《CT檢查技術(shù)》課件-CT設(shè)備的認知

CT檢查技術(shù)CT檢查技術(shù)CTEXAMINATIONTECHNIQUE主講人：模塊一

認知CT項目一CT的認知01030204CT的發(fā)展史CT的內(nèi)涵CT的定義CT的特點目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：具有輻射防護意識；具有民族文化自信。知識目標(biāo)：說出CT的定義；解釋密度分辨力、空間分辨力、時間分辨力的意義。能力目標(biāo)：能計算CT空間分辨率。模塊一

認識CT項目一CT的認知01030204CT的發(fā)展史CT的內(nèi)涵CT的定義CT的特點一CT的定義CT是什么，長什么樣?一CT的定義一CT的定義CT（Computedtomography）,中文名稱一般為計算機（X線）體層（斷層）攝影。

是利用X線束環(huán)繞人體某體層掃描，X線經(jīng)過人體組織、器官衰減后到達探測器將X線轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的信號,輸入計算機處理重建后形成斷層圖像。定義2.1CT的內(nèi)涵信息載體——X線方法———計算機運算處理結(jié)果——斷層圖像二CT的內(nèi)涵X線：信息載體X線的本質(zhì)是一種電磁波，具有波和微粒二重性。

X線的特性物理效應(yīng)——穿透作用、熒光作用、電離作用、熱作用、反射、折射等化學(xué)效應(yīng)——感光作用、著色作用生物效應(yīng)——電離輻射二CT的內(nèi)涵輻射防護三原則1、實踐的正當(dāng)性2、放射防護的最優(yōu)化3、個人劑量的限制二CT的內(nèi)涵為什么有了DR還要有CT呢?二CT的內(nèi)涵CT圖像——斷層圖像是指人體橫向?qū)用娼M織結(jié)構(gòu)的影像，是人體避免了上下重疊組織結(jié)構(gòu)中我們所感興趣的那一層組織的影像。二CT的內(nèi)涵CT圖像——斷層圖像是指人體橫向?qū)用娼M織結(jié)構(gòu)的影像，是人體避免了上下重疊組織結(jié)構(gòu)中我們所感興趣的那一層組織的影像。DRCT二CT的內(nèi)涵

例1患者，男性，39歲，胸部DR示未見明顯異常?；颊甙Y狀持續(xù)，做CT如下圖。二CT的內(nèi)涵

患者，男性，52歲，有吸煙史20年，胸部X線片如下，請問該患者DR有問題嗎？能定性嗎？

二CT的內(nèi)涵患者CT如下圖三CT的特點CT檢查成像的優(yōu)勢1.斷層圖像

2.密度分辨力高3.可做定量分析4.可進行各種圖像后處理三CT的特點分辨力(resolution)：指醫(yī)學(xué)影像上模擬影像的空間頻率依賴性、密度依賴性、時間依賴性分辨能力的系數(shù)，相應(yīng)稱為空間分辨力、密度分辨力和時間分辨力。CT的空間分辨力、密度力和時間分辨力是判斷CT機圖像質(zhì)量和性能的三個重要指標(biāo)。重點三CT的特點密度分辨力(densityresolution)：也稱低對比分辨力,為物體與均質(zhì)環(huán)境的x衰減系數(shù)差別的相對值小于1%(CT<10Hu)時,CT圖像能分辨該物體的能力,即能分辨最低密度差別的能力。通常用能分辨的最小差異的百分數(shù)來表示,典型的CT密度分辨率為0.1%~1.0%,這比普通X線攝影要高得多。CT的特點空間分辨力(spatialresolution)又稱為高對比(度)分辨力,指分辨最小細節(jié)的能力,也即圖像對物體空間大小(即幾何尺寸)的分辨能力。當(dāng)物體與均質(zhì)環(huán)境的X線衰減系數(shù)差別的相對值大于10%(ACT>100Hu)時,CT圖像能分辨斷層面上相鄰兩點的能力,常用能分辨兩個點間的最小距離來表示，普通CT圖像的空間分辨率為1~2mm。三CT的特點空間分辨率的表示方法，在機器的技術(shù)指標(biāo)中大都以線對數(shù)（LP）/cm來表示,線也可以用mm(即可辨別物體的最小直徑)表示。徑線（mm）相當(dāng)于5÷LP/CM。重點例:CT機1空間分辨率是2mm，CT機2的空間分辨率是5LP/CM，哪一個CT機的空間分辨力更高？徑線越小，CT空間分辨率越高線對數(shù)越多，CT空間分辨率越高三CT的特點時間分辨力(temporalresolution)也稱動態(tài)分辨力，是指CT成像系統(tǒng)對運動部位成像的瞬間顯示力。主要與機架旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。實際應(yīng)用中以掃描1周的最快速度(機架旋轉(zhuǎn)1周的最短時間。時間分辨力越高對動態(tài)組織器官的成像顯示能力越強,影像越清晰。三項目一CT的認知01030204CT的發(fā)展史CT的內(nèi)涵CT的定義CT的特點四CT的發(fā)展史CT是誰發(fā)明的呢？四CT的發(fā)展史四CT的發(fā)展史第一臺實驗室CT機由英國EMI公司的工程師GodfreyN.Hounsfield于1967年建成，使用了高強度的X線管和閃爍探測器進行數(shù)據(jù)采集。因此Hounsfield被公認為CT的發(fā)明者。后世人以其名字“HU”作為CT值的單位。四CT的發(fā)展史第一臺可供臨床應(yīng)用的CT機于1971年9月安裝在Atinson-Morley醫(yī)院，4.5分鐘生成一幅圖像。11月4日，使用這臺掃描儀首次獲得了第一例病人頭部CT圖像，可以清晰地看到額葉的囊性病灶。四CT的發(fā)展史

