1、單擊此處編輯母版標題樣式15.1 5.2 5.3 5.4 5.5第第5 5章章 醫(yī)學醫(yī)學CTCT影像設備與應用影像設備與應用單擊此處編輯母版標題樣式25.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標題樣式35.1 5.2 5.3 5.4 5.5科馬克科馬克 單擊此處編輯母版標題樣式45.1 5.2 5.3 5.4 5.5雙能雙能CT掃描儀掃描儀 單擊此處編輯母版標題樣式55.1 5.2 5.3 5.4 5.5 利用高度準直利用高度準直X X線束環(huán)繞人體某一部位線束環(huán)繞人體某一部位, ,并以一并以一定層厚的層面進行定層厚的層面進行斷層掃描斷層掃描, ,部分部分X X線光子被組織器線光子被

2、組織器官吸收官吸收,X,X線強度因而衰減線強度因而衰減, ,未被吸收的未被吸收的X X線光子穿透線光子穿透人體人體后后, ,由探測器接收由探測器接收, ,將其將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽廪D(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂蠛? ,經(jīng)放大經(jīng)放大由光電轉(zhuǎn)換器由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栟D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘? ,再經(jīng)模擬再經(jīng)模擬/ /數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號, ,輸入計算機進行運算處理輸入計算機進行運算處理. .1 1CTCT成像的基本原理成像的基本原理單擊此處編輯母版標題樣式65.1 5.2 5.3 5.4 5.5圖象形成過程圖象形成過程: : CT CT每掃描一次，即可得到每掃描一次，即可得到一個方程一個方程，經(jīng)過若干次

3、，經(jīng)過若干次掃描，即得到一掃描，即得到一聯(lián)立方程聯(lián)立方程。經(jīng)過計算機運算（傅立葉。經(jīng)過計算機運算（傅立葉轉(zhuǎn)換、反投影法等）可以解出這一聯(lián)立方程，從而轉(zhuǎn)換、反投影法等）可以解出這一聯(lián)立方程，從而求求出每個體素的出每個體素的X X線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)，將其排列成，將其排列成數(shù)字矩陣數(shù)字矩陣（digital matrixdigital matrix），數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字），數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字/ /模擬轉(zhuǎn)換器（模擬轉(zhuǎn)換器（D/AD/A）把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)椋┌褦?shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊诘桨撞煌叶鹊男》綁K，即由黑到白不同灰度的小方塊，即像素像素（pixelpixel），也）

4、，也按矩陣排列，即構(gòu)成了按矩陣排列，即構(gòu)成了CTCT圖像。圖像。1 1CTCT成像的基本原理成像的基本原理單擊此處編輯母版標題樣式75.1 5.2 5.3 5.4 5.5高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器X線球管線球管人體模型人體模型探測器群探測器群操作控制臺操作控制臺多幅激光照相機多幅激光照相機電子計算機電子計算機模數(shù)轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)外存儲器內(nèi)外存儲器CRT顯示器顯示器 CT影像設備的基本結(jié)構(gòu)與工作原理流程影像設備的基本結(jié)構(gòu)與工作原理流程 單擊此處編輯母版標題樣式85.1 5.2 5.3 5.4 5.5CTCT機主要分以下三部分：即機主要分以下三部分：即 掃描系統(tǒng)（掃描系統(tǒng)（X X線管、探測器和掃描架）

5、線管、探測器和掃描架）; ; 計算機系統(tǒng)（數(shù)據(jù)儲存、運算等）計算機系統(tǒng)（數(shù)據(jù)儲存、運算等）; ; 圖像顯示和存儲、照相系統(tǒng)。圖像顯示和存儲、照相系統(tǒng)。 2 2CTCT影像設備的組成與功能影像設備的組成與功能單擊此處編輯母版標題樣式95.1 5.2 5.3 5.4 5.5 掃描系統(tǒng)（掃描系統(tǒng)（X X線管、探測器和掃描機架）線管、探測器和掃描機架）: : 掃描機架掃描機架（gantry）內(nèi)安裝有）內(nèi)安裝有X線系統(tǒng)、圖像采線系統(tǒng)、圖像采集、集、X線過濾器、系統(tǒng)準直器線過濾器、系統(tǒng)準直器等，其中等，其中X線球管線球管和和數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)據(jù)采集系統(tǒng)（data acquisition system，DAS）

6、最為重）最為重要。掃描機架的孔徑與傾斜范圍也是兩項重要的應用要。掃描機架的孔徑與傾斜范圍也是兩項重要的應用指標，目前多數(shù)掃描機架的孔徑為指標，目前多數(shù)掃描機架的孔徑為70cm，傾斜角度，傾斜角度通常為通常為1230。 CT掃描系統(tǒng)的掃描機架與掃描床掃描系統(tǒng)的掃描機架與掃描床 掃描機架內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描機架內(nèi)部結(jié)構(gòu)單擊此處編輯母版標題樣式105.1 5.2 5.3 5.4 5.5 掃描系統(tǒng)（掃描系統(tǒng)（X X線管、探測器和掃描架）線管、探測器和掃描架）: : X線球管線球管是是CT影像設備的心臟部分，由陰極、陽影像設備的心臟部分，由陰極、陽極和真空玻璃或金屬管組成，其類型可分為極和真空玻璃或金屬管組成，

7、其類型可分為固定陽極固定陽極和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。固定陽極固定陽極X線球管線球管主要應用于單束和多束形的掃描機主要應用于單束和多束形的掃描機中，其焦點是矩形的，主要用于第中，其焦點是矩形的，主要用于第1、2代代CT機中；機中；旋轉(zhuǎn)陽極旋轉(zhuǎn)陽極X線球管線球管主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機中，故在主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機中，故在第第3、4代代CT機中多采用此種機中多采用此種X線球管；線球管；單擊此處編輯母版標題樣式115.1 5.2 5.3 5.4 5.5 目前，目前，CT多采用多采用2個焦點交個焦點交替工作，大大延長了替工作，大大延長了X線球管的線球管的壽命，其曝光次數(shù)由原來的壽命，其曝光次數(shù)由

8、原來的2萬萬次達到次達到2550萬次以上。萬次以上。 2003年末年末Siemens公司推出公司推出所謂的零兆陽極熱容量的概念，所謂的零兆陽極熱容量的概念，代表球管為代表球管為Straton電子束控金電子束控金屬球管，是以屬球管，是以0.37秒速度進行機秒速度進行機架旋轉(zhuǎn)的球管架旋轉(zhuǎn)的球管,可以實現(xiàn)亞毫米可以實現(xiàn)亞毫米滿負荷掃描。滿負荷掃描。Straton電子束控金屬球管外形電子束控金屬球管外形 單擊此處編輯母版標題樣式125.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）作用是測量作用是測量X射線束，并射線束，并將這些數(shù)據(jù)編碼成二進制數(shù)據(jù)，送往計算機進行運算

