CT 检查技术课件.ppt

医学影像检查技术 咸阳职业技术学院任红丽 学习目标一 掌握内容X线检查的种类及基本方法 CT的基本原理及检查的基本方法 磁共振的特点 超声诊断的特点及核医学成像的特点 各种检查技术的综合应用原则 二 熟悉内容X线检查 CT检查 超声检查 磁共振检查及核医学成像的临床应用 三 了解内容图像的处理及数字影像诊断及影像质量管理内容 概述 X线的分类 CT的分类 MRI的分类 什么是医学影像检查技术 医学影像检查技术学所研究的内容 X线数字技术 如CR DR CT的多排和双能技术 磁共振成像检查技术 超声检查技术 核医学数字化及图像融合技术 如PET和分子影像学 数字网络影像 如PACS等 一 X线检查技术 普通X线检查造影检查数字X线检查 一 传统普通X线检查 1 透视利用X线的荧光作用 将被检病人位于荧光屏 或影像增强器 和X线管之间 X线穿过人体之后在荧光屏上形成影像 特点 经济 省时 动态观察 影像细节显示不够清晰 不利于防护 缺点 不能留下永久记录 2 普通X线摄影将人体放在X线管和屏 片组合之间 X线穿过人体之后在胶片上形成潜影 胶片再经冲洗得到照片影像 所得到的照片称平片 最常用的X线检查方法 优点 1 照片影像空间分辨力较高 图像清晰 2 对于厚度较大的部位以及厚度和密度差异较小的部位病变容易显示 3 照片作为永久记录 可长期保存 利于复查对比观察和会诊 4 病人接受的X线剂量较少 利于X线防护 缺点 1 照片是一个二维图像 在前后方向上组织结构互相重叠 为立体观察病灶 一般需要作互相垂直的两个方位摄影或加摄斜位 2 照片仅是瞬间影像 不能实时动态观察器官的功能情况 3 乳腺摄影乳腺摄影利用钼或钨靶X线球管所产生的软X线对乳腺进行成像的平片检查技术 管电压在40KV以下 所产生的X线因其能量低 穿透力弱 故称 软X线 乳腺机 4 体层摄影指在X线曝光过程中人体保持不动 X线管和胶片作反向同步运动 摄取人体内某一层面组织影像的检查技术 5 放大摄影指利用X线几何投影的原理直接将X线影像放大的摄影技术 摄影时增加肢体与胶片之间的距离 影像放大率必须在允许的范围内 几何学模糊控制在0 2mm以内 二 造影检查指人工地将对比剂引入人体内 摄片或透视以显示组织器官的形态及功能的检查技术 对比剂有阳性对比剂和阴性对比剂两大类 对比剂引人体内的方法有两种 直接引人法和间接引入法 使用对比剂注意副反应 三 数字X线检查技术数字X线检查技术包括 计算机X线摄影 CR 数字X线摄影 DR 数字减影血管造影 DSA 1 CR应用影像板 IP 替代胶片吸收穿过人体的X线信息 记录在IP上的影像信息经激光扫描读取 然后经过光电转换 把信息经过计算机处理 形成数字影像 CR系统示意图 CR DR系统示意图 3 DSA将注入对比剂前后的图像分别经影像增强器增强 摄像机扫描而矩阵化 再经A D转换成数字矩阵贮存于计算机 两者相减 再经D A转换成模拟减影影像 DSA DSA成像示意图 二 CT检查技术 20世纪70年代Hounsfield研制成功第一台CT机现代CT向着高速 多层 小体积 多功能方向急速发展 CT可用于身体任何部位组织器官的检查 CT CT 在计算机控制之下 X线发生器产生X线 数据采集系统开始收集探测器采集到的数据 数据收集系统得到数据后 一方面送硬盘存贮 一方面送到阵列处理机进行重建 经阵列机处理后的显示数据送硬盘存贮 同时也送入图像存贮器 经窗宽 窗位控制后 或在监视器上显示图像 或进入激光相机的存贮器 然后被拍成多幅图像的照片 显示数据用磁带 