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1、单击此处编辑母版标题样式 *1 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 第5章 医学CT影像设备与应用 5.1 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述 5.2 5.2 医学医学CTCT影像设备成像系统影像设备成像系统 5.3 5.3 螺旋螺旋CTCT 5.4 5.4 多排螺旋多排螺旋CTCT 5.5 CT5.5 CT影像设备新技术进展与应用影像设备新技术进展与应用
2、 单击此处编辑母版标题样式 *2 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述 5.1.1 CT5.1.1 CT影像设备发展概况影像设备发展概况 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 5.1.3 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 单击此处编辑母版标题样式 *3 China M
3、edical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 CT每扫描一次，即可得到一个方程，经过若干次 扫描，即得到一联立方程。经过计算机运算（傅立叶 转换、反投影法等）可以解出这一联立方程，从而求 出每个体素的X线吸收系数或衰减系数，将其排列成 数字矩阵（digital matrix），数字矩阵经过数字/ 模拟转换器（D/A）把数字矩阵中
4、的每个数字转变为 由黑到白不同灰度的小方块，即像素（pixel），也 按矩阵排列，即构成了CT图像。 1CT成像的基本原理 单击此处编辑母版标题样式 *4 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 高压发生器X线球管人体模型探测器群 操作控制台 多幅激光照相机 电子计算机模数转换器 内外存储器CRT显示器 CT影像设备的基本结构与工作原理流程 单击此处编辑母版标题样式
5、 *5 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 CT机主要分以下三部分：即 扫扫描系统统（X线线管、探测测器和扫扫描架）; 计计算机系统统（数据储储存、运算等）; 图图像显显示和存储储、照相系统统。 2CT影像设备设备 的组组成与功能 单击此处编辑母版标题样式 *6 China Medical Univers
6、ity Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 扫扫描系统统（X线线管、探测测器和扫扫描架）: 扫描机架（gantry）内安装有X线系统、图像采 集、X线过滤器、系统准直器等，其中X线球管和数 据采集系统（data acquisition system，DAS）最为重 要。扫描机架的孔径与倾斜范围也是两项重要的应用 指标，目前多数扫描机架的孔径为70cm，倾
7、斜角度 通常为1230。 CT扫描系统的扫描机架与扫描床 扫描机架内部结构 单击此处编辑母版标题样式 *7 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 扫扫描系统统（X线线管、探测测器和扫扫描架）: X线球管是CT影像设备的心脏部分，由阴极、阳 极和真空玻璃或金属管组成，其类型可分为固定阳极 和旋转阳极两种。 固
8、定阳极X线球管主要应用于单束和多束形的扫描机 中，其焦点是矩形的，主要用于第1、2代CT机中； 旋转阳极X线球管主要用在扇束旋转扫描机中，故在 第3、4代CT机中多采用此种X线球管； 单击此处编辑母版标题样式 *8 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 目前，CT多采用2个焦点交 替工作，大大延长了X线球管
9、的 寿命，其曝光次数由原来的2万 次达到2550万次以上。 2003年末Siemens公司推出 所谓的零兆阳极热容量的概念 ，代表球管为Straton电子束控 金属球管，是以0.37秒速度进行 机架旋转的球管,可以实现亚毫 米满负荷扫描。 Straton电子束控金属球管外形 单击此处编辑母版标题样式 *9 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT的数据采集系统（
10、DAS）作用是测量X射线束，并将这 些数据编码成二进制数据，送往计算机进行运算。 探测器（detector）是DAS系统中重要的部件，其主要功能 有：接受透过病人检查部位的X射线；将接收到的X线 转换成模拟形式的电子信号；将模拟信号放大；将模 拟信号转换成数字信号（通过A/D转换器）。 单击此处编辑母版标题样式 *10 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 计算机
11、系统: CT和MRI等临床大型医疗设备均使用的是小型计算 机。CT的计算机系统包括主计算机和阵列计算机两部 分。主计算机控制CT整个系统的正常工作。其主要的 功能有： 扫描监控，并将CT扫描得到的数据进行存储； CT值的校正； 图像的重建控制与图像后处理； CT机自身故障的诊断与分析。 单击此处编辑母版标题样式 *11 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 计算机
12、系统: 阵列处理器（Array Processor,AP）：本 身不能独立工作，它 与主计算机相连，在 其控制下进行高速的 数据运算以完成CT扫 描的庞大数据量的处 理与运算。 Philips 16排MSCT影像设备的AP柜 CPU 3.06GHz Hard Disk 146GB 单击此处编辑母版标题样式 *12 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 图图像显显示