9、。將這些數(shù)據(jù)編碼成二進制數(shù)據(jù)，送往計算機進行運算。 探測器（探測器（detector）是是DAS系統(tǒng)中重要的部件，其主要系統(tǒng)中重要的部件，其主要功能有：功能有：接受透過病人檢查部位的接受透過病人檢查部位的X射線射線；將接收到將接收到的的X線轉(zhuǎn)換成模擬形式的電子信號線轉(zhuǎn)換成模擬形式的電子信號；將模擬信號放大將模擬信號放大；將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（通過將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（通過A/D轉(zhuǎn)換器）。轉(zhuǎn)換器）。單擊此處編輯母版標題樣式135.1 5.2 5.3 5.4 5.5 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng): : CT CT和和MRIMRI等臨床大型醫(yī)療設備均使用的是小型計算等臨床大型醫(yī)療設備均使用的是小型計

10、算機。機。CTCT的計算機系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)包括包括主計算機主計算機和和陣列計算機陣列計算機兩部兩部分。分。主計算機主計算機控制控制CTCT整個系統(tǒng)的正常工作。其主要的整個系統(tǒng)的正常工作。其主要的功能有：功能有：掃描監(jiān)控，并將掃描監(jiān)控，并將CTCT掃描得到的數(shù)據(jù)進行存儲；掃描得到的數(shù)據(jù)進行存儲；CTCT值的校正；值的校正；圖像的重建控制與圖像后處理；圖像的重建控制與圖像后處理；CTCT機自身故障的診斷與分析。機自身故障的診斷與分析。單擊此處編輯母版標題樣式145.1 5.2 5.3 5.4 5.5 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng): :陣列處理器陣列處理器（Array Array Processor,APP

11、rocessor,AP）：本）：本身不能獨立工作，它身不能獨立工作，它與主計算機相連，在與主計算機相連，在其控制下進行高速的其控制下進行高速的數(shù)據(jù)運算以完成數(shù)據(jù)運算以完成CTCT掃掃描的龐大數(shù)據(jù)量的處描的龐大數(shù)據(jù)量的處理與運算。理與運算。Philips 16排排MSCT影像設備的影像設備的AP柜柜 CPU 3.06GHzHard Disk 146GB單擊此處編輯母版標題樣式155.1 5.2 5.3 5.4 5.5圖像顯示與存儲：圖像顯示與存儲：CTCT圖像的顯示：圖像的顯示：由操作臺上的由操作臺上的CRTCRT屏顯示，目前多層屏顯示，目前多層螺旋螺旋CTCT多配有高性能的工作站（多配有高性能

12、的工作站（workstationworkstation），也），也可以在工作站的顯示屏上顯示。可以在工作站的顯示屏上顯示。CTCT圖像的記錄系統(tǒng)：圖像的記錄系統(tǒng)：系統(tǒng)硬盤、外部存儲器等構(gòu)成。系統(tǒng)硬盤、外部存儲器等構(gòu)成。CTCT圖像的外部存儲器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁圖像的外部存儲器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁光盤、軟盤以及各種照相機等。光盤、軟盤以及各種照相機等。單擊此處編輯母版標題樣式165.1 5.2 5.3 5.4 5.5CT影像設備可應用于許多領域，如：影像設備可應用于許多領域，如：u應用在工業(yè)上可以進行無損檢測；應用在工業(yè)上可以進行無損檢測；u應用在農(nóng)業(yè)上可以測量樹木的年輪、蟲蛀

13、或含水情況；應用在農(nóng)業(yè)上可以測量樹木的年輪、蟲蛀或含水情況；u應用在地球物理方面可以進行地球資源的勘探、地震的應用在地球物理方面可以進行地球資源的勘探、地震的預測以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等。預測以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等。u在醫(yī)學上，目前的在醫(yī)學上，目前的CT影像設備幾乎可以應用于人體各個影像設備幾乎可以應用于人體各個部位的檢查，在臨床疾病的診斷和治療中發(fā)揮越來越重要部位的檢查，在臨床疾病的診斷和治療中發(fā)揮越來越重要的作用。的作用。單擊此處編輯母版標題樣式175.1 5.2 5.3 5.4 5.5CT值：值：是是CT圖像中各種組織與圖像中各種組織與X線吸收系數(shù)（線吸收系數(shù)（值）相值）相當?shù)膶担菑娜?/p>

14、體組織器官的當?shù)膶?，它是從人體組織器官的值換算出來的。值換算出來的。CT值值=(-w) /wa ，其中，其中和和w分別為受檢物和水的分別為受檢物和水的吸收系數(shù)（吸收系數(shù)（骨皮質(zhì)吸收系數(shù)為骨皮質(zhì)吸收系數(shù)為2.0，空氣吸收系數(shù)為，空氣吸收系數(shù)為0，水的吸收系數(shù)，水的吸收系數(shù)為為1.0），），a為分度因數(shù)。為分度因數(shù)。一般將人體組織一般將人體組織CT值劃分為值劃分為2000個單位（個單位（HU），最上），最上界為界為骨骨+1000HU，最下界為，最下界為空氣空氣-1000Hu，水的理想水的理想CT值為值為0。CT值不是絕對不變的數(shù)值，與值不是絕對不變的數(shù)值，與X線管電壓、線管電壓、CT設備、掃描

15、層厚等因素有關。設備、掃描層厚等因素有關。CT值有助于大致判斷值有助于大致判斷組織類型組織類型，從而有助于提示疾病的診斷。，從而有助于提示疾病的診斷。單擊此處編輯母版標題樣式185.1 5.2 5.3 5.4 5.51X線球管的熱容量與散熱率線球管的熱容量與散熱率 熱容量的單位熱容量的單位MHU，X線球管的熱容量越大，表示可線球管的熱容量越大，表示可承受的工作電流越大，連續(xù)工作的時間也越長；承受的工作電流越大，連續(xù)工作的時間也越長； 散熱率的單位是散熱率的單位是kHU，散熱率越高，說明，散熱率越高，說明X線球管的線球管的性能越好。性能越好。如：如：TOSHIBA公司的公司的Aquilion 1

16、6排排MSCT的的X線球管熱容線球管熱容量達到量達到7.5MHU，散熱率達到，散熱率達到1386KHU/min；而；而GE公司的公司的64排排LightSpeed VCT的的X線球管熱容量達到線球管熱容量達到8.0MHU,散熱散熱率超過率超過2100KHU/min。單擊此處編輯母版標題樣式195.1 5.2 5.3 5.4 5.52探測器的數(shù)量探測器的數(shù)量 探測器是位于探測器是位于X線球管和計算機系統(tǒng)之間重要的數(shù)據(jù)線球管和計算機系統(tǒng)之間重要的數(shù)據(jù)檢測部件。一般來說，探測器的數(shù)量越多，采集到的掃描檢測部件。一般來說，探測器的數(shù)量越多，采集到的掃描數(shù)據(jù)就越多，可提高數(shù)據(jù)就越多，可提高X射線的利用率