光盘 软盘等长期保存 CT工作原理示意图 三 MRI检查技术 MRI检查技术利用人体内本身的核子在强磁场内自旋 spin 经过一系列技术采集产生的信号 经计算机重建成像的一种成像技术 MRI 一 特点1 以射频脉冲作为能量源 无电离辐射 对人体安全 无创伤 2 对脑组织和软组织分辨力极佳 能清楚地显示脑灰质 脑白质 肌肉 肌腱 脂肪等软组织以及软骨结构 解剖结构和病变形态显示清楚 3 多方位成像 能对被检查部位进行轴 矢 冠状位以及任何斜方位的成像 4 多参数 多序列成像 图像的种类根据临床的要求而多样性 5 能进行器官的功能成像和组织生化和生物化学方面的分析 二 临床应用MRI有较高的软组织对比度 适合于中枢神经系统 骨关节及软组织器官和心血管系统的检查 四 超声检查技术 超声检查 USG 技术利用超声波在人体内组织中的传播和反射 根据组织反射回声强度的不同而形成声像图的一种检查方法 超声设备 超声检查具有的优点 无辐射损伤 为无创性检查技术 信息量丰富 其断面图像层次清楚 某些软组织的图像接近真实解剖结构 对活动的界面 能做出实时显示 动态观察 在不需要任何对比剂的情况下 就能对体内含液体的器官清楚观察 显示其官腔 管壁结构 如血管 胆囊 膀胱等 对小病灶有良好显示能力 能清晰显示实质性脏器内较小的囊性或实质性病灶 能取得各种方位的断面图像 并能对病灶精确定位和测量大小 可多次重复观察 设备轻便 易操作 对危重病人可进行床边检查 超声检查局限性 超声不易穿过骨和气体界面 声像图是由器官和组织的声阻抗差不同而形成 缺乏特异性 声像图是器官组织的某一层断面图像 在一幅图像上很难确定器官和病灶的整体形态及空间位置 病灶过小或声阻抗差别不大 不引起反射 在声像图上难以显示 脉冲多普勒超声的最大显示频率受到脉冲重复频率的限制 在检测高速血流时容易出现混淆重叠 超声设备的性能 条件及检查人员的操作技术和经验很大程度上影响检查结果的准确性 临床应用 检测实质性脏器的大小 形态及物理特性 检测囊性器官的形态 大小 走向及某些功能状态 检测心脏 大血管及其周围血管的结构 功能与血流动力学状态 鉴别脏器内占位性病变的物理性质 部分可鉴别良 恶性肿瘤 检测有无积液 并对积液量做出初步估计 随访经药物或手术治疗后病变的动态变化 超声引导下穿刺 活检或置入导管 进行辅助诊断和某些治疗 五 核医学成像技术核医学影像是医学影像技术的重要检查方法之一 是当前研究分子影像学的重要组成部分 以放射性核素的示踪原理为基础的核医学成像技术 SPECTCT 一 核医学成像的特点 安全无创 高灵敏度 显示脏器的形态学变化 测定脏器功能的动态变化 有利于疾病的早期诊断 二 临床应用 核医学成像设备的不断改进 完善和创新 新的方向性核素或示踪剂和药物的不断研制 临床经验的不断积累 专业工程技术和临床诊断人员的不断培养 生物工程 遗传工程 医学工程和药理等多学科的渗透 六 各种检查技术的综合应用原则 一 检查技术简繁的选择 二 检查技术的创伤性 三 检查费用的考虑 综合检查技术流程示图 七 图像的处理技术X线照片质量的优劣除了与摄影技术 摄影器材性能有关外 还与照片冲洗技术有密切关系 照片冲洗操作是将已经受到X线曝射后而形成潜影的胶片 经过显影等一系列化学处理 使潜影还原成可见的光密度影像一X线照片 在X线诊断中作为诊断依据和永久记录 主要研究内容医用X线胶片及感光测定增感屏胶片处理技术照片自动冲洗技术和数字成像激光打印术 八 数字影像诊断及影像质量管理 研究的主要内容质量管理的提出及发展 基本概念 活动的程序 方法 