關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件

第三章X射線計算機斷層掃描成像(X-raycomputedtomography,X-CT)關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述第三章X射線計算機斷層掃描成像(X-raycomputedtomography,X-CT)普通X射線影像的缺點■X射線穿透不同密度和厚度組織結構后的總和投影●影像重疊深度方向上的信息重疊在一起,引起混淆密度分辨率低對軟組織分辨能力低劑量大疊像酒X慰線影圖像蛋疊示強非重疊像a示意圖omputedtomography§3-1X-CT成像原理X—CT是運用物理技術,以測定X射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎,采用數(shù)學方法,經(jīng)計算機處理,求解出衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布短陣,轉變?yōu)閳D像畫面上的灰度分布,從而實現(xiàn)重新建立斷面圖像的現(xiàn)代醫(yī)學成像技術體層、體素■XCT像的本質是衰減系數(shù)成像DIGITAL廣IMAGEIMAGINGPROCESS指導思想:如何確定衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布第三章X射線計算機斷層掃描成像關于X射線計算機體層攝影設備成1普通X射線影像的缺點■X射線穿透不同密度和厚度組織結構后的總和投影●影像重疊深度方向上的信息重疊在一起,引起混淆密度分辨率低對軟組織分辨能力低劑量大疊像酒X慰線影圖像蛋疊示強非重疊像a示意圖omputedtomography普通X射線影像的缺點2§3-1X-CT成像原理X—CT是運用物理技術,以測定X射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎,采用數(shù)學方法,經(jīng)計算機處理,求解出衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布短陣,轉變?yōu)閳D像畫面上的灰度分布,從而實現(xiàn)重新建立斷面圖像的現(xiàn)代醫(yī)學成像技術體層、體素■XCT像的本質是衰減系數(shù)成像DIGITAL廣IMAGEIMAGINGPROCESS指導思想:如何確定衰減系數(shù)值在人體某剖面上的二維分布§3-1X-CT成像原理3●體層、體素、像素CTImage體層(斷層)受檢體中的一個薄層PictureElement體素(voxe:成像的體層分成se(PIXEL)按短陣排列的著干個小基本體元dth體積:長×競x高■一般體素的大小:VolumEl長和競:1~2mmPIXELS高(體層厚):3~10mm像素(pixel):構成圖像的基本單元體素的平均密度決定其灰度值。像素越多,像素就越小,畫面越細膩,攜帶的生物信息量越多體素劃分:256×256(=65536個體素);512×512(=262144)●體層、體素、像素4投影采集與圖象重建1、掃描與投影掃描:用X射線束以不同方式、按一癥順序、沿不同方向對體層進行投照,并用高靈敏度的探測器接受出射Ⅹ射線的強度。X線球管準直器旋轉準直器投影:投照受檢體后出射X線束的強度;投影值的分布為投影函數(shù)投影采集與圖象重建52、窄束X射線的獲取準直器:允許X射線通過的細長狹窄通道DataAcquisitionSystem(DAS)像素DIGITALMAGE日Filte3、圖象重建美國物理學家科馬克(A.MCormack,1963)通過模擬實驗,提出用Ⅹ射線投影數(shù)據(jù)重建人體斷層圖像的數(shù)學方法2、窄束X射線的獲取6二、CT成像的物理基礎1、均勻物質對X射線的吸收規(guī)律注意光電衰減系數(shù):23μ是物體種類和X射線能量的函數(shù)Whatarewemeasuring?例均勻物體,單顛幅射Measuringlinearattenuationcoefficient,HbetweentubeanddetectorsAttenuationcoefficientisx-raytubeameasureofhowrapidlX-raysareabsorbedaterialttenuation口detecto二、CT成像的物理基礎72、X射線束通過非均勻物質視為均勻LeoI,=I,DIGITALIMAGEIMAGINGPROCESSLn=l0e1+H2…+n)l(A+2+A+)x=1n∑A=hn=P投影u(x)dx2、X射線束通過非均勻物質83、CT值與灰度顯示1、CT值·CT測量井計算μ,獲取一定數(shù)目體素的μ值重建圖像用CT值來作為表達組織密度的統(tǒng)一單位。m以水的吸收系數(shù)(w=1)為標準,各組織對X射線的吸收系數(shù)μ與水的吸收系數(shù)μ的相對比值,稱為CT值。CT值=K-4K=1000為分度因數(shù)CT值的單位是和u或H(亨)水骨1.02.00CT值0+100010003、CT值與灰度顯示92.灰度顯示CT值與灰度對應CT值密質骨1000600血液海綿狀骨腰2000-2004000s空氣1000病變—CT值可鑒別病變的性質如肝腫0-15H2.灰度顯示CT值與灰度對應10關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件11關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件12關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件13關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件14關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件15關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件16關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件17關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件18關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件19關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件20關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件21關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件22關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件23關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件24關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件25關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件26關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件27關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件28關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件29關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件30關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件31關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件32關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件33關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件34關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件35關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件36關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件37關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件38關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件39關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件40關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件41關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件42關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件43關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件44關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件45關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件46關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件47關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件48關于X射線計算機體層攝影設備成像原理與描述55課件49關于X射