17、，相應的縮短掃描時射線的利用率，相應的縮短掃描時間和提高圖像的質(zhì)量。間和提高圖像的質(zhì)量。 比如比如GE公司公司LightSpeed 16排排MSCT的探測器系統(tǒng)共的探測器系統(tǒng)共有有24排矩陣式探測器組合，每排有排矩陣式探測器組合，每排有912個稀土陶瓷探測器，個稀土陶瓷探測器，共有共有21，888個探測器。個探測器。單擊此處編輯母版標題樣式205.1 5.2 5.3 5.4 5.53掃描時間、重建時間和周期時間掃描時間、重建時間和周期時間 CT掃描時間掃描時間是指是指X線球管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)掃線球管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)掃描一周（描一周（360）所需要的時間）所需要的時間。掃描時間取

18、決于。掃描時間取決于X線球管旋線球管旋轉(zhuǎn)的速度與能力，以往的轉(zhuǎn)的速度與能力，以往的CT掃描時間為掃描時間為1s、2s、3s或更長，或更長，現(xiàn)在已實現(xiàn)了亞秒掃描?，F(xiàn)在已實現(xiàn)了亞秒掃描。如如GE公司公司LightSpeed Plus 16排排CT的掃描時間為的掃描時間為0.5s； Philips公司的公司的Brilliance 16排排CT最短掃描時間可達最短掃描時間可達0.42s； 掃描時間的縮短可以減少病人的檢查時間，提高單位時掃描時間的縮短可以減少病人的檢查時間，提高單位時間內(nèi)病人的檢查量，還能減少不配合病人的運動偽影等。間內(nèi)病人的檢查量，還能減少不配合病人的運動偽影等。單擊此處編輯母版標題

19、樣式215.1 5.2 5.3 5.4 5.53掃描時間、重建時間和周期時間掃描時間、重建時間和周期時間重建時間重建時間是指計算機的陣列處理器是指計算機的陣列處理器將將CT掃描的原始數(shù)據(jù)掃描的原始數(shù)據(jù)重建成圖像所需要的時間重建成圖像所需要的時間。目前，由于計算機功能的異常。目前，由于計算機功能的異常強大強大,CT圖像的重建速度有了大幅度提升，如先進的圖像的重建速度有了大幅度提升，如先進的16排排MSCT能夠在能夠在1秒重建出秒重建出12幅幅512512的圖像。的圖像。單擊此處編輯母版標題樣式225.1 5.2 5.3 5.4 5.53掃描時間、重建時間和周期時間掃描時間、重建時間和周期時間周期

20、時間是周期時間是指指從從CT掃描開始、圖像的重建、直到圖像的顯掃描開始、圖像的重建、直到圖像的顯示這一全過程所需要的時間，示這一全過程所需要的時間，一般來說，一般來說，周期時間是掃描時周期時間是掃描時間與重建時間的總和。間與重建時間的總和。最大連續(xù)掃描時間是最大連續(xù)掃描時間是指螺旋指螺旋CT掃描時的掃描時的X線球管連續(xù)、不間線球管連續(xù)、不間斷曝光時間的長短。該時間的長短不僅與斷曝光時間的長短。該時間的長短不僅與X線球管的熱容量線球管的熱容量和散熱率因素有關，還與和散熱率因素有關，還與DAS數(shù)據(jù)采集的速度、計算機的處數(shù)據(jù)采集的速度、計算機的處理能力等因素有關。目前的多層螺旋理能力等因素有關。目前

21、的多層螺旋CT最大的連續(xù)掃描時最大的連續(xù)掃描時間可以超過間可以超過100秒。秒。單擊此處編輯母版標題樣式235.1 5.2 5.3 5.4 5.5（4）CT掃描方式掃描方式（5）計算機硬磁盤容量）計算機硬磁盤容量（6）矩陣）矩陣 矩陣（矩陣（matrix）是數(shù)字圖像的格式，矩陣的大小直接決）是數(shù)字圖像的格式，矩陣的大小直接決定了定了CT圖像像素的大小與分辨率，矩陣與像素大小的關系：圖像像素的大小與分辨率，矩陣與像素大小的關系： 像素（像素（mm）= 掃描野（掃描野（FOV）mm / 矩陣矩陣。矩陣包括重建矩陣和顯示矩陣。早期矩陣包括重建矩陣和顯示矩陣。早期CT機的矩陣較小，一般機的矩陣較小，一

22、般為為256256，320320等；目前的等；目前的CT機的矩陣增加到機的矩陣增加到512512，10241024；還有的；還有的CT機的重建矩陣為機的重建矩陣為512512，而顯示矩陣為而顯示矩陣為10241024，對于顯示的，對于顯示的CT圖像而言，其矩陣圖像而言，其矩陣的大小不能小于重建矩陣。的大小不能小于重建矩陣。單擊此處編輯母版標題樣式245.1 5.2 5.3 5.4 5.57高對比度分辨力高對比度分辨力 高對比度分辨力（高對比度分辨力（high contrast resolution）也稱）也稱空空間分辨力間分辨力（spatial resolution）是指）是指在在CT圖像中可

23、辨認的圖像中可辨認的相鄰物體空間幾何尺寸的最小限度相鄰物體空間幾何尺寸的最小限度，即對影像細微結(jié)構(gòu)，即對影像細微結(jié)構(gòu)的分辨能力。的分辨能力。 高對比度分辨力有兩種表示方法，即每厘米包含多高對比度分辨力有兩種表示方法，即每厘米包含多少線對數(shù)（少線對數(shù)（Lp/cm）或毫米線徑（）或毫米線徑（mm）。以往的）。以往的CT機機的高對比度分辨力一般在的高對比度分辨力一般在10 Lp/cm左右，目前的最先進左右，目前的最先進的多層螺旋的多層螺旋CT機分辨力可達到機分辨力可達到24 Lp/cm或更高?；蚋摺螕舸颂幘庉嬆赴鏄祟}樣式255.1 5.2 5.3 5.4 5.58低對比度分辨力低對比度分辨力 低

24、對比度分辨力（低對比度分辨力（low contrast resolution）又稱）又稱密度分密度分辨力辨力（density resolution）是指在低對比情況下，圖像中能是指在低對比情況下，圖像中能夠區(qū)分物體密度的微小差別的能力夠區(qū)分物體密度的微小差別的能力，用百分數(shù)（，用百分數(shù)（%）表示。）表示。影響因素有探測器靈敏度和采集層厚等。影響因素有探測器靈敏度和采集層厚等。 CT圖像的密度分辨力明顯高于圖像的密度分辨力明顯高于X線圖像，一般比線圖像，一般比X線圖線圖像高像高1020倍，這是倍，這是CT機性能的標志性優(yōu)點之一。機性能的標志性優(yōu)點之一。9時間分辨率時間分辨率 時間分辨率（時間分辨