1971年到2022年，51年期間CT經(jīng)歷怎樣的發(fā)展？1972年4月，亨斯菲爾德(Houndsfield)和安普魯斯(Ambrose)一起，在英國放射學(xué)研究院年會上宣讀了關(guān)于CT的第一篇論文。同年11月，在芝加哥北美放射年會(RSNA)也宣讀了他們的論文，并向全世界宣布了CT的誕生。這一發(fā)明為之后醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展提供了強大的助力，被譽為自倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以后，放射診斷學(xué)上最重要的成就。四CT的發(fā)展史第一代筆形線束第二代小扇形線束第三代寬扇形線束第四代環(huán)形探測器四CT的發(fā)展史第五代，電子束CT電子束CT(electronicbeamCT、EBCT)，在X線的產(chǎn)生做了重大改革，不是用普通的旋轉(zhuǎn)陽極球管，而是采用先進的電子束技術(shù)，從陰極的電子槍發(fā)出電子束并加速形成高能電子束，以極快的速度在弧形陽極靶面上掃描一遍，產(chǎn)生X線束。以電子束移動代替球管的旋轉(zhuǎn)，掃描速度產(chǎn)生一個飛躍，最快可達到幾十毫秒。電子束CT的最大優(yōu)勢就是其極快的掃描速度快，非常適合進行心臟的掃描。四CT的發(fā)展史在第3代CT出現(xiàn)后的10年里，CT設(shè)備仍然處在最初設(shè)計的階段，基本技術(shù)沒有任何變化，直到滑環(huán)技術(shù)的出現(xiàn)?；h(huán)技術(shù)(slip-ringtechnique)是指CT機中的轉(zhuǎn)動部分與固定部分之間的連接采碳刷-集電環(huán)(也稱滑環(huán))接觸的方式。第一次飛躍四CT的發(fā)展史在以往的CT中，掃描架中球管等旋轉(zhuǎn)部分的供電及信息傳遞都是用電纜連接來實現(xiàn)的。掃描時球管旋轉(zhuǎn)一周完成一層掃描，然后再反方向重復(fù)這一過程，完成下一層的掃描。如此電纜也隨之作相應(yīng)的來回纏繞。這種方式明顯地影響掃描速度的提高?；h(huán)技術(shù)的應(yīng)用使機架的旋轉(zhuǎn)部分變成了單一方向的高速旋轉(zhuǎn)，因此可使掃描速度大為提高。1985年，佳能采用滑環(huán)技術(shù)替代電纜，推出全球首款滑環(huán)CT，實現(xiàn)連續(xù)掃描?；h(huán)的出現(xiàn)是CT技術(shù)的一次重大革命，滑環(huán)技術(shù)的出現(xiàn)為螺旋CT的誕生奠定了堅實的基礎(chǔ)，從此CT真正開始飛躍。四CT的發(fā)展史非螺旋掃描螺旋掃描球管連續(xù)旋轉(zhuǎn)曝光檢查床連續(xù)移動探測器連續(xù)采集數(shù)據(jù)掃描速度快單次屏氣全臟器掃描容積數(shù)據(jù)三維重組佳多期動態(tài)增強掃描四CT的發(fā)展史螺旋掃描方式：采用滑環(huán)技術(shù)，球管和探測器不間斷360°旋轉(zhuǎn)，球管連續(xù)產(chǎn)生X線，同時檢查床連續(xù)移床，探測器進行連續(xù)的數(shù)據(jù)采集，使得X線束的掃描軌跡呈螺旋形。