13、与存储储： CT图像的显示：由操作台上的CRT屏显示，目前多层 螺旋CT多配有高性能的工作站（workstation），也 可以在工作站的显示屏上显示。 CT图像的记录系统：系统硬盘、外部存储器等构成。 CT图像的外部存储器包括磁带、合式磁带、光盘、磁 光盘、软盘以及各种照相机等。 单击此处编辑母版标题样式 *13 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.3
14、 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 CT影像设备可应用于许多领域，如： 应用在工业上可以进行无损检测； 应用在农业上可以测量树木的年轮、虫蛀或含水情况； 应用在地球物理方面可以进行地球资源的勘探、地震的预 测以及地质结构的确定等。 在医学上，目前的CT影像设备几乎可以应用于人体各个部 位的检查，在临床疾病的诊断和治疗中发挥越来越重要的 作用。 单击此处编辑母版标题样式 *14 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医
15、学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 1X线球管的热容量与散热率 热容量的单位MHU，X线球管的热容量越大，表示可承受 的工作电流越大，连续工作的时间也越长； 散热率的单位是kHU，散热率越高，说明X线球管的性能 越好。 如：TOSHIBA公司的Aquilion 16排MSCT的X线球管热容 量达到7.5MHU，散热率达到1386KHU/min；而GE公司的 64排LightSpeed VCT的X线球管热容量达到8.0MHU,散热 率超过2100KHU/min。 单击此处编辑母版标题样式 *15 China Medical University Com
16、puter Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 2探测器的数量 探测器是位于X线球管和计算机系统之间重要的数据 检测部件。一般来说，探测器的数量越多，采集到的扫描 数据就越多，可提高X射线的利用率，相应的缩短扫描时 间和提高图像的质量。 比如GE公司LightSpeed 16排MSCT的探测器系统共有 24排矩阵式探测器组合，每排有912个稀土陶瓷探测器，共 有21，888个探测器。 单击此处编辑母版标题样式 *16 China
17、 Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 3扫描时间、重建时间和周期时间 CT扫描时间是指X线球管以一定的层厚围绕人体旋转扫 描一周（360）所需要的时间。扫描时间取决于X线球管旋 转的速度与能力，以往的CT扫描时间为1s、2s、3s或更长， 现在已实现了亚秒扫描。 如GE公司LightSpeed Plus 16排CT的扫描时间为0.5s； Philips公司的Brillian
18、ce 16排CT最短扫描时间可达0.42s； 扫描时间的缩短可以减少病人的检查时间，提高单位时 间内病人的检查量，还能减少不配合病人的运动伪影等。 单击此处编辑母版标题样式 *17 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 3扫描时间、重建时间和周期时间 重建时间是指计算机的阵列处理器将CT扫描的原始数据重 建成图像所需要的时间。目前，由于计算机功能的异常强 大,CT
19、图像的重建速度有了大幅度提升，如先进的16排 MSCT能够在1秒重建出12幅512512的图像。 图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间7 7分钟分钟 图像扫描与重建时间 图像扫描与重建时间7 7秒秒 单击此处编辑母版标题样式 *18 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 3扫描时间、重建时间和周期时间 周期时间是指从CT扫描开始、图像的重建、直到图像的显示 这一全
20、过程所需要的时间。 最大连续扫描时间是指螺旋CT扫描时的X线球管连续、不间 断曝光时间的长短。该时间的长短不仅与X线球管的热容量 和散热率因素有关，还与DAS数据采集的速度、计算机的处 理能力等因素有关。目前的多层螺旋CT最大的连续扫描时间 可以超过100秒。 单击此处编辑母版标题样式 *19 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （4）CT扫描方式 （5）计算机
21、硬磁盘容量 （6）矩阵 矩阵（matrix）是数字图像的格式，矩阵的大小直接决 定了CT图像像素的大小与分辨率，矩阵与像素大小的关系： 像素（mm）= 扫描野（FOV）mm / 矩阵。 矩阵包括重建矩阵和显示矩阵。早期CT机的矩阵较小，一般 为256256，320320等；目前的CT机的矩阵增加到512512 ，10241024；还有的CT机的重建矩阵为512512，而显示 矩阵为10241024，对于显示的CT图像而言，其矩阵的大小 不能小于重建矩阵。 单击此处编辑母版标题样式 *20 China Medical University Computer Center 2007.8China
22、Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 7高对比度分辨力 高对比度分辨力（high contrast resolution）也称空 间分辨力（spatial resolution）是指在CT图像中可辨认的 相邻物体空间几何尺寸的最小限度，即对影像细微结构 的分辨能力。 高对比度分辨力有两种表示方法，即每厘米包含多 少线对数（Lp/cm）或毫米线径（mm）。以往的CT机 的高对比度分辨力一般在10 Lp/cm左右，目前的最先进 的多层螺旋CT机分辨力可达到24 Lp/cm