25、率（temporal resolution）是指）是指影像設備在單影像設備在單位時間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)位時間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)。該性能指標與。該性能指標與CT機對每幀圖像機對每幀圖像的采集時間、重建時間以及連續(xù)成像的能力有關。的采集時間、重建時間以及連續(xù)成像的能力有關。單擊此處編輯母版標題樣式265.1 5.2 5.3 5.4 5.5（10）其他性能指標及概念）其他性能指標及概念 偽影、噪聲、體素與像素、重建與重組、偽影、噪聲、體素與像素、重建與重組、CT值、值、窗口技術、部分容積效應等。窗口技術、部分容積效應等。 重建與重組重建與重組（reconstruction and reformation

26、）CT圖像的重建與重組實際上不是同一個概念。圖像的重建與重組實際上不是同一個概念。重建重建是指原始是指原始CT掃描得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機采用特定的掃描得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機采用特定的算法進行處理，最后得到能用于診斷的一幅圖像算法進行處理，最后得到能用于診斷的一幅圖像，這一處理方法或過程稱為重建；而這一處理方法或過程稱為重建；而重組是不涉及原重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法。單擊此處編輯母版標題樣式275.1 5.2 5.3 5.4 5.5（10）其他性能指標及概念）其他性能指標及概念 窗口技術：窗口技術：人體組織的人體組織的CT值范圍是值范圍是2000個單位，

27、人體的個單位，人體的CT圖像實圖像實際上是用際上是用2000個灰度值表示的、層次非常豐富，而人眼一般僅能分辨出個灰度值表示的、層次非常豐富，而人眼一般僅能分辨出16個灰度等級。若將個灰度等級。若將2000個灰度等級劃分為個灰度等級劃分為16個灰階，則每個灰階所能個灰階，則每個灰階所能分辨的分辨的CT值為值為200016=125HU，也就是說，當相鄰的兩種組織的，也就是說，當相鄰的兩種組織的CT值值相差相差125HU時，人眼才能將兩者區(qū)分出來。為了顯示組織結(jié)構(gòu)的細節(jié)和時，人眼才能將兩者區(qū)分出來。為了顯示組織結(jié)構(gòu)的細節(jié)和反映準確的密度差值，就必須使用窗口技術反映準確的密度差值，就必須使用窗口技術

28、窗位（窗位（window level）是指是指觀察某一組織結(jié)構(gòu)細節(jié)時，以該組織的觀察某一組織結(jié)構(gòu)細節(jié)時，以該組織的CT值為中心進行觀察值為中心進行觀察。如腦組織的。如腦組織的CT值大約為值大約為35HU，則窗位選擇為，則窗位選擇為35HU，窗寬常用，窗寬常用100HU。 窗寬（窗寬（window width）是指是指顯示圖像所包含的顯示圖像所包含的CT值范圍值范圍，在此范圍，在此范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)按密度的高低從白到黑分為內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)按密度的高低從白到黑分為16個灰度等級進行觀察分析。個灰度等級進行觀察分析。調(diào)節(jié)窗寬主要影響對比度，窗寬大則圖像層次多，組織對比少，反之亦調(diào)節(jié)窗寬主要影響對比度，窗寬

29、大則圖像層次多，組織對比少，反之亦然。然。 單擊此處編輯母版標題樣式285.1 5.2 5.3 5.4 5.5（10）其他性能指標及概念）其他性能指標及概念 部分容積效應：部分容積效應：CT圖像上各個像素的數(shù)值代表相應單位圖像上各個像素的數(shù)值代表相應單位組織全體的平均組織全體的平均CT值，它不能如實反映該單位內(nèi)各種組織本值，它不能如實反映該單位內(nèi)各種組織本身的身的CT值。在值。在CT掃描中，凡小于層厚的病變，其掃描中，凡小于層厚的病變，其CT值受層值受層厚內(nèi)其它組織的影響，所測出的厚內(nèi)其它組織的影響，所測出的CT值不能代表病變的真正的值不能代表病變的真正的CT值：值：如在高密度組織中較小的低密

30、度病灶，其如在高密度組織中較小的低密度病灶，其CT值偏高；值偏高；反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其CT值偏低，值偏低，這種現(xiàn)象稱為部分容積效應。這種現(xiàn)象稱為部分容積效應。 采用薄的掃描層面和高矩陣重建或顯示圖像，有助于減采用薄的掃描層面和高矩陣重建或顯示圖像，有助于減少部分容積效應的影響。少部分容積效應的影響。單擊此處編輯母版標題樣式295.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標題樣式305.1 5.2 5.3 5.4 5.5 醫(yī)學醫(yī)學CT影像設備的影像設備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（data acquisition syste

31、m，DAS）包括）包括探測器、緩沖器、積分器和探測器、緩沖器、積分器和A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器等等部分。在部分。在CT掃描過程中，由探測器檢測到的透過人體組織結(jié)掃描過程中，由探測器檢測到的透過人體組織結(jié)構(gòu)的不可見的構(gòu)的不可見的X線光轉(zhuǎn)換成模擬電信號，在計算機的控制下，線光轉(zhuǎn)換成模擬電信號，在計算機的控制下，經(jīng)過緩沖、積分放大后進行模數(shù)（經(jīng)過緩沖、積分放大后進行模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，形成原始的數(shù)）轉(zhuǎn)換，形成原始的數(shù)字信號并送給計算機運算。字信號并送給計算機運算。 探測器探測器（detector）是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，常用的有兩種）是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，常用的有兩種基本類型：基本類型： 一種是收集電離電荷的探

32、測器一種是收集電離電荷的探測器，包括氣體和固體探測器；，包括氣體和固體探測器； 一種是閃爍晶體探測器一種是閃爍晶體探測器，主要是半導體探測。，主要是半導體探測。單擊此處編輯母版標題樣式315.1 5.2 5.3 5.4 5.5到到DAS電信號電信號氙氣氙氣探測器探測器X-ray單擊此處編輯母版標題樣式325.1 5.2 5.3 5.4 5.5（2）閃爍晶體探測器閃爍晶體探測器是利用是利用某些晶體受到照射后發(fā)光某些晶體受到照射后發(fā)光的特征制成的，常用的特征制成的，常用的閃爍晶體有的閃爍晶體有碘化鈉碘化鈉等，具有殘光少，轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。目等，具有殘光少，轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。目前