四CT的發(fā)展史

多層CT的出現(xiàn)在螺旋CT誕生后的10年，1998年，多層螺旋CT問世了。多層螺旋CT的出現(xiàn)被認為是CT技術(shù)發(fā)展的第二次革命。第二次飛躍四CT的發(fā)展史多層螺旋CT也就是Multi-sliceCT是指掃描一圈所得到的圖像數(shù)，如16層CT就是掃描一圈出16層圖像。多排螺旋CT也就是Multi-detector或Multi-rowCT是指組成CT的探測器排數(shù)，如像Siemens、Philips、GE16層CT是24排，Toshiba的16層CT是40排。四CT的發(fā)展史“排”是指CT探測器在Z軸方向的物理排列數(shù)目，即有多少排探測器，是CT的硬件結(jié)構(gòu)性參數(shù):而“層”是指CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Data

AcquisitionSystem，DAS)同步獲得圖像的能力，即同步采集圖像的DAS通道數(shù)目或機架旋轉(zhuǎn)時同步采集的圖像層數(shù)，是CT的功能性參數(shù)。四CT的發(fā)展史多排CT（multi-rowCT，），與之相對的是單排CT（single-rowCT）。單排探測器多排探測器四CT的發(fā)展史Z軸方向的多排探測器，提高了Z軸方向的分辨力四CT的發(fā)展史各向異性分辨率各向同性是指在CT成像范圍的三個方向（X、Y、Z）的分辨力接近或一致各向同性分辨率四CT的發(fā)展史多平面重組MPR多平面重組MPR四CT的發(fā)展史A顯示各向異性

B顯示各向同性四CT的發(fā)展史

各向異性各向異性

各向同性四CT的發(fā)展史隨著技術(shù)的不斷進步，CT發(fā)展進入了一個探測器迅速變寬的時期，平均每18個月，探測器的排數(shù)就增加一倍，這段時間被稱為“排的戰(zhàn)爭”。四CT的發(fā)展史但是這種趨勢在2007年終止了。當(dāng)年東芝在RSNA年會上展出了320層CTAquilionOne，世界上第一臺探測器寬度達到了16cm的CT，它由320排0.5mm的探測器單元構(gòu)成。寬探測器的CT為臨床研究帶來了一些嶄新的應(yīng)用，但是隨之而來的是嚴重的錐形線束偽影、兩側(cè)的圖像變形嚴重，之后再沒有更寬探測器的CT推出了。四CT的發(fā)展史雙源CT檢查技術(shù)2005年,在64層螺旋CT的基礎(chǔ)上德國西門子(Siemens)公司研制出了64層雙源CT(dualsourceCT,DSCT),它改變了常規(guī)使用的一套X線管系統(tǒng)和一套探測器的CT成像系統(tǒng)，通過兩套X線管系統(tǒng)和兩套檢測器來采集數(shù)據(jù),實現(xiàn)了單扇區(qū)的數(shù)據(jù)采集，記大大提高了心臟掃描的時間分辨力,全面拓展了CT的臨床應(yīng)用。標(biāo)志著“后64層CT階段”的到來，發(fā)展方向出現(xiàn)的不同的分支。四CT的發(fā)展史圖示具有兩個獨立測量系統(tǒng)的DSCT。a）第一代兩個測量系統(tǒng)之間的系統(tǒng)角度為90°。b）第二代為了提高探測器（B）的SFOV，選擇了95°的較大系統(tǒng)角。使用第三代DSCT（c），探測器B的SFOV進一步提高到35.4cm。四CT的發(fā)展史能譜CT檢查技術(shù)2008年,美國GE(通用電氣)公司將Gemstone材料探測器應(yīng)用于CT，通過X線管電壓(80kV和140kV)的瞬間切換可產(chǎn)生101個單能級(40~140keV)CT影像,這種CT被稱為能譜CT。其能譜成像(gemstonespectralimaging,GSI)技術(shù)在增強組織對比度、去除金屬偽影、物質(zhì)定性分離與定量測定、提高病灶檢出率、疾病鑒別能力、能量去骨質(zhì)和碘無機物等臨床應(yīng)用上均具有一定的臨床價值。四CT的發(fā)展史提高病灶的檢出率四CT發(fā)展史移動式CT掃描儀微型CT掃描儀光譜CT光子計數(shù)CTCT透視掃描儀超高分辨率CT(UHR-CT)人工智能