PACS的管理 质量评价 模拟成像与数字成像质量评价的比较 影像质量管理的应用等 休息一会 第五章CT检查技术 学习目标 1 掌握 CT图像的特点与CT检查的基本参数 掌握CT检查在人体常用部位的技术参数 图像处理及临床应用原则 2 熟悉 CT检查前准备与CT检查的适应症 熟悉CT平扫与增强扫描的检查方法 熟悉多层螺旋CT基本结构与常用后处理技术的原理及临床应用 3 了解 CT特殊检查技术临床应用 第五章CT检查技术 第一节CT检查概述第二节CT装置的基本操作第三节CT图像第四节CT的检查方式第五节图像后处理技术第六节CT检查技术的临床应用 第一节CT检查概述 计算机X线体层扫描检查技术作为一种最常用的影像检查技术之一 几乎可用于任何部位组织器官的检查 第一节CT检查概述 1969年HOUNSFIELD设计成计算机横断体层成像装置 经神经放射诊断学家Ambrose应用于临床 取得极为满意的诊断效果 它使脑组织和脑室及病变本身显影 获得颅脑的横断面图像 此种检查方法称之为计算机体层成像 这一成果于1972年英国放射学会学术会议上发表 1973年在英国放射学杂志上报道 第一节CT检查概述 这种图质好 诊断价值高而无创伤 无痛苦 无危险的诊断方法是放射诊断领域的重大突破 促进医学影象诊断学的发展 由于对医学上的重大贡献 HOUNSFIELD获得了1979年的诺贝尔医学生物学奖 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 第一节CT检查概述 1971年9月英国工程师豪斯费尔德 G N Hounsfield 研制出第一台CT并与放射线医生一起获得第一幅头部的CT图像 1974年全身CT成像装置研制成功 1989年在滑环技术的基础上 螺旋CT问世 由传统二维采样的扫描模式进展为三维采样 1992年研制成功双层螺旋CT 开创了多层螺旋扫描的先河 第一节CT检查概述 1998年多层面CT的诞生 使得X线管围绕人体旋转一圈能同时获得多幅断面图像 2004年推出的64排螺旋CT 容积CT 开创了容积数据成像的新纪元 2005年双源CT DSCT 研制成功 通过两套X线管系统和两套检测器来采集数据 实现了单扇区的数据采集 一 检查前的准备 为了使CT检查取得较好的效果 扫描前的准备工作必不可少 检查前的主要准备有 一 机器准备1 观察环境温湿度是否合适 2 每天开机后进行CT机日常空气校准 3 观察CT磁盘空间是否充足 信息栏有无报错信息 一切正常方可进行CT扫描 某公司CT机桌面选择区和状态区 提示当前桌面选择 当前日期 磁盘空间 网络状态 打印机状态等信息 第一节CT检查概述 二 患者准备 1 除去金属物品 防止图像伪影 2 检查部位的固定 对于婴幼儿 躁动不安或其它不配合的病人 应根据情况给予镇定 3 胸部 腹部扫描时 均应做好呼吸训练 减少移动伪影 腹部检查做好胃肠道清洁准备 4 询问碘过敏史 对准备增强扫描的患者 明确有无碘对比剂应用的禁忌证 第一节CT检查概述 三 技师准备 1 阅读并核对检查申请单 确认检查患者无误 2 明确检查部位及目的 初步制定扫描计划 如有疑问 及时联系诊断医师或临床大夫 3 向患者说明检查过程 对被检者做好耐心细致的解释工作 消除其顾虑和紧张情绪 4 采取适当防护措施 减少不必要的辐射 第一节CT检查概述 一 CT成像比常规X线的影像学检查有优势 1 断面图像CT通过准直器的准直 可消除人体内组织 器官间的相互重叠影像 获得无层面外组织结构干扰的横断面图像 能准确地反映横断平面上组织 