33、最先進的多層螺旋前最先進的多層螺旋CT機設備的探測器采用超快速機設備的探測器采用超快速稀土陶瓷稀土陶瓷材料制作。材料制作。 閃爍晶體探測器的工作原理是閃爍晶體探測器的工作原理是：當：當X線照射到晶體后，原子接受線照射到晶體后，原子接受X線光量線光量子的能量，產(chǎn)生激發(fā)或電離，處于激發(fā)狀態(tài)的原子返回到原來的基態(tài)時，子的能量，產(chǎn)生激發(fā)或電離，處于激發(fā)狀態(tài)的原子返回到原來的基態(tài)時，即釋放出能量，這種能量會以熒光光子的形態(tài)出現(xiàn)，經(jīng)過光導傳給光電倍即釋放出能量，這種能量會以熒光光子的形態(tài)出現(xiàn)，經(jīng)過光導傳給光電倍增管的光電陰極上，使其上的光電敏感物質(zhì)發(fā)出光電子，聚焦后投射到光增管的光電陰極上，使其上的光電敏

34、感物質(zhì)發(fā)出光電子，聚焦后投射到光電倍增管的聯(lián)極進一步增大打在陽極上，并在輸出電阻上形成一個電壓脈電倍增管的聯(lián)極進一步增大打在陽極上，并在輸出電阻上形成一個電壓脈沖反饋到檢測電路。沖反饋到檢測電路。單擊此處編輯母版標題樣式335.1 5.2 5.3 5.4 5.5（2）A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器在在DAS系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探將從探測器所獲得的脈動的模擬信號，經(jīng)過緩沖處理后進行積分放大，測器所獲得的脈動的模擬信號，經(jīng)過緩沖處理后進行積分放大，再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號輸送給計算機進行運算。再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號輸送給計算機進行運算。單擊此處編輯母版標題樣式345.1 5.2 5.

35、3 5.4 5.5 以第以第3代代CT為例說明為例說明CT成像的基本步驟與過程，即產(chǎn)生成像的基本步驟與過程，即產(chǎn)生X線線收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)顯示圖像。顯示圖像。 X線的產(chǎn)生是在高壓發(fā)生器作用下由線的產(chǎn)生是在高壓發(fā)生器作用下由X線球管發(fā)出的。在線球管發(fā)出的。在CT掃描過程中掃描過程中X線穿過人體后由探測器接受，收據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)線穿過人體后由探測器接受，收據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)（DAS）每秒種向探測器取樣）每秒種向探測器取樣984次，每次取樣可以認為是次，每次取樣可以認為是一次投影，總投影數(shù)一次投影，總投影數(shù)=每秒取樣數(shù)每秒取樣數(shù)掃描速度（掃描速度（S）。）。 例如例如:第第3代代CT機機DAS內(nèi)共有

36、內(nèi)共有47塊模擬濾過器板，每塊板塊模擬濾過器板，每塊板上有上有16個通道，則共有個通道，則共有752個通道，每個通道每秒采樣次數(shù)個通道，每個通道每秒采樣次數(shù)為為984次，這些采樣數(shù)據(jù)傳送到重建和數(shù)據(jù)收集處理器次，這些采樣數(shù)據(jù)傳送到重建和數(shù)據(jù)收集處理器（RDCP），經(jīng)過暫存、過濾處理后送到磁盤上保存。），經(jīng)過暫存、過濾處理后送到磁盤上保存。單擊此處編輯母版標題樣式355.1 5.2 5.3 5.4 5.5數(shù)據(jù)處理和圖像重建的基本過程是：數(shù)據(jù)處理和圖像重建的基本過程是：（1）由數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（）由數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（DAS）采集的投影數(shù)據(jù)，首先送到）采集的投影數(shù)據(jù)，首先送到A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。（2）陣列

37、處理器（）陣列處理器（AP）的輸入）的輸入/輸出處理器（輸出處理器（IOP）接收）接收DAS的投影數(shù)據(jù)，必要時進行數(shù)據(jù)的壓縮和重定格式處理，的投影數(shù)據(jù)，必要時進行數(shù)據(jù)的壓縮和重定格式處理，然后再將這些數(shù)據(jù)傳送到主存儲器的緩沖器中。然后再將這些數(shù)據(jù)傳送到主存儲器的緩沖器中。（3）AP的運算單元（由存儲傳輸處理器、超高速緩沖存儲的運算單元（由存儲傳輸處理器、超高速緩沖存儲器、數(shù)字轉(zhuǎn)換處理器和算術運算單元等構(gòu)成）將被濾過的投器、數(shù)字轉(zhuǎn)換處理器和算術運算單元等構(gòu)成）將被濾過的投影數(shù)據(jù)再傳送到反投影系統(tǒng)。影數(shù)據(jù)再傳送到反投影系統(tǒng)。（4）反投影控制器將接收到的投影數(shù)據(jù)分配到反投影板上）反投影控制器將接收到

38、的投影數(shù)據(jù)分配到反投影板上的各個單元，每個反投影單元（包含三個存儲器，分別是的各個單元，每個反投影單元（包含三個存儲器，分別是E存儲器、存儲器、L存儲器和存儲器和H存儲器）容納的數(shù)據(jù)可從一個投影到存儲器）容納的數(shù)據(jù)可從一個投影到六個投影，并被同時存儲起來。六個投影，并被同時存儲起來。單擊此處編輯母版標題樣式365.1 5.2 5.3 5.4 5.5（5）在主存儲器中，）在主存儲器中，AP軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個分區(qū)，軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個分區(qū)，在投影數(shù)據(jù)被送到反投影單元后，影像數(shù)據(jù)已經(jīng)為處理作好在投影數(shù)據(jù)被送到反投影單元后，影像數(shù)據(jù)已經(jīng)為處理作好準備，反投影控制器接收影像數(shù)據(jù)并將它們送到反投

39、影板進準備，反投影控制器接收影像數(shù)據(jù)并將它們送到反投影板進行處理。行處理。（6）影像數(shù)據(jù)與每個反投影單元的結(jié)果一起傳送到每個反）影像數(shù)據(jù)與每個反投影單元的結(jié)果一起傳送到每個反投影板進行求和運算，在離開最后一個反投影單元后，影像投影板進行求和運算，在離開最后一個反投影單元后，影像數(shù)據(jù)返回主存儲器，等待下一組投影數(shù)據(jù)的裝入。數(shù)據(jù)返回主存儲器，等待下一組投影數(shù)據(jù)的裝入。（7）在影像數(shù)據(jù)被輸送到主控計算機之前，合成掃描影像）在影像數(shù)據(jù)被輸送到主控計算機之前，合成掃描影像需要運算單元進行處理和統(tǒng)一換算。需要運算單元進行處理和統(tǒng)一換算。（8）最后，這些合成的像素數(shù)據(jù)被輸送到主控計算機進行）最后，這些合成的

