X线计算机体层成像设备ppt课件

医学影像设备学 第七章 X线计算机体 层成像设备 1 * 2 学习目标 1.了解 CT的发展简史和发展趋势； 2.掌握 CT扫描系统的基本组成； 3.了解 CT计算机系统、图像存储与显示 系统的组成。 2 * 3 主要内容 一、 CT的成像原理及发展简史； 二、扫描系统的组成； 三、计算机系统和图像显示与存储系统。 3 * 4 X线计算机体层成像设备 应用计算机及其网络技术，解决了 线投影成 像的重叠 难题，提高病变检出率及诊断的正确率。 .成像原理 I0：入射 X线强度 x：物质厚度 u：物质线衰减系数 4 * 5 X线计算机体层成像设备 CT值 5 X线计算机体层成像设备 2.发展简史 第一代 第二代 第三代 第四代 单束平移 +旋转 窄扇形束 平移 +旋转 大扇形束 旋转 +旋转 静止 +旋转 球管 探测器 对散射线 非常敏感 6 * 7 X线计算机体层成像设备 2.发展简史 第五代 动态空间扫描、电子束扫描 无机械运动，提高扫描速度，也称 UFCT 7 * 8 X线计算机体层成像设备 2.发展简史 SCT 采集螺纹式层面数据 8 * 9 X线计算机体层成像设备 3.基本组成 9 1.X线管 二 扫描系统 一、二代 瞬时功率要求不高，固定阳极 X线管 三、四代 长时间连续扫描，大功率、高热容量 阳极散热率高： 油循环风冷却散热 阳极直冷式 X线管 油 泵出管套 散热器 风扇 管套 整个 X线管都转动 10 * 11 1.X线管 二 扫描系统 阳极散热率高： 阳极接地 X线管 “ 飞焦点 ” 技术 阳极端接地，使其接 近金属外壳，提高散 热速率；双轴承支撑 方式，支撑于金属外 壳上。 11 * 12 1.X线管 二 扫描系统 X线管工作方式： 连续工作 ：每个层面都连续辐射 脉冲工作 ：间断辐射 (高 /低压开关电路控制 )、栅控 性能指标： 热容量 越大， 散热率 越高， X线管 连续工作时间 则越长 热容量 越大，扫描 次数 越多 12 * 13 2.高压发生器 二 扫描系统 早期 三相工频高压发生器，脉动范围约 4% 现代 直流逆变技术，脉动范围低于 1% 管电压稳定： 13 * 14 2.高压发生器 二 扫描系统 正常工作区 14 * 15 3.滤过器 二 扫描系统 楔形 楔形 吸收低能 X线 使 X线束的能量分 布均匀硬化 15 * 16 4.准直器 二 扫描系统 16 * 17 4.准直器 二 扫描系统 17 5.探测器 二 扫描系统 被 检 者 入射 X线 出射 X线 18 5.探测器 二 扫描系统 特性 效率 ：几何效率 (获取光子能力 )、吸收效率 (吸收光子百分数 )稳定性 ：探测器的一致性与还原性 响应时间 ：接收 X线照射到输出电信号所需时间 准确性 ：准确测量衰减系数 一致性 ：各探测器单元具有一致性 动态范围 ：最大信号：最小信号 106:1 * 1919 5.探测器 二 扫描系统 气体探测器 ：电离电流大小 入射 X线辐射强度 稳定性高 一致性好 响应时间短 没有余辉 价格便宜 优点： 需恒温 效率低 高 mAs 缺点： 20 种类 20 5.探测器 二 扫描系统 闪烁探测器： X线 闪烁晶体 发出 荧光 光电转换 电 信号 体积小 效率高 剂量低 优点： 余辉大 温度影响 一致性差 缺点： 种类 固体探测器 ： 光电二极管 21 5.探测器 二 扫描系统 闪烁探测器： X线 闪烁晶体 发出 荧光 光电转换 电 信号 种类 固体探测器 ： * 22 闪烁晶体： CdWO4：造价低、吸收率高，余辉强、难分割 NaI(T1)：吸收力强、透明度发光度高，易潮解、质脆 注意事项： 避免强光照射 22 6.数据处理装置 二 扫描系统 * 23 探测器输出信号小 ，放大器将 信号放 大 使输出信号 正比于 X线强度的对数 计算各角度下 X 线光子的总和 各路积分器输出 信号 变成一路 连续模拟信号转换 为 离散数字序列 23 7.扫描架、扫描床 二 扫描系统 * 2424 1.计算机系统 三 计算机系统、图像显示与存储系统 * 25 主要功能 ： 系统控制 图像重建 图像处理 故障诊断 基本结构 ： 控制部分 重建单元 图像显示 数据存储 25 1.计算机系统 三 计算机系统、图像显示与存储系统 * 26 主要特点 ： 内存大 运算能力强 速度快 运算精度高 软件 ： 基本功能软件： 扫描控制、图像处理、显示和记录、故障诊断 专用功能软件： 功能扫描、平滑过滤、三维重建等 26 2.图像显示与存储系统 三 计算机系统、图像显示与存储系统 * 27 图像显示 ： 计算机输出数字图像，经 D/A转换，通过 显示器显示 图像存储 ： 软存储： 存于磁盘、光盘、磁光盘、硬盘及 PACS网络 硬存储： 通过多幅相机、激光相机拷贝至胶片