器官的解剖结构 2 密度分辨力高CT的准直器减少了散射线 此外 CT还利用软件对灰阶的控制 加大了人眼的观测范围 一般CT的密度分辨力比常规X线检查高20倍 3 可做定量分析CT能够通过各种计算进行定量分析 如CT值 骨矿含量 心脏冠状动脉的钙化等测量 有助于临床诊断 一 CT成像比常规X线的影像学检查有优势 4 可进行各种图像的后处理可借助各种图像处理软件 对病灶的形状及结构进行分析 获得高质量的三维图像和多平面图像 二 CT也有其局限性和不足 1 空间分辨力不如常规X线成像目前 中档的CT机其极限分辨力约10LP cm 而高档的CT机其极限分辨力约14LP cm 2 对部分脏器的检查有局限性CT对于空腔性脏器如胃肠道的显示 由于其无规则的蠕动 还不能替代常规的X线检查 CT对于血管造影的图像质量不及DSA 二 CT也有其局限性和不足 3 目前不能实现功能成像目前 CT图像主要反映的还是解剖学的结构 对于脏器功能和生化方面成像尚处于研究中 二 CT的临床应用 CT可以广泛应用到全身的任何部位的检查 临床上可以做常规CT检查 还可以做增强CT检查 CT可以进行各种定量计算 如CT值 CT可以进行三维成像 CT软件可以进行多种后处理功能 二 临床应用及限度 CT图像 密度分辨力高组织结构无重叠利于病变定位 定性诊断临床应用广泛 第一节CT检查概述 二 临床应用及限度1 适应证 1 头颈部 诊断价值高 应用普遍 可用于颅内血管性病变 良恶性肿瘤等的诊断 对眼部病变 乳突及内耳病变 鼻咽部 喉部肿瘤 甲状腺肿瘤以及颈部肿块等均有较好的显示能力 三维重建及多平面重组 容积重组等后处理技术可以任意角度 全方位反映病变形态 大小 位置及相邻组织器官的关系 CT示大量脑出血 第一节CT检查概述 CT示视网膜肿瘤 第一节CT检查概述 2 头颈部眼眶和眼球良恶性肿瘤眼肌病变乳突及内耳病变鼻腔及鼻窦炎症 息肉及肿瘤鼻咽部肿瘤甲状腺肿瘤及颈部肿块等 3 胸部 CT对胸部检查具有显著的优越性 对肺肿瘤性病变 炎性病变 间质性病变 先天性病变等均可较好地显示 胸部外伤患者容积扫描后进行三维重组得到的三维图像对肋骨骨折的诊断及整体形态的观察很有帮助 胸部CTA检查及冠状动脉CT血管造影可以清晰显示胸部大血管及冠状动脉的形态 走行及狭窄等 第一节CT检查概述 CT示右肺结节 第一节CT检查概述 CT示心脏冠脉形态 第一节CT检查概述 3 胸部肿瘤性病变炎性病变间质性病变先天性病变 4 腹部和盆腔CT对软组织的分辨力不如核磁 腹部占位性病变 一般需结合增强检查来判断性质 第一节CT检查概述 4 腹部和盆腔CT对于肝 胆 脾 胰 肾 肾上腺 输尿管 前列腺 膀胱 睾丸 子宫及附件 腹腔及腹膜后病变的诊断 具有一定优势 由于CT对软组织的分辨力不如核磁 所以对于腹部占位性病变 一般需要结合增强检查来判断其性质 CT示肝血管瘤 第一节CT检查概述 5 脊柱和骨关节CT对椎管狭窄 椎间盘膨出 突出 脊椎小关节退变等脊柱退行性病变 脊柱外伤 脊柱结核 脊椎肿瘤等具有较大的诊断价值 尤其是三维重建图像对于整体形态的观察很有帮助 对脊髓及半月板的显示 不如MRI敏感 第一节CT检查概述 5 脊柱和骨关节椎管狭窄椎间盘膨出或突出脊椎小关节退变脊柱外伤脊柱结核脊椎肿瘤对于脊髓及半月板的显示不如MRI敏感 二 禁忌症CT检查没有绝对禁忌症 二 禁忌症 1 CT检查没有绝对禁忌证 2 有些情况不宜做CT检查 如妊娠妇女 婴幼儿及病情极其危重随时有生命危险的患者等 3 急性出血病变不宜进行增强或CT造影检查 对碘对比剂有禁忌的患者不能进行CT增强检查 