40、像素數(shù)據(jù)被輸送到主控計算機進行存儲和顯示。存儲和顯示。單擊此處編輯母版標題樣式375.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT圖像的顯示（圖像的顯示（imaging display）可以由）可以由操作臺上的操作臺上的CRT屏顯示屏顯示（單屏或雙屏），目前多層螺旋（單屏或雙屏），目前多層螺旋CT多配有高性多配有高性能的工作站（能的工作站（workstation），也可以在），也可以在工作站的顯示屏上顯工作站的顯示屏上顯示圖像示圖像，并利用工作站的應用軟件進行圖像的后處理和照相，并利用工作站的應用軟件進行圖像的后處理和照相等工作。等工作。單擊此處編輯母版標題樣式385.1 5.2 5.3 5.4

41、5.5 無論無論CT圖像采取何種介質(zhì)存儲，最終還必須提供一種圖像采取何種介質(zhì)存儲，最終還必須提供一種途徑產(chǎn)生硬拷貝，即途徑產(chǎn)生硬拷貝，即CT影像膠片。影像膠片。 早期的早期的CT機多使用多幅照相機，目前已經(jīng)被淘汰。機多使用多幅照相機，目前已經(jīng)被淘汰。 激光照相機激光照相機則以速度快、連續(xù)批量打印，成像清晰、分則以速度快、連續(xù)批量打印，成像清晰、分辨率高，集成度高、網(wǎng)絡化和明室操作等優(yōu)點，現(xiàn)在已經(jīng)成辨率高，集成度高、網(wǎng)絡化和明室操作等優(yōu)點，現(xiàn)在已經(jīng)成為醫(yī)學影像設備常用的硬拷貝工具。目前激光照相機可分為為醫(yī)學影像設備常用的硬拷貝工具。目前激光照相機可分為濕式與干式相機，后者可能是將來發(fā)展的趨勢。濕

42、式與干式相機，后者可能是將來發(fā)展的趨勢。單擊此處編輯母版標題樣式395.1 5.2 5.3 5.4 5.5干式相機成像原理圖干式相機成像原理圖單擊此處編輯母版標題樣式405.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標題樣式415.1 5.2 5.3 5.4 5.5單擊此處編輯母版標題樣式425.1 5.2 5.3 5.4 5.51滑環(huán)技術滑環(huán)技術 滑環(huán)技術是螺旋掃描的基滑環(huán)技術是螺旋掃描的基礎，它的發(fā)明問世標志著礎，它的發(fā)明問世標志著CT成像技術進入一個快速發(fā)展的成像技術進入一個快速發(fā)展的新時代。新時代。滑環(huán)技術的重大貢獻滑環(huán)技術的重大貢獻是解決了是解決了CT機架旋轉(zhuǎn)部分與機架旋轉(zhuǎn)部

43、分與靜止部分的饋電和信號傳遞方靜止部分的饋電和信號傳遞方式問題，可以實現(xiàn)式問題，可以實現(xiàn)X線球管連線球管連續(xù)旋轉(zhuǎn)和曝光續(xù)旋轉(zhuǎn)和曝光。它是。它是用一個滑用一個滑環(huán)和一個碳刷代替了電纜環(huán)和一個碳刷代替了電纜，當，當碳刷沿著滑環(huán)滑動時，則經(jīng)滑碳刷沿著滑環(huán)滑動時，則經(jīng)滑環(huán)與碳刷向環(huán)與碳刷向X線球管供電。由線球管供電。由于擺脫了各種電纜的纏繞限制，于擺脫了各種電纜的纏繞限制，而且而且X線發(fā)生器和探測器均安線發(fā)生器和探測器均安裝在一個滑環(huán)上，因此滑環(huán)可裝在一個滑環(huán)上，因此滑環(huán)可單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。單擊此處編輯母版標題樣式435.1 5.2 5.3 5.4 5.5 滑環(huán)有三部分組成：滑環(huán)有三部分

44、組成：傳送設備操作與控制信號的傳送設備操作與控制信號的低壓環(huán)低壓環(huán)；供應供應X線球管與變壓器電源的線球管與變壓器電源的高壓環(huán)高壓環(huán)；探測器傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)環(huán)探測器傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)環(huán)。依照高壓環(huán)上的電壓不。依照高壓環(huán)上的電壓不同，又可以分為低壓滑環(huán)與高壓滑環(huán)兩種。同，又可以分為低壓滑環(huán)與高壓滑環(huán)兩種。單擊此處編輯母版標題樣式445.1 5.2 5.3 5.4 5.5 低壓滑環(huán)低壓滑環(huán)是指通過滑環(huán)技術對是指通過滑環(huán)技術對CT掃描機架以低電掃描機架以低電壓饋電的方式，它由外界將數(shù)百伏的直流電輸入到掃描壓饋電的方式，它由外界將數(shù)百伏的直流電輸入到掃描機架內(nèi)，電壓較低，容易實現(xiàn)良好的絕緣，數(shù)據(jù)傳輸性機架內(nèi)，

45、電壓較低，容易實現(xiàn)良好的絕緣，數(shù)據(jù)傳輸性能穩(wěn)定。其主要缺點是容易產(chǎn)生能穩(wěn)定。其主要缺點是容易產(chǎn)生電弧問題（電弧問題（由焊接電源供給由焊接電源供給的，在兩極間產(chǎn)生強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象的，在兩極間產(chǎn)生強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象叫電弧。叫電弧。），因此要求，因此要求碳刷與滑環(huán)接觸電阻非常小，滑環(huán)常采用電阻率非常低碳刷與滑環(huán)接觸電阻非常小，滑環(huán)常采用電阻率非常低的材料制作而成。由于低壓滑環(huán)的高壓發(fā)生器是安裝在的材料制作而成。由于低壓滑環(huán)的高壓發(fā)生器是安裝在機座旋轉(zhuǎn)架上的，因此要求發(fā)生器的體積小、重量輕、機座旋轉(zhuǎn)架上的，因此要求發(fā)生器的體積小、重量輕、功率大，一般普遍采用中高頻逆變技術，它是滑環(huán)技術功

46、率大，一般普遍采用中高頻逆變技術，它是滑環(huán)技術的關鍵。由于低壓滑環(huán)對絕緣要求不高，而且安全、穩(wěn)的關鍵。由于低壓滑環(huán)對絕緣要求不高，而且安全、穩(wěn)定、可靠，因此被大多數(shù)定、可靠，因此被大多數(shù)CT廠家所采用。廠家所采用。單擊此處編輯母版標題樣式455.1 5.2 5.3 5.4 5.5 高壓滑環(huán)高壓滑環(huán)是利用滑環(huán)技術將高壓電饋入機架內(nèi)以供是利用滑環(huán)技術將高壓電饋入機架內(nèi)以供給給X線球管產(chǎn)生線球管產(chǎn)生X射線。旋轉(zhuǎn)的高壓滑環(huán)安裝在充滿絕射線。旋轉(zhuǎn)的高壓滑環(huán)安裝在充滿絕緣或惰性氣體的緣或惰性氣體的 ，高壓發(fā)生器產(chǎn)生，高壓發(fā)生器產(chǎn)生120kV至至140kV的電的電壓，經(jīng)滑環(huán)進入機座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)架上。其優(yōu)點是可以

