第三节计算机x线体层成像

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1、第三节计算机X线体层成像COMPUTEDTOMOGRAPHYCT的定义：计算机控制的X线体层扫描C：COMPUTED计算机控制T：TOMOGRAPHYX线体层扫描CT的发展史：1971年Hounsfield第一台CT1975年全身CT问世1985年滑环（slipring)问世，单向连续扫描实现。1989年螺旋扫描CT问世。1992年双层螺旋推出，多层螺旋的先驱。1998年四家公司同时推出多（4）层螺旋2001年8、10、12、16层螺旋2003年32层、40层螺旋CT2004年64层螺旋CT投入临床应用一、基本概念体素（voxel）和象素(pix

2、el)CT图像是具有一定厚度的人体体层图像，将此体层分成若干个体积相同的、按矩阵排列的立方体，这些立方体称为体素（三维），二维上称为象素。象素是体素在图像上的表现，象素越小，分辨图像的细节越好，即图像的分辨率越高。矩阵（matrix）：横成行，纵成列的数字阵列基本概念空间分辨率/力(spatialresolution)－高对比度分辨率定义：图像对物体空间大小的分辨能力表示方法：lp/cm（每厘米内线对数或可分辨最小物体的直径（mm)象素越小、层厚越薄，空间分辨力越高基本概念密度分辨率/力（densityresolution）－对比分辨率定义：图像

3、对组织密度差别的分辨能力表示方法：例如，0.35%,5mm,0.35Gy表示物体直径5mm、病人接收剂量为0.35Gy时，密度分辨率为0.35%.象素越大、层厚越厚,密度分辨力越高基本概念CT值定义：用于测量CT图像中密度值的统一计量单位。单位：亨氏单位（Hounsfieldunit,Hu)常用正常值：水0Hu骨皮质1000Hu空气-1000HuCT值CT值CT值的应用1.人体组织CT值的界限分为2000个分度，－1000∼10002.绝对值可以确认某些组织的存在，如：出血、钙化、脂肪、液体、3.相对值的计算可以帮助确认病变性质。基本概念部分容积

4、效应（partialvolumephenomenon）同一层面中,垂直厚度内如果有两种以上不同密度组织相互重叠时,所获得的密度不能如实反映其中的任何一种组织，所测CT值是它们的平均值。层厚越薄，部分容积效应越小，扫描层厚以被扫描物体直径的一半可最大限度的避免部分容积效应的影响。CT图像质量评价CT图像质量评价S=6.5mmS=3.2mmS=6.5mm错构瘤基本概念伪影（artifact）被扫描物体中并不存在而图像中却显示出来的各种不同类型的影像呼吸、心跳、躁动可形成伪影体内高密度结构和异物可形成伪影机器故障可形成伪影基本概念窗口技术定义：利用数字

5、图像特点，改变亮度与CT值的关系，显示不同组织变化的技术。窗口技术窗宽windowwidth最亮灰阶所代表的CT值与最暗灰阶所代表CT值的跨度。窗口技术窗口技术同一图像，不同窗宽窗宽窗宽越宽，可观察组织CT值的变化范围越大，但灰阶差值亦大，适合观察CT值变化范围较大的组织。如骨、肺等。窗宽越窄，灰阶差值越小，适合观察CT值变化范围较小的组织，如颅脑、眼眶等。但超出上下限值的组织无法分辨。窗口技术窗位Windowlevel(central)又称窗平，为窗宽的中心值。一般将所观察组织的CT值定为窗位,这样既能显示比该组织密度高的病变，也能观察比该组织

6、密度低的病变。脑CT值：35HuC35W100CT值范围－15∼85Hu窗口技术窗口技术窗口技术增加窗宽，图像层次增多，组织对比减少，细节显示差提高窗位，显示的图像变黑，降低窗位，图像变白二、CT成像基本原理1、数字成像2、CT成像与X线体层的不同3、CT成像过程1.数字图像a.将图像分割成若干象素b.通过扫描或曝光测定每一象素的数字值c.形成数字矩阵d.重建成灰阶图像2、CT扫描与常规X线断层摄影的不同a.X线束：CT为有一定厚度的扇型束，厚度由准直器决定。准直器探测器扇形X线束b.接收介质：CT为探测器，接收X线后转换成电能并量化。c.扫描

7、方式：常规断层为胶片与X管球反向运动。CT为管球绕被扫描物体旋转运动。d.曝光形式：常规断层为连续曝光，CT为脉冲发射X线。e.成像方式：常规断层为模拟成像，CT为数字成像。3、CT成像过程X线束对准扫描层面，管球绕被扫描物体一周（360º），探测器将数据转输到计算机，计算出数字距阵，数模转换成为断层图像三、CT设备A.X线发生部分高压发生器X线球管准直器高压发生器扫描架内的X线球管准直器CT装置B.X线检测部分探测器模数转换器（A/D）CT装置C.机械运动部分扫描架滑环系统扫描床扫描架外观扫描架内部滑环为固定部分电（碳）刷为旋转部分CT装置4.

8、计算机部分5.图像存储及显示系统6.操作控制部分7.照相机操作台四、CT的分代第一代第二代第三代第四代第五代CT装置第一代：平移－旋转式