研究生医学影像学-总论1-计算机体层成像.ppt

医学影像学总论 第二章计算机体层成像 CT发展概况 CT是电子计算机体层摄影 ComputedTomography 的缩写 1969年 英国工程师Hounsfield设计成功1972年 英国放射学学术会议发表1973年 英国放射学杂志报道1979年 亨斯菲尔德获诺贝尔生物学奖 第一代 平移 旋转式 5分 1枚探测器 第二代 平移 旋转式 18秒 30枚探测器 始用于临床 第三代 旋转 旋转式 2秒 300枚探测器 第四代 旋转 固定式 2秒 700枚探测器 1985年 滑环式扫描1989年 螺旋式扫描 单排 多排 2005年 双源CT 新研制 CT发展史 第一代 平移 旋转式 5分 2枚探测器 第二代 平移 旋转式 18秒 30枚探测器 始用于临床 第三代 旋转 旋转式 2秒 300枚探测器 第四代 旋转 固定式 2秒 700枚探测器 1985年 滑环式扫描 滑环式扫描 球管电缆应用电刷与铜环相连供电 不需复位 可做连续旋转扫描 提高了扫描速度 1989年 螺旋式扫描 采用了滑环技术和扫描床连续平移技术 实现了螺旋式扫描 多层CT的发展 1992年 首推双层CT 1998年 四层CT 2001年 16层CT 2003年 64层CT 1998年 多排螺旋CT 多排螺旋CT 2 4 8 16 32 64排 使得球管围绕人体旋转一周能同时获得多幅CT断面图像 大大提高了扫描速度 2004年64排螺旋CT 开创了容积数据成像的新时代 2005年 双源CT 双源CT改变了目前常规使用的一个X线球管和一套探测器的CT成像系统 通过两套X线球管系统和两套探测器来采集CT图像 这种简单而创造性的设计 突破了目前常规CT的局限性 大大提高了时间分辨率 目前多用于心脏血管的扫描 双源CT显示冠脉狭窄及钙化 一 CT成像基本原理与设备 一 CT成像基本原理 CT是用X线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描 由探测器接受透过该层面的X线信号 经模拟 数字转换器转为数字 输入计算机得出该层面组织各个体素的X线吸收系数 并按原有矩阵顺序排列 经数字 模拟转换器转为黑白不等灰度的像素 即构成黑白CT图像 用视频电缆传送到激光相机拍照出来就是CT片 一 CT成像基本原理 X线 人体 探测器 光 电转换器 模 数转换器 计算机 数 模转换器 二 CT设备 CT设备主要有以下三部分 扫描部分 计算机系统 图像显示和存储系统 二 CT设备 扫描部分X线管探测器扫描架用于对检查部位进行扫描 二 CT设备 计算机系统模 数转换器计算机数 模转换器显示器将扫描收集到的信息数据进行贮存运算 二 CT设备 图像显示和存储系统将经计算机处理 重建的图像显示在电视屏上或用照相机将图像摄于照片上 1989年 螺旋式CT应用于临床 螺旋CT是X线管围绕检查部位连续旋转扫描 同时检查床沿纵轴连续平移 X线扫描的轨迹呈螺旋状 单排 多排 2005年 双源CT 新研制 二 CT设备 二 CT图像特点 CT图像是由一定数目由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 体素 图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体 像素 是数字矩阵中构成图象的基本单元 P9上图 二 CT图像特点 二 CT图像特点 矩阵 是图像像素排列的格式 可以是256 256 或512 512 矩阵越大 像素越小 构成的图像越细致 即空间分辩力越高 矩阵越小 像素越大 构成的图像越粗 即空间分辩力越低 P9下图 CT值 指CT图像中组织密度高低的量的表示 每个像素所对应的物质X线平均衰减量大小的表示 CT值 水 水 KK 1000CT值单位 HU 二 CT图像特点 骨CT值 2 1 1 1000 1000HU水CT值 1 1 1 1000 0HU空气CT值 0 1 1 1000 1000HU 二 CT图像特点 人体组织CT值 骨 1000HU钙化 100 300HU新鲜出血 70 90HU软组织 30 50HU脑灰质 40HU脑白质 30HU水 0HU脂肪 70 90HU空气 1000HU 三 CT检查技术 1 平扫 plainCTscan 2 对比增强扫描 contrastenhancement CE 造影扫描 略 是指不用对比增强或造影的普通扫描 一般都是先行平扫 患者卧于检查床上 摆好位置 选好层面厚度与扫描范围 大都用横断面扫描 层厚用5mm或10mm 如需要可选用薄层 胸腹部扫描要屏气 CT平扫 对比增强扫描 是经静脉注入水溶性有机碘对比剂后再行扫描的方法 血管内注入碘对比剂后 器官与病变内碘的浓度可产生差别 形成密度差 可能使病变显影更为清楚 常用碘造影剂 泛影葡胺 欧乃派克 优维显等 目的 疑有病变而平扫未发现病变 已发现可疑病变平扫难以定性 对比增强扫描 增强扫描 平扫 四 CT检查新进展 1 再现技术再现技术可获得CT的三维立体图象 使被检查器官的影象有立体感 可在不同方位观察 容积再现技术通过透明化处理 使表面与深部结构同时立体显示出来 如支气管树 肋骨 血管成像显示 CT再现技术骨盆 胸部骨成像 再现技术结肠立体透明成像 四 CT检查新进展 2 CT血管造影 CTA 是静脉内注入对比剂后血管造影CT扫描的图象重组技术 可立体显示血管影像 用于脑血管 肾血管 肺A及肢体血管显示 四 CT检查新进展 3 仿真内镜显示技术是CT容积数据与计算机虚拟显示相结合开发出的仿真内镜功能 从管腔器官的一端向另一端逼真显示内腔 有仿真血管镜 仿真支气管镜 仿真喉镜 仿真鼻窦镜 仿真胆管镜 仿真结肠镜等 CT仿真内镜显示技术 仿真肠镜显示肠息肉 四 CT检查新进展 4 CT灌注成像是一种功能成像 是经静脉团注碘对比剂后 对感兴趣器官固定层面连续扫描 通过不同时间影像密度的变化 可了解兴趣区血流灌注状态 当前主要用于急性或超急性脑局部缺血的诊断 脑梗死及缺血半暗带的判断及脑瘤新生血管的观察 CT脑灌注成像 五 CT诊断的临床应用 一 CT检查适应症 1 颅脑各种病变 肿瘤 炎症 外伤 血管性病变 先天畸形 2 五官及颈部软组织病变 3 胸部各种病变 纵隔 肺及支气管 胸壁 胸膜 特别对胸片难显示的部位 更具优越性 4 腹部以及盆腔实质脏器及腹膜后病变 5 脊柱及关节软组织病变 如椎间盘 关节囊及周围软组织病变显示较佳 五 CT诊断的临床应用 二 CT检查的优势和限度优势 1 获得清晰横断面图象 无重叠影像 2 图象密度分辨率高 可分辨脑灰 白质结构3 病变定位准确4 诊断准确性高 应用价值高5 无创伤 无痛苦 限度