47、使高壓，經(jīng)滑環(huán)進入機座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)架上。其優(yōu)點是可以使高壓發(fā)生器外置，一方面不增加旋轉(zhuǎn)機架的重量，也不必壓發(fā)生器外置，一方面不增加旋轉(zhuǎn)機架的重量，也不必擔心滑環(huán)因觸點電流而引起的溫度升高問題，掃描的速擔心滑環(huán)因觸點電流而引起的溫度升高問題，掃描的速度也比低壓滑環(huán)要快；另一方面，高壓發(fā)生器不受體積度也比低壓滑環(huán)要快；另一方面，高壓發(fā)生器不受體積重要的限制，可使發(fā)生器功率做的很大。高壓滑環(huán)的缺重要的限制，可使發(fā)生器功率做的很大。高壓滑環(huán)的缺點是容易引起機架的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件及接觸臂、電點是容易引起機架的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件及接觸臂、電刷之間的高壓放電，由此引發(fā)高壓噪聲，影響數(shù)據(jù)采集。刷之間的高壓放電，

48、由此引發(fā)高壓噪聲，影響數(shù)據(jù)采集。目前的螺旋目前的螺旋CT很少采用高壓滑環(huán)技術。很少采用高壓滑環(huán)技術。單擊此處編輯母版標題樣式465.1 5.2 5.3 5.4 5.52非螺旋非螺旋CT與螺旋與螺旋CT掃描方式的比較掃描方式的比較 螺旋螺旋CT掃描采用的滑環(huán)技術，去除了掃描采用的滑環(huán)技術，去除了X線球管與機架之線球管與機架之間的電纜連接的束縛，使得球管、探測器系統(tǒng)可以單向連續(xù)間的電纜連接的束縛，使得球管、探測器系統(tǒng)可以單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)360的掃描時間可以縮短到的掃描時間可以縮短到1秒或亞秒，明顯秒或亞秒，明顯提高了掃描速度和檢查效率。更主要的是在連續(xù)掃描的同時，提高了掃描速度和檢

49、查效率。更主要的是在連續(xù)掃描的同時，檢查床也單向勻速移動，使得整個掃描的軌跡類似螺旋管，檢查床也單向勻速移動，使得整個掃描的軌跡類似螺旋管，它所采集的數(shù)據(jù)是某一檢查器官或部位連續(xù)的掃描數(shù)據(jù)，即它所采集的數(shù)據(jù)是某一檢查器官或部位連續(xù)的掃描數(shù)據(jù)，即容積數(shù)據(jù)容積數(shù)據(jù)，因此也稱這種掃描方式為容積掃描因此也稱這種掃描方式為容積掃描。單擊此處編輯母版標題樣式475.1 5.2 5.3 5.4 5.55.3.1 螺旋螺旋CT主要特點主要特點（1）螺旋）螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念掃描中的參數(shù)與概念螺距（螺距（pitch）：是指是指X線球管掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床運行線球管掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床運行的距離與射線束寬度的比

50、值的距離與射線束寬度的比值，當螺距等于，當螺距等于1時，說明掃描旋時，說明掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床移動的距離與轉(zhuǎn)一周檢查床移動的距離與X線射線束的寬度相等。一般來線射線束的寬度相等。一般來說，增加螺距可以提高掃描的速度，縮短掃描的時間，但說，增加螺距可以提高掃描的速度，縮短掃描的時間，但是圖像的質(zhì)量會有所下降。當螺距等于零時與非螺旋是圖像的質(zhì)量會有所下降。當螺距等于零時與非螺旋CT的的掃描相同。掃描相同。單擊此處編輯母版標題樣式485.1 5.2 5.3 5.4 5.5（1）螺旋）螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念掃描中的參數(shù)與概念 重建間隔重建間隔：是指被重建的相鄰兩個層面橫斷面之間長軸方向的距離是指被重

51、建的相鄰兩個層面橫斷面之間長軸方向的距離。通過采用不同的重建間隔，可以確定被重建圖像的層面重疊程度；另外重通過采用不同的重建間隔，可以確定被重建圖像的層面重疊程度；另外重建間隔與被重建圖像的質(zhì)量也有直接關系，當重建間隔增大時圖像的質(zhì)量建間隔與被重建圖像的質(zhì)量也有直接關系，當重建間隔增大時圖像的質(zhì)量得以改善。得以改善?；仡櫺灾亟ɑ仡櫺灾亟ǎ郝菪郝菪鼵T掃描的一個重要特性就是可以回顧性重建，即掃描的一個重要特性就是可以回顧性重建，即先先收集螺旋掃描的原始數(shù)據(jù)，然后可以脫離螺距在任何位置上對圖像進行體收集螺旋掃描的原始數(shù)據(jù)，然后可以脫離螺距在任何位置上對圖像進行體層重建層重建。成像范圍成像范圍：即

52、：即CT掃描一次采集中成像的掃描一次采集中成像的第一層面中點與成像的最后一第一層面中點與成像的最后一層面中點之間的距離層面中點之間的距離。單擊此處編輯母版標題樣式495.1 5.2 5.3 5.4 5.5（2）螺旋）螺旋CT掃描的圖像重建掃描的圖像重建螺旋螺旋CT的圖像重建方式必須采取特殊的方法從螺旋掃描數(shù)據(jù)中合成平面數(shù)據(jù)，的圖像重建方式必須采取特殊的方法從螺旋掃描數(shù)據(jù)中合成平面數(shù)據(jù)，該種重建方法稱為內(nèi)插法，其理論是螺旋掃描數(shù)據(jù)段的任何一點，可以采用相鄰該種重建方法稱為內(nèi)插法，其理論是螺旋掃描數(shù)據(jù)段的任何一點，可以采用相鄰兩點的掃描數(shù)據(jù)通過插值，然后再作濾過反投影重建出一幅螺旋掃描的平面圖像。

53、兩點的掃描數(shù)據(jù)通過插值，然后再作濾過反投影重建出一幅螺旋掃描的平面圖像。 目前常用的數(shù)據(jù)內(nèi)插方式主要有兩種：目前常用的數(shù)據(jù)內(nèi)插方式主要有兩種：360線性內(nèi)插和線性內(nèi)插和180線性內(nèi)插。線性內(nèi)插。360線性內(nèi)插算法多在螺旋線性內(nèi)插算法多在螺旋CT的早期被使用，其主要缺點是由于層厚響應曲線的早期被使用，其主要缺點是由于層厚響應曲線增寬，是圖像的質(zhì)量有所下降?，F(xiàn)在螺旋增寬，是圖像的質(zhì)量有所下降?，F(xiàn)在螺旋CT多采用多采用180線性內(nèi)插法，它是采集線性內(nèi)插法，它是采集靠近重建平面的兩點掃描數(shù)據(jù)，通過內(nèi)插形成新的平面數(shù)據(jù)。它與靠近重建平面的兩點掃描數(shù)據(jù)，通過內(nèi)插形成新的平面數(shù)據(jù)。它與360內(nèi)插法內(nèi)插法主要

