CT的发展及近年的成就

1、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FilmX-ray tubeSystemX-raysX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.1967年，G. Hounsfield发明出第一台CT机，并在1973年正式投入临床应用第一台CTCT发展历史CT的发展历史扫描速度不断增快；扫描速度不断增快；应用领域不断扩大；应用领域不断扩大；图像质量不断提高；图像质量不断

2、提高；.CTCT的发明是医学影像发的发明是医学影像发展史上的里程碑。展史上的里程碑。最早的CT图像CT技术发展历史扫描部位延伸头部、胸部、腹部非螺旋技术螺旋技术2秒、1秒、0.75秒扫描速度的演变多排技术4排、16排、64排扫描速度的演变量变CT的发展现状Philips 128Toshiba 320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Toshiba 320320排 飞利浦iCT128排高分辨低分辨双源方向技术核心：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

3、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X线球管机架高压发生器探测器和数据收集系统扫描床控制台CT机的基本组成包括：x线球管和高压发生器、探测器和数据收集系统、扫描架、扫描床及控制台图像后处理探测器及采集系统X-ray CT的成像过程CT 把病人“切割” 成“层”SlicesImages of slices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

4、换形成CT灰度图像。CT成像原理35363934 3331343335323180859078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0.1 mSv0.5 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

5、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2007-3-2113下肢CTASIRETOM (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高清头部骨折高清头部骨折Weighted MIPAxial:1mm Thick槌砧关节鼓膜张肌高清耳部高清耳部( (鼓膜、听骨链、耳

6、蜗鼓膜、听骨链、耳蜗) )清晰度的提高清晰度的提高下肢CTA 90mAs高清：肠系膜上动脉狭窄大自然的神奇大自然的神奇臨床画像提供：慶應義塾大学病院 様CT 750 HDCardiac CTVCTHDCTDriver 4mmx24mmDriver 4mmx24mm高分辨率4mmStent内腔比较冠脉钙化与支架的精确判断冠脉钙化与支架的精确判断非高清CT高清CT高清主动脉高清主动脉主主动动脉脉夹夹层层主主动动脉脉壁壁间间血血肿肿主主动动脉脉小小溃溃疡疡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

7、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 140kVpQC 140kVpQC 140kVp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减少射线照射剂量的意义注：一次正位胸片剂量(0.05mSv)部位部位HDCT平均剂量平均剂量传统传统64排排CT剂量剂量心脏心脏1 mSv头部平扫头部平扫1.5mSv肺低剂量筛查肺低剂量筛查0.5 mSv2.5 mSv普通肺扫描普通肺扫描1.5 2.6

8、mSv3.755.2 mSv腹部常规双期增强腹部常规双期增强 57.5 mSv811 mSv盆腔动脉期充盈期增强盆腔动脉期充盈期增强45 mSv8-10 mSv腰椎胸椎腰椎胸椎1.6-3.2 mSv3-5 mSv 1.9mSv20mSv总计100例统计结果 GE能谱能谱CT低剂量下的全身高清低剂量下的全身高清剂量降低剂量降低80%5060304040503040 20%95%DLP*0.014=14.31.014=0.20mSv超低剂量检查？ 张胸片40.33mSv 0.33mSv 超低剂量检查6.6张胸片传统X光片CT 降低剂量要以看清降低剂量要以看清病变为前提病变为前提Less Dose

9、Low dose Coronary CTA studyF70 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 factorLess Dose Low dose Coronary CTA study Mixed PlaqueSnapShot Pulse100kVp 275mA0.46 mSv*Ob

10、tained 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 sec0.31mSv0.47mSvF79, 145cm , 34kg-BMI:16.17Scan:Acquisition :SnapSho

11、t PulseCoverage :64X0.625m 104mmTube :100kv&190mAGantry Rotation:0.35 secStent Follow UpScreeningLess Dose 分辨物质成分的探索-能谱痛风结节融合像 70keV / Uric AcidMD 尿酸像MD 钙基像70keV / VOI蓝色为尿酸成分的痛风结节白色为普通磷酸钙沉积，即常说的韧带钙化，老年骨质增生等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120keV60keV传统像120keV110keV100keV90keV80keV70keV60keV随着随着keVkeV的变化，病灶逐渐清晰的变化，病灶逐渐清晰35岁，男，