多层螺旋CT螺距.doc

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1、随着多层螺旋CT的普及，螺距(pitch)成为螺旋CT很重要的扫描参数。螺距是扫描架旋转一周360°进床距离与透过探测器的X线束厚度之比，单层CT的X线束厚度等于探测器准直宽，即等于采集层厚宽度。　　螺距的计算公式：P=S(mm)/D(mm)    P：螺距  S：扫描架旋转一周360°进床距离  D：为X线束厚度　　因多层螺旋CT应用了多排探测器阵列，所以，X线束被多排探测器分为多束更细的X射线，透过探测器的X线束厚度以d(mm)表示，则：d(mm)=D(mm)/N　　其中：N为探测器排数。多层螺旋CT的螺距以P表示：则多层螺旋CT的螺距公式:P=S(mm)/

2、D(mm)/N　　螺距决定CT的容积覆盖速度，影响图象的质量。扫描区域确定后，其它扫描参数不变，增加螺距时，完成总的容积扫描时间将缩短，但获得的容积体积不发生变化，图像质量将受到影响。　　那么如何更好的应用螺距（pitch），将从三个方面考虑：（1）扫描范围（2）扫描时间（3）图象质量[pitchofscrews]螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离，代号是P。　　如果带电粒子进入均匀磁场B时，其速度v与B之间成θ角，则粒子将作螺旋运动。而粒子在磁场中回转一圈所前进的距离叫做螺距（h)：　　h=2πmvcosθ/(qB)　　单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的螺距等

3、于导程除以线数。螺距亦称牙距。　　在英制中，以每一英寸（25.4mm）中的牙数来表明牙距。　　螺旋CT的问世产生了一个新的概念，螺距（pitch,P）。对早期的单层螺旋，各厂家对此定义是统一的，即螺距=球管旋转360°进床距离/准直宽度。对于多层螺旋CT螺距的概念有点复杂，多层CT的一个准直宽度包含了多个相邻的图像。这样，厂家的不协商（或者说不妥协）导致了多层螺旋螺距公式中分母：准直宽度定义的混乱。例如：MARCONI等多层CT将整个准直宽度作为公式的分母（层数x单个准直器宽度），而GE等则将每一层图像的准直宽度作为分母。由于基础定义的混乱，造成了计算公式结果的

4、混乱。前者无论是4、8还是16层，进床距离等于整个准直宽度时，计算结果螺距均等于1，而后者则不断变化，计算结果螺距分别等于4、8和16。这种不同厂家定义的混乱，造成了初接触多层CT者的困惑。多层螺旋CT的技术原理及影像质量多层螺旋CT的出现是CT技术革命性进步，各厂家相继开发出了4层、8层及16层螺旋CT。与传统螺旋CT相比，多层螺旋CT在成像原理、技术特点有明显的不同，图像质量也有明显的改进，本文介绍如下。1多层螺旋CT原理1.1数据采集通道数据采集通道数是决定X线管球旋转1周所能获得的图像层数，目前各厂家推出的机型有2通道、4通道、8通道和16通道。有关专家

5、估计，随着技术水平的发展，制造成本进一步降低，今后传统CT甚至单层螺旋CT将逐步被多层螺旋CT所取代，尤其是性价比有优势的双层螺旋会更加普及。1.2探测器在探测器结构上，多层与单层螺旋CT最大区别是Z轴方向探测器排数，单层螺旋CT在Z轴方向为一排探测器，而多层螺旋是由多排探测器组成探测器阵列，因此有的文献将此类型CT亦称之为多排螺旋CT。探测器组从形式上可以粗略分为等宽型(对称型)及非等宽型(非对称型)，目前16层CT的探测器都属于非等宽型。非等宽型的优点是利用较少的探测器单元，配合设置在探测器一侧的精密准直器，对层厚的选择有更大灵活性，能更好地适应锥形线束采集

6、与重建方法。如在16层CT探测器的设计上，东芝公司中间为0.5mm×l6列，两侧分别为lmm×l2列，共40列，32mm宽；GE公司为中间0.625mm×l6列，两侧分别为1.25mm×4列，共24列，20mm宽；飞利浦和西门子公司为中间0.75mm×l6列，两侧分别为1.5mm×4列，共24列，24mm宽。1.3数据插补及图像重建算法由于探测器列数与宽度增加，锥形线束投影所造成的几何学误差会进一步增大，为此，发展了相应的多层采集锥形束扫描重建算法。如为了对应采集平面的位相而采用的倾斜成像平面采集算法；螺旋滤过伴交叉校准算法；非线性插入重建算法；一次采集16层的

7、原始数据，然后作逐层二次重建算法等。这些新的重建算法目的在于减少锥形线束伪影，保证Z轴上的分辨力和保证采集速度。2多层螺旋CT的技术特点2.1螺距在单层螺旋CT中，螺距(pitch)被定义为X射线管球旋转1周时扫描床移动的距离(mm)与准直器宽度的比值，这里的准直器宽度实际上就是层厚。因此，有的文献中直接定义为检查床移动速度与层厚的比值。螺距是一个无量纲单位，可由式pitch=S/W计算，式中S是检查床移动速度，W是层厚。在螺旋CT扫描中，螺距与床运行方向(z轴)扫描覆盖率及图像的纵向分辨率有关。在多层螺旋CT中，层厚并不是准直器宽度，需要特别指出的是目前对于多

8、层螺旋CT，螺距的定义各