最新计算机体层成像及临床应用_-ct总论ppt课件.ppt

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1、2012计算机体层成像及临床应用_-CT总论第一节概述9/9/20212CT1917年奥地利数学家Radon得出“根据面投影到线并重建图像的计算公式”。为CT奠定数学基础。1963年美国物理学家Cormack发表文章“用线积分表示一函数的方法及其在放射学上的应用”。为CT研制提出物理构想。1967年至1970年英国工程师Hounsfield研制成功世界上第一台CT扫描机。1971年9月首台CT机正式投入临床。同年10月检查了第一例病人。1972年取得了世界上第一张CT照片。Hounsfield和Corma

2、ck共同获得1979年度诺贝尔生理和医学奖。(一)CT的历史9/9/20213CT第二节CT成像的基本原理9/9/20217CTCT如何工作?重建&后处理X线衰减X线发生数据获取9/9/20218CT(一)数据采集从X线的产生到信息数据的获得过程。X线被检体信号衰减探测器接收信号放大A/D转换原始数字信号9/9/20219CT（二）数据处理对数字数据进行重建前的一系列处理，得到能表示扫描部位密度和厚度的重建数据。减除空气值和修正零点漂移值。对X线束硬化效应进行校正（称线性化）。对扫描数据的总和进行校正（称

3、正常化）。（X线束硬化效应：X线穿过人体一定厚度时，低能X线较高能X线衰减快的现象）9/9/202110CT（三）数据重建处理过的原始数据经过各种复杂运算而得到矩阵数列，准备用来显示图像的过程。方法：直接反投影法（每点投影值的叠加）滤波反投影法（利用一维傅立叶变换）解析法（利用二维傅立叶变换）9/9/202111CT（四）显示图像把重建处理后的数字矩阵经过A/D转换形成模拟信号，以黑白不等的灰阶表示，再运用适合的窗宽和窗位，使图像清晰显示出来。显示介质：显示器存储器胶片9/9/202112CT层厚X-ra

4、y通过准直器穿透物体轴向层面的有效厚度,叫层厚。它决定体素的高度。9/9/202113CT体素：把层厚分成很小的体积单位称体素。通常长和宽都为1mm,与体积相对应。高等于层厚。像素：体素的大小在CT图像上的表现即为像素。是最小成像单位。像素越多，图像越清晰体素与像素9/9/202114CT在一个矩形面积内，每行和每列的像素按扫描顺序有序排列，形成二维排列的数字方格，即图像矩阵。如256×256，512×512。矩阵3536393433313433353231808590789/9/202115CTμ为该物

5、质的衰减系数；I为穿过物质后的X射线强度；I0为射入物质之前的X射线强度；X为该物质的厚度；II0XX线衰减系数（μ）X线穿过人体时，组织有一定吸收，密度越大，吸收越多，称X线的衰减。9/9/202116CT空间分辨率在高对比度情况下区分相邻最小物体的能力。又叫高对比度分辨率。决定图像的清晰度。9/9/202117CT低对比度情况下分辨物体微小差别的能力。又叫低对比度分辨率。影像因素：清晰度和噪声。密度分辨率9/9/202118CT第三节CT设备9/9/202119CT机架床高压发生器控制台计算机控制台扫

6、描床机架高压发生器9/9/202120CT（一）CT组成X线管X线发生器探测器机架和床主计算机（控制扫描运行）阵列处理器（承担图像重建）显示器、存储器和激光相机扫描部分计算机系统显示存储系统9/9/202121CTX线管作用：用于产生X射线固定阳极X线管：用于一、二代CT旋转阳极X线管：用于三、四代CTCT管特点：大热容量高散热率高毫安输出9/9/202122CT准直器作用：用于调整X线束X线管侧准直器：位于X线管前方调整X线束，减少散射线。探测器侧准直器：位于探测器前方决定扫描层厚，提高图像质量。准直器

7、孔尺寸＝切层厚度（2，3，5，7，8，10，13）mm9/9/202123CT作用：用于接收衰减的X线信号材料：早期使用晶体耦合光电倍增管。现在使用闪烁晶体探测器。分类：固体探测器气体探测器探测器9/9/202124CT（二）CT机发展变革第一次：旋转扫描－螺旋扫描（1989年）第二次：单排螺旋－多排螺旋（1998年）第三次：多排螺旋－容积CT（2004年）第四次：单源螺旋－双源螺旋（2005年）9/9/202125CT属于头颅机。为旋转－晶体平移扫描技术。由一个X线束和1个晶体探测器组成。X样线束如铅笔

8、芯粗细，叫笔形束扫描机。缺点：射线利用率低，扫描时间长（3－5min）重建图像差。第一代CT9/9/202126CT第二代CT准全身扫描机。为旋转－晶体平移扫描技术。由一个X线管和3－30个晶体探测器组成。X线束是5－20度的扇形束，叫小扇束扫描机。特点：射线利用率低得到提高；扫描时间缩短（18sec）；重建图像质量有所提高；对病人引起的伪影特别敏感。9/9/202127CT第三代CT标准全身扫描机（最常用）。为旋转－旋转扫描