥形CT机面临的难点是：
①克服锥形线束伪影（cone beam artifact）； ②改进图像重建算法； ③提高大量数据的处理速度； ④提高平板探测器的性能； ⑤克服机械结构限制。
D为组织厚度，µ为线性衰减系数。
沿X线束穿过的人体各组织密度一般是非 均一的。认为是由大量各不相同的密度单 元体所组成。单元体厚度为ΔD，单元体被 分割得越细小，其体内密度越接近一致.
二、工作原理
需要从一个横断面的许多视角射入X线，以便 测得大量“衰减系数之和”，即所谓数据采集 过程，随后建立n元一次方程组求解，即可得 到各单元体的衰减系数。若一幅图像有n×m 个像素，则需解n×m个n元一次方程，方能求 出一个层面各单元体的衰减系数。
优点：结构较简单，使用操作方便，可获得较理 想的CT图像。
缺点：需对相邻探测器的灵敏度差异进行校正， 相邻探测器的性能差异将产生同心环形伪影。
第三代CT（旋转-旋转扫描方式）
（四）第四代CT（旋转-静止扫描方 式）
第四代CT具有更多（600~4800个，分布在360° 的圆周上）探测器。扫描时X线管做围绕病人一周 的旋转运动，而探测器则固定不动。
第十二章 CT设备
第一节 概述 一、发展简史
1895年,德国物理学家伦琴(W.C.Rontgen);发现X射线,为 射线CT奠定了基础。 1917年,奥地利数学家雷登(Radon):从数学上证明,利用物 体在各个方面的投影数据,可以重建出物体的二维断面或 三维图像。 1945年,计算机的发明:为投影重建理论提供了物质基础. 1963年,美国物理学家科马克(Cormack)发表了一篇研究 报告,详细描述了用X射线投影数据重建图像数学方法。 1971年,英国工程师亨斯费尔德(Hounsfield):在EMI公司 研制成功世界上的第一台头颅CT。 1974年,美国工程师莱德利(Ledley):研制成功世界上的第 一台全身CT。
第二代CT主要缺点是：在扫描过程时间长，由于 病人的生理运动，易产生伪影。
第二代CT（平移+旋转扫描方式）
（三）第三代CT（旋转-旋转扫描方 式）
第三代CT的扇形角较宽（30°~45°），探测器 增加到300~1000个逐个依次无空隙排列。
扫描时，X线管和探测器无直线平移运动，仅做 围绕病人进行连续旋转运动即可。扫描时间可更 短。
1971年,英国工程师亨斯费尔德 (Hounsfield):
Hounsfield
Cormack
Hale Waihona Puke CT机的分代: 第一代CT机:X线为单束,探测器数有单个或几个,运 动方式平移加旋转,扫描时间长数分钟,头部.
第二代CT机:X线为多束,探测器数有数个或几十个, 运动方式平移加旋转,扫描时间数十秒,全身.
投影像
X线投影
一、线衰减系数µ
将X线束穿过人体一横断层面则对面的探测器可获得 该层面的信息。借助于各组织对X线具有不同衰减系 数的特征来实现还原为该层面的图像。X线在人体被 衰减的程度，按组织对X线的衰减系数µ和组织厚度D 以指数函数关系发生变化其式为:
或
式中：I0入射X线强度；I为穿过病人衰减后的强度；
第四代CT机:X线为扇形,探测器数有数百到几千个呈 圆周状排列,提高了图像质量.运动方式为旋转.
第五代CT机:电子束CT超高速型CT机(UFCT).扫描无 机械旋转维护费用高.
