CT的发展及近的成就

CT的发展及近年的新技术,河北大学附属医院梁广路,内容提要,CT的发展历程CT成像原理CT的临床应用及近年来的新成就,一、CT的发展历史,1895年, 德国科学家伦琴, 发现了X射线. 应用于临床医学影像由此产生,X光应用在医学成像上,X线摄影的缺点,X线摄影为人类的健康做成了巨大的贡献有其不可克服的缺点1、密度分辨率低2、组织重叠.,CT发展历史,CT的发展历史,扫描速度不断增快；应用领域不断扩大；图像质量不断提高；.CT的发明是医学影像发展史上的里程碑。,最早的CT图像,CT技术发展历史,CT的发展现状,宽体探测器,宝石高清能谱成像,GE 宝石CT,双源CT,西门子新双源 FLASH,宽体探测器技术方向,技术核心：将探测器数量增加到128排以上，从而增加单圈扫描覆盖范围,高分辨,低分辨,CT机探测器的基本组成,双源方向,技术核心：增加一套探测器及球管，以提高扫描、成像速度。,2006年西门子推出双源CT,宝石能谱CT,早发现、早诊断能谱成像革命性设计精准心脏半剂量下的高清成像,2009年GE推出宝石能谱CT，提高图像清晰度。,二、CT成像原理,什么是CT？C Computer电子计 算 机 T Tomograph 断 层 扫 描,CT主要部件,CT机的基本组成,CT的成像过程,CT 把病人“切割” 成“层”,在CT采集的每一层图像中，每一个体素在采集数据后都生成对应的数字，然后通过计算机进行数模转换形成CT灰度图像。,CT成像原理,螺旋扫描成像原理,三、临床应用及新成就,临床应用从开始只能做头部检查，逐渐扩展到全是所有部位。尤其适合头颅及体内实质性脏器的检查。消化道病变的检出、长管状骨病变检查，是CT的弱项。,常规应用：颅脑病变,常规应用：胸部,胸部：剂量安全、图像满意,体重1.5ml/ kg流速4.0ml/s肘正中静脉注入,0.1 mSv,0.5 mSv,天然本底：2.4mSv,常规应用：腹部,常用检查方法,平扫和增强扫描是最常用的两种方法。增强扫描的意义。,平扫,40秒,90秒,5分钟,CT的新成就,提高扫描速度，扩大应用领域。如心血管方面的应用；去除金属伪影等。减少辐射剂量。提高图像清晰度，从而达到早发现、提高精准度的目的。探索病变的组成成分。,心血管方面的应用,通过提高转速、增加单层覆盖范围使心血管成像不再是“禁区”计算机技术的发展，达到近了像素的各向同性，从而使图像任意方向的重建成为现实，也为最后突破禁区扫清了障碍。,心脏冠脉的显示,各向同性的实际应用,曲面重建：输尿管结石伴积水,下肢CTA,SIRETOM (1974),4 Slices CT(1996),提高图像清晰度是40年来CT发展中人们追求的主要目标,臨床画像提供：慶應義塾大学病院 様,CT 750 HD,高清头部骨折,Weighted MIP,Axial:1mm Thick,槌砧关节,鼓膜张肌,高清耳部(鼓膜、听骨链、耳蜗),清晰度的提高,下肢CTA 90mAs,高清：肠系膜上动脉狭窄,大自然的神奇,臨床画像提供：慶應義塾大学病院 様,CT 750 HD,Cardiac CT,VCT,HDCT,Driver 4mmx24mm,Driver 4mmx24mm,高分辨率4mmStent内腔比较,冠脉钙化与支架的精确判断,非高清CT,高清CT,高清主动脉,主动脉夹层,主动脉壁间血肿,主动脉小溃疡,去除金属和硬化伪影,CT临床四十年以来，一致尝试解决金属伪影问题。近年来随着手术进步，植入假体的患者越来越多。,常规扫描,利用伪影去除技术处理后,腰椎固定支架,采用MARs GSI技术可以消除金属伪影采用MARs GSI技术明显提高对金属旁的解剖结构可以观察椎管内的情况可以更好地评估外科骨钉植入术的情况,QC 140kVp,QC 140kVp,QC 140kVp,去除金属和硬化伪影,减少射线剂量,随着科学技术的普及，放射线剂量问题越来越受到人们的重视。用尽量小的损伤，换取精准的图像，成为人们更高追求的目标,CT相当于几张胸片？,减少射线照射剂量的意义,注：一次正位胸片剂量(0.05mSv),头部平扫,1.5mSv,肺低剂量筛查,2.5 mSv,普通肺扫描,1.5 2.6mSv,3.755.2 mSv,811 mSv,8-10 mSv,腰椎胸椎,3-5 mSv,1.9mSv,20mSv,总计100例统计结果,GE能谱CT低剂量下的全身高清,80%,5060,3040,4050,3040,20%,95%,DLP*0.014=14.31.014=0.20mSv,超低剂量检查？ 张胸片,4,0.33mSv,超低剂量检查6.6张胸片,传统X光片,CT,降低剂量要以看清病变为前提,Less Dose Low dose Coronary CTA study,F70 Abnormal ECG pre-surgery 100 kV, 275mA HR 53 bpmASIR 40% DLP 35 mGy.cmDose: 0.49mSv*,0.49 mSv*,Courtesy of James Min, MD Cornell University,*Using a 0.014 ICRP chest conversion factor,Less Dose Low dose Coronary CTA study Mixed Plaque,SnapShot Pulse100kVp 275mA0.46 mSv*,Obtained by ICRP using a chest factor of 0.014DLP*,Courtesy of Dr Leipsic St. Pauls Vancouver Canada,0.46 mSv*,F91,145cm , 33kg-BMI:15.7Scan:Acquisition :SnapShot PulseCoverage :64X0.625m 104mmTube :100kv&140mAGantry Rotation:0.35 sec,0.31mSv,0.47mSv,F79, 145cm , 34kg-BMI:16.17Scan:Acquisition :SnapShot PulseCoverage :64X0.625m 104mmTube :100kv&190mAGantry Rotation:0.35 sec,Stent Follow Up,Screening,Less Dose,分辨物质成分的探索-能谱,痛风结节,融合像 70keV / Uric Acid,MD 尿酸像,MD 钙基像,70keV / VOI,物质分离像尿酸钙,物质分离：水成像,单能谱成像,物质分离：碘成像,肾脏低密度囊性病灶鉴别：1、 水基呈低密度，碘基呈低密度囊肿2、水基等密度，碘基呈稍高密度肿瘤,肾脏囊肿与肾透明细胞癌的对照图,物质分离像水-碘,120keV60keV,传统像,120keV,110keV,100keV,90keV,80keV,70keV,60keV,随着keV的变化，病灶逐渐清晰,对小病灶的检出率增加肝脏病变,35岁，男，