54、的區(qū)別是采用了第主要的區(qū)別是采用了第2個螺旋掃描的數(shù)據(jù)，并使其偏移了個螺旋掃描的數(shù)據(jù)，并使其偏移了180角，從而能夠靠角，從而能夠靠近被重建的數(shù)據(jù)平面，進而克服近被重建的數(shù)據(jù)平面，進而克服360內(nèi)插法的不足改善了重建圖像的質(zhì)量。此內(nèi)插法的不足改善了重建圖像的質(zhì)量。此外，較少應用的高功能內(nèi)插還有單邊葉法和雙變?nèi)~法等。外，較少應用的高功能內(nèi)插還有單邊葉法和雙變?nèi)~法等。單擊此處編輯母版標題樣式505.1 5.2 5.3 5.4 5.5（3）螺旋）螺旋CT影像設備的優(yōu)缺點影像設備的優(yōu)缺點 與非螺旋與非螺旋CT掃描比較，掃描比較，螺旋螺旋CT掃描主要具有以下優(yōu)點掃描主要具有以下優(yōu)點：螺旋：螺旋CT連續(xù)掃

55、描連續(xù)掃描的能力，使得整個器官或一個部位可以在一次屏氣中完成掃描，從而避免漏的能力，使得整個器官或一個部位可以在一次屏氣中完成掃描，從而避免漏掃或重掃。由于沒有層與層面之間的停頓，使得一次掃描檢查的時間明顯掃或重掃。由于沒有層與層面之間的停頓，使得一次掃描檢查的時間明顯縮短，有益于危重病人和不配合病人的檢查。對于肺臟、肝臟等受呼吸影縮短，有益于危重病人和不配合病人的檢查。對于肺臟、肝臟等受呼吸影響的臟器，由于在屏氣情況下一次完成掃描，可以避免小病灶的遺漏。病響的臟器，由于在屏氣情況下一次完成掃描，可以避免小病灶的遺漏。病人運動形成的偽影，由于掃描速度的提高而得以減少或避免。可進行任意人運動形成

56、的偽影，由于掃描速度的提高而得以減少或避免?？蛇M行任意回顧性重建，沒有層面間隔大小和重建次數(shù)的限制。單位時間內(nèi)掃描速度回顧性重建，沒有層面間隔大小和重建次數(shù)的限制。單位時間內(nèi)掃描速度的提高，使的提高，使CT增強掃描時對比劑的利用率提高和增強效果改善。由于螺旋增強掃描時對比劑的利用率提高和增強效果改善。由于螺旋CT掃描得到的是容積掃描數(shù)據(jù)，因此使得多平面和三維重建圖像的質(zhì)量有了掃描得到的是容積掃描數(shù)據(jù)，因此使得多平面和三維重建圖像的質(zhì)量有了明顯改善。明顯改善。 螺旋螺旋CT掃描也存在一定的不足，主要包括：掃描也存在一定的不足，主要包括：由于掃描時檢查床的運動產(chǎn)由于掃描時檢查床的運動產(chǎn)生一定的偽影

57、，在生一定的偽影，在Z軸上的空間分辨率有所降低。螺旋軸上的空間分辨率有所降低。螺旋CT掃描圖像的噪聲較掃描圖像的噪聲較傳統(tǒng)傳統(tǒng)CT有所增高（內(nèi)插法的一個缺陷就是使噪聲增加）。螺旋有所增高（內(nèi)插法的一個缺陷就是使噪聲增加）。螺旋CT圖像處理圖像處理的時間較長，并需要計算機大容量的存儲能力和運算能力。螺旋的時間較長，并需要計算機大容量的存儲能力和運算能力。螺旋CT仍受到仍受到最大掃描容積的限制。最大掃描容積的限制。單擊此處編輯母版標題樣式515.1 5.2 5.3 5.4 5.5（4）螺旋）螺旋CT臨床應用臨床應用螺旋螺旋CT的圖像重建技術與應用的圖像重建技術與應用多平面重建（多平面重建（mult

58、i-planner reconstruction，MPR）是指在任意平面對螺旋）是指在任意平面對螺旋CT掃描的容積資料進行多個平面分層重組，形成冠狀、矢狀、斜面及曲面等任掃描的容積資料進行多個平面分層重組，形成冠狀、矢狀、斜面及曲面等任意平面的圖像。多平面重建方法適用于全身各個部位意平面的圖像。多平面重建方法適用于全身各個部位 。A為盆腔為盆腔CT掃描的矢狀面重建；掃描的矢狀面重建；B為右肺腫瘤（橫斷面）；為右肺腫瘤（橫斷面）；C為右肺腫瘤矢狀面重建為右肺腫瘤矢狀面重建單擊此處編輯母版標題樣式525.1 5.2 5.3 5.4 5.5三維重建（三維重建（3-dimensional recons

59、truction）是將螺旋）是將螺旋CT掃描的容積數(shù)據(jù)掃描的容積數(shù)據(jù)在工作站在工作站3D重建軟件的支持下合成三維圖像，并可進行重建軟件的支持下合成三維圖像，并可進行360實時旋轉(zhuǎn)，以便實時旋轉(zhuǎn)，以便從不同的角度觀察病灶。主要應用于顱面部及骨骼系統(tǒng)，以觀察顱底骨質(zhì)、從不同的角度觀察病灶。主要應用于顱面部及骨骼系統(tǒng)，以觀察顱底骨質(zhì)、頜面部、脊柱小關節(jié)、復合關節(jié)、骨盆等部位的骨折或畸形。頜面部、脊柱小關節(jié)、復合關節(jié)、骨盆等部位的骨折或畸形。 A為為SSD重建顯示右面部血管畸形；重建顯示右面部血管畸形；B為同一病人的右側(cè)面觀為同一病人的右側(cè)面觀單擊此處編輯母版標題樣式535.1 5.2 5.3 5.4

60、 5.5最大密度投影（最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）是將經(jīng)線所通過）是將經(jīng)線所通過的螺旋的螺旋CT掃描容積組織或物體中的每個像素的最大強度值進行投影，反映的掃描容積組織或物體中的每個像素的最大強度值進行投影，反映的是組織結(jié)構(gòu)密度的差異，故對比度很高。是組織結(jié)構(gòu)密度的差異，故對比度很高。A為為MIP重建顯示左輸尿管下端結(jié)石及梗阻；重建顯示左輸尿管下端結(jié)石及梗阻；B為同一病人的為同一病人的3D重建圖像。重建圖像。單擊此處編輯母版標題樣式545.1 5.2 5.3 5.4 5.5（4）最小密度投影（）最小密度投影（minimum intensity