第一节CT检查概述 三 CT检查注意事项 1 放射线防护2 碘对比剂不良反应的预防及处理3 危重症患者的处理 三 CT检查注意事项 1 放射线的防护 1 扫描参数设置 2 人员防护2 碘对比剂不良反应的预防及处理 1 常备必需的急救药品 器械 2 熟悉抢救流程 院内建立绿色通道 三 CT检查注意事项 3 危重症患者的处理 1 密切观察病人 2 缩短扫描时间 补充 CT成像的基本硬件与类型 一 CT机的基本构造CT机的基本结构是指CT机的硬件组成 主要包括扫描机架系统 计算机系统和外围设备 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 扫描机架可根据检查的需要 进行正负25o的倾斜 目前CT机使用的检测器分为固体和气体检测器 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 降低被检者的辐射剂量 CT准直器分为 一是X线管端的准直器 前准直器 二是检测器端的准直器 后准直器 准直器的作用通过调节X线束的宽度减少被检者的X线剂量和散射线 此外 还决定CT扫描的层厚 4 楔形滤过器 滤掉低能射线 提高X线束的平均能量 5 探测器 接受穿透人体的剩余射线 将其变为电信号 稀土陶瓷探测器 多排探测器 6 模 数转换器 A D 7 高压发生器 8 计算机系统 9 扫描检查床 螺旋CT对床移动的精度要求很高 10 辅助设备 电源系统 照相机 工作站 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 软件系统主要由计算机控制 计算机系统一般由主控计算机和阵列计算机两部分组成 主控计算机的作用 控制和监视扫描过程 并将扫描数据送入存储器 CT值的校正和输入数据的扩展 与操作者对话并控制扫描等信息的传送 图像重建的程序控制 故障检修及分析 列阵处理机是在主控计算机的控制下进行图像重建等处理 三 外围设备包括检查床 操作台和图像存储和记录部分 硬盘 软盘 磁带机 光盘等 扫描部分 x线管 探测器和扫描架 计算机系统 将扫描收集到的信息数据进行储存和运算 图像显示和存储系统 经计算机处理 重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光相机将图像摄下 CT机的基本类型 CT机可分为普通CT 螺旋CT 双源CT与能谱CT 第一节CT检查概述 THEEND 第二节CT装置的基本操作 一 开 关机步骤1 开机步骤接通电源 打开外围设备 打开主机2 关机步骤关闭主机 关闭外围设备 断开电源 每天开机后应该按程序进行预热 由低到高使用不同管电压 管电流进行曝光 某公司X线管需要预热及校准警示信息 第二节CT装置的基本操作 每天开机后应该按程序进行预热 由低到高使用不同管电压 管电流进行曝光 第二节CT装置的基本操作 二 CT检查步骤1 病人的接待与登记2 输入病人的一般资料与扫描相关信息3 病人体位的处置4 扫描前定位5 扫描6 照相和存储 第二节CT装置的基本操作 三 基本参数选择1 扫描类型定位像扫描 Scout 轴扫 Axi 螺旋扫描 Helical 电影扫描 Cine 及心脏扫描 Cardiac 第二节CT装置的基本操作 2 探测器宽度 1 影响扫描速度及灌注扫描时的覆盖范围 2 管球转速 3 管球转速决定机器的时间分辨力 3 螺距 pitch 螺距越大 探测器采集的信息量相对较少 图像质量下降 一般设为1 1 5 4 管电压和管电流 1 管电压 