（一）第一代CT（平移+旋转扫描方式）
扇形线束角度也较大，扫描速度可达1~5s。 其工作原理和第三代CT没有本质的区别，仅是第
三代CT的一个变形。
第四代CT（旋转-静止扫描方式）
（五）第五代CT（静止-静止扫描方 式）
第五代CT由一个电子束X线管、由864个固体探测 器构成216°的阵列固定环内和一个数据采样、图 像处理、数据显示的计算机系统组成。
第一代CT由X线管和1-2个探测器（detector） 组成。
X线束穿过和探测器同步直线平移运动。
获得透射数据后，X线管和探测器环绕中心旋 转1°，做上次相反的直线扫描运动。
获得数据后，再旋转1°，重复上述过程直到 180°，采集到数据组成的平行投影值，即完 成了数据的采集过程。
第一代CT（平移+旋转扫描方式）
第五代
扫描方式 笔束扫描
扇束扫描
运动方式 平移/旋转方式 连续扫描方式
固定
扫描时间 3min
10s~2 min
2.8s~1 0s
1s~10s
更快
主要用途 头颅扫描
全身扫描，观察 可用于血管造 除心脏外的脏器 影和心脏造影
二、现状与发展趋势
滑环技术（slipring） 螺旋扫描技术（helical scan） 多层面螺旋扫描技术：2层CT、4层CT、8层、
容积扫描
锥形CT THREE-DIMENSIONAL
第二节 CT工作原理
X线CT扫描机能对人体进行横断体层成像，将 各种组织对X线的吸收系数以数字（CT值）表 示出来。
X线CT扫描机与常规X线体层摄影的原理和成 像方法也完全不同，它没有纵向体层摄影时上 下层模糊影像对目标体层的影响，被检查层各 点CT值经数学方法重建出来的图像。
（二）第二代CT（平移+旋转扫描方 式）
第二代CT X线束改为扇形线束，由一只X线管和 3~30个晶体探测器组成。
由呈扇形排列的多个探测器，每次平移后的旋转 角由1°提高到扇面角度，扫描时间减至18s。为 了提高图像质量采用240°、360°平移加旋转扫 描，比第一代CT各项指标有提高，已具备了做全 身CT检查的条件。
每个固体探测器作为一个数据采集单元。它由一 个X线—可见光转换晶体、一个光—电转换硅二极 管和一个前置放大器构成。
第五代CT适用于心脏，查易动病人检查，是一种 新型的CT。其缺点是造价昂贵。
电子束CT
第五代CT （静止-静止扫描方式）
电子束CT
双源CT
各代CT比较
第一代 第二代 第三代 第四代
16层、32层、64层CT…… 容积扫描（volume Scan） 平板探测器CT机：锥形CT扫描机（cone beam
CT）。
排(层)的发展:
单排CT →双排CT→64排CT→平板（锥形）CT
锥形CT机面临的难点是：
①克服锥形线束伪影（cone beam artifact）； ②改进图像重建算法； ③提高大量数据的处理速度； ④提高平板探测器的性能； ⑤克服机械结构限制。
D为组织厚度，µ为线性衰减系数。
沿X线束穿过的人体各组织密度一般是非 均一的。认为是由大量各不相同的密度单 元体所组成。单元体厚度为ΔD，单元体被 分割得越细小，其体内密度越接近一致.
二、工作原理
需要从一个横断面的许多视角射入X线，以便 测得大量“衰减系数之和”，即所谓数据采集 过程，随后建立n元一次方程组求解，即可得 到各单元体的衰减系数。若一幅图像有n×m 个像素，则需解n×m个n元一次方程，方能求 出一个层面各单元体的衰减系数。
优点：结构较简单，使用操作方便，可获得较理 想的CT图像。
缺点：需对相邻探测器的灵敏度差异进行校正， 相邻探测器的性能差异将产生同心环形伪影。
第三代CT（旋转-旋转扫描方式）
（四）第四代CT（旋转-静止扫描方 式）
第四代CT具有更多（600~4800个，分布在360° 的圆周上）探测器。扫描时X线管做围绕病人一周 的旋转运动，而探测器则固定不动。
第十二章 CT设备
第一节 概述 一、发展简史
1895年,德国物理学家伦琴(W.C.Rontgen);发现X射线,为 射线CT奠定了基础。 1917年,奥地利数学家雷登(Radon):从数学上证明,利用物 体在各个方面的投影数据,可以重建出物体的二维断面或 三维图像。 1945年,计算机的发明:为投影重建理论提供了物质基础. 1963年,美国物理学家科马克(Cormack)发表了一篇研究 报告,详细描述了用X射线投影数据重建图像数学方法。 1971年,英国工程师亨斯费尔德(Hounsfield):在EMI公司 研制成功世界上的第一台头颅CT。 1974年,美国工程师莱德利(Ledley):研制成功世界上的第 一台全身CT。
第二代CT主要缺点是：在扫描过程时间长，由于 病人的生理运动，易产生伪影。
第二代CT（平移+旋转扫描方式）
（三）第三代CT（旋转-旋转扫描方 式）
第三代CT的扇形角较宽（30°~45°），探测器 增加到300~1000个逐个依次无空隙排列。
扫描时，X线管和探测器无直线平移运动，仅做 围绕病人进行连续旋转运动即可。扫描时间可更 短。
1971年,英国工程师亨斯费尔德 (Hounsfield):
Hounsfield
Cormack
Hale Waihona Puke CT机的分代: 第一代CT机:X线为单束,探测器数有单个或几个,运 动方式平移加旋转,扫描时间长数分钟,头部.
第二代CT机:X线为多束,探测器数有数个或几十个, 运动方式平移加旋转,扫描时间数十秒,全身.
投影像
X线投影
一、线衰减系数µ
将X线束穿过人体一横断层面则对面的探测器可获得 该层面的信息。借助于各组织对X线具有不同衰减系 数的特征来实现还原为该层面的图像。X线在人体被 衰减的程度，按组织对X线的衰减系数µ和组织厚度D 以指数函数关系发生变化其式为:
或
式中：I0入射X线强度；I为穿过病人衰减后的强度；