CT的基本结构和成像原理(2).ppt

CT的基本结构和成像原理 普通CT第一节基本构造 扫描系统计算机系统其他设备应用软件 CT机的基本结构 一 扫描系统 扫描机架检查床X线高压发生器X线管准直器滤过器探测器模数转换器 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 探测器 X线检测器是将X线光子变成电流信号的一种装置 常用的有高压氙气电室检测器和闪烁晶体检测器等 目前普遍采用固态稀土陶瓷探测器 它集合了上述两种探测器的优点 二 计算机系统 计算机系统是CT成像系统的核心装置 它具有采集数据处理 高速数学运算 图像重建 图像评价 图像存储 系统控制 人 机对话等功能 三 其他设备 磁盘机和相关存储媒介操作台其它辅助设备 四 应用软件 基本功能软件 扫描 照相 图像储存和清盘特殊功能软件 动态扫描 快速连续扫描 定位扫描 高分辨率扫描 虚拟内窥镜 CT心脏成像 职能血管分析软件等 第二节成像原理 大致可分三个过程数据采集图像重建图像显示 CT的工作原理 高压发生器 高电压 球管X ray 人体探测器A D转换器 计算机数据重建 显示器 人体断层扫描图像 螺旋CT 概念 螺旋扫描技术是扫描过程中 X线球管环绕病人作连续360 圆周运动 持续发射X线 同时扫描床以匀速移动 探测器连续采集数据 由于上述程序是同步进行的 X线球管对病人而言 经历了一个螺旋性路径 故被称为螺旋扫描CT SpiralCT 第一节基本构成 扫描机架检查床计算机系统 螺旋CT的结构特点 采用了滑环技术采用大容量的X射线管使用定位精确的扫描床大容量的机器硬盘 滑环技术 以铜制成滑环 作为静止部分 导电碳刷在滑环上运动 通过碳刷和滑环的接触导电得以使机架能作单向的连续旋转 根据传递电压的不同分低压滑环和高压滑环 高压滑环 滑环部分传递的是X线高压发生器的输出电压 高压发生器在机架外 其产生的高压通过电缆传输到滑环 而后输送给X线管 要求 成本高 铜环与碳刷之间传递的是高压 技术要求高 低压滑环 滑环部分传递的是X线高压发生器的输入电压 机架外的低电压通过低压滑环输送给机架内的高频高压发生器 高压发生器与X线球管相对固定 通过一短段电缆将高压输送给球管 优点 传递电压低易处理 高压电缆短 损耗小 探测器 普通CT机探测器有几十个 单层螺旋CT机常有300 800个 多层螺旋CT机则多达5000 30000个以上探测器分为气体探测器和固体探测器单层螺旋CT在Z轴方向上只有一排探测器 多层螺旋CT机由多排探测器组成 Brilliance64 CT技术的发展源于探测器技术的发展 LightSpeedVCT Aquillion64 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 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 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 重建层距被重建的相邻两层横断面之间长轴方向的距离重建层厚指重建图像的实际厚度 电子束CT 又称超高速CT 电子枪发射电子束 在高度真空管