管电压影响X线的穿透力 辐射剂量及物质CT值 2 管电流 增加管电流 可增加探测器吸收的光子数 提高信噪比 相对降低噪声 第二节CT装置的基本操作 5 扫描野 SFOV 和显示野 DFOV 1 扫描野包括Large Small Head和PedHead等 扫描视野是决定扫描多少解剖部位的参数 2 显示野是决定将多少扫描野重建到一幅图像的参数 矩阵不变的情况下 显示野缩小 图像空间分辨力增加 3 显示野可以小于或等于扫描野 但不能大于扫描野 4 扫描野必须以扫描架中心为中心 而显示野的中心可以在扫描野内任意选择 但其边缘不能超出扫描野 第二节CT装置的基本操作 6 层厚 1 层厚小 图像空间分辨力好 部分容积效应减小 探测器接受到的X线光子数减少 噪声增大 2 层厚大 密度分辨力提高 但空间分辨力下降 7 层距 1 轴扫或重建时使用 2 若层距小于层厚 则为重叠扫描 对小于层厚的病变显示较好 第二节CT装置的基本操作 8 重建算法为图像重建的数学演算方式 根据被观察组织的不同和诊断要求 在扫描和图像重建时选择不同的过滤函数 使重建图像得到最佳显示 常用的有标准演算法 软组织演算法和骨演算法等 第二节CT装置的基本操作 1 软组织演算法 可以突出密度分辨力 主要用于具有相似密度的组织 图像显示柔和平滑 但不能用于非增强扫描 2 标准算法 使图像的密度分辨力和空间分辨力均衡 通常对分辨力没有特殊要求的部位设定 主要用于常规检查 如胸部 腹部和骨盆扫描 第二节CT装置的基本操作 肝脏标准算法及软组织算法比较 肝脏标准算法 肝脏软组织算法 第二节CT装置的基本操作 3 肺算法 该算法突出空间分辨力 便于细节的显示 主要用于肺部病变 4 骨算法 这种算法更加突出强调图像空间分辨力 特别适用于骨细节的研究 对内耳 肺组织 骨盆及其他骨骼等部位的观察 选择骨算法比较好 第二节CT装置的基本操作 肺部标准算法 肺算法及骨算法比较 标准算法 肺算法 骨算法 第二节CT装置的基本操作 第二节CT装置的基本操作 THEEND 第三节CT图像 咸阳职院任红丽 第五章CT检查技术 118 第三节CT图像 一 CT图像的特点CT检查技术使用CT扫描机架旋转扫描 多角度采集受检者信息后 经一系列数据的转换和图像处理等获得的CT图像与X线检查技术获得的图像相比具有以下特点 1 CT图像是数字化重建图像 1 因检测器会将采集到的X线信息直接转化为数字信息 并经A D转换器转换为数字信息即原始数据 需要经过图像重建才能转化为显示数据 近而形成CT图像 2 由按矩阵排列的像素构成 像素反映的是人体相应单位容积 体素 的X线吸收系数 2 CT图像是人体断面图像 1 CT扫描采集的X线信息是多方位的 通过重建可获得断面影像 2 一般为横断面 解剖结构清晰 图像无重叠 3 CT图像可以进行后处理 1 螺旋扫描后的容积数据 2 重建reconstruction 可改变算法 矩阵 视野等 3 重组reformation 有MPR CPR MIP VR SSD等 4 CT图像的空间分辨力较低 CT图像的分辨力不如X线图像 5 CT图像的密度分辨力高 1 CT值可更量化的反映密度差异 使得CT图像的密度分辨力比X线图像高 2 CT检查可更多的应用于软组织器官 如脑 纵膈 肝脏等腹部器官 6 CT图像是灰度图像 1 与X线图像一样 用灰度反映组织对X线的吸收程度 2 黑影表示低密度区 白影表示高密度区 7 CT窗口技术CT检查中窗口技术的应用 窗宽和窗位的选择 关系到组织结构细节的显示 一般根据所要显示的组织结构CT值的变化范