23、或更高。 单击此处编辑母版标题样式 *21 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 8低对比度分辨力 低对比度分辨力（low contrast resolution）又称密度分 辨力（density resolution）是指在低对比情况下，图像中能 够区分物体密度的微小差别的能力，用百分数（%）表示。 影响因素有探测器灵敏度和采集层厚等。 CT图像的密度分辨力明显
24、高于X线图像，一般比X线图 像高1020倍，这是CT机性能的标志性优点之一。 9时间分辨率 时间分辨率（temporal resolution）是指影像设备在单位 时间内采集图像的帧数。该性能指标与CT机对每帧图像的采 集时间、重建时间以及连续成像的能力有关。 单击此处编辑母版标题样式 *22 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 8低对比度分辨力 低对比度分辨力
25、（low contrast resolution）又称密度分 辨力（density resolution）是指在低对比情况下，图像中能 够区分物体密度的微小差别的能力，用百分数（%）表示。 影响因素有探测器灵敏度和采集层厚等。 CT图像的密度分辨力明显高于X线图像，一般比X线图 像高1020倍，这是CT机性能的标志性优点之一。 9时间分辨率 时间分辨率（temporal resolution）是指影像设备在单位 时间内采集图像的帧数。该性能指标与CT机对每帧图像的采 集时间、重建时间以及连续成像的能力有关。 单击此处编辑母版标题样式 *23 China Medical University C
26、omputer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （10）其他性能指标及概念 伪影、噪声、体素与像素、重建与重组、CT值 、窗口技术、部分容积效应等。 重建与重组组（reconstruction and reformation） CT图图像的重建与重组实际组实际 上不是同一个概念。重 建是指原始CT扫扫描得到的数据经过计经过计 算机采用特 定的算法进进行处处理，最后得到能用于诊诊断的一幅图图 像，这这一处处理方法或过过程称为为
27、重建；而重组组是不涉 及原始数据处处理的一种图图像处处理方法。 单击此处编辑母版标题样式 *24 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （10）其他性能指标及概念 CT值：是CT图像中各种组织与X线吸收系数（值）相 当的对应值，它是从人体组织器官的值换算出来的。 CT值=-w /wa ，其中和w分别为受检物和水的 吸收系数（骨皮质吸收系数为2.0，空气吸收系数为0
28、， 水的吸收系数为1.0），a为分度因数。一般将人体组织 CT值划分为2000个单位（HU），最上界为骨+1000HU ，最下界为空气-1000Hu，水的理想CT值为0。CT值不 是绝对不变的数值，与X线管电压、CT设备、扫描层厚 等因素有关。CT值有助于大致判断组织类型，从而有助 于提示疾病的诊断。 单击此处编辑母版标题样式 *25 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4
29、 5.5 （10）其他性能指标及概念 窗口技术：人体组织的CT值范围是2000个单位，人体的CT图像实际 上是用2000个灰度值表示的、层次非常丰富，而人眼一般仅能分辨出16 个灰度等级。若将2000个灰度等级划分为16个灰阶，则每个灰阶所能分 辨的CT值为200016=125HU，也就是说，当相邻的两种组织的CT值相 差125HU时，人眼才能将两者区分出来。为了显示组织结构的细节和反 映准确的密度差值，就必须使用窗口技术 窗宽（window width）是指显示图像所包含的CT值范围，在此范围 内的组织结构按密度的高低从白到黑分为16个灰度等级进行观察分析。 调节窗宽主要影响对比度，窗宽大则
30、图像层次多，组织对比少，反之亦 然。 窗位（window level）是指观察某一组织结构细节时，以该组织的 CT值为中心进行观察。如脑组织的CT值大约为35HU，则窗位选择为 35HU，窗宽常用100HU。 单击此处编辑母版标题样式 *26 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （10）其他性能指标及概念 部分容积效应：CT图像上各个像素的数值代表相应单位 组织
31、全体的平均CT值，它不能如实反映该单位内各种组织本 身的CT值。在CT扫描中，凡小于层厚的病变，其CT值受层 厚内其它组织的影响，所测出的CT值不能代表病变的真正的 CT值：如在高密度组织中较小的低密度病灶，其CT值偏高 ；反之，在低密度组织中的较小的高密度病灶，其CT值偏低 ，这种现象称为部分容积效应。 采用薄的扫描层面和高矩阵重建或显示图像，有助于减 少部分容积效应的影响。 单击此处编辑母版标题样式 *27 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007
32、.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.2 5.2 医学医学CTCT影像设备成像系统影像设备成像系统 5.2.1 5.2.1 数据采集系统数据采集系统 5.2.2 5.2.2 计算机和图像重建系统计算机和图像重建系统 5.2.3 5.2.3 图像显示和存储系统图像显示和存储系统 单击此处编辑母版标题样式 *28 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5
33、.1 5.2 5.3 5.4 5.5 医学CT影像设备的数据采集系统（data acquisition system，DAS）包括探测器、缓冲器、积分器和A/D转换器等 部分。在CT扫描过程中，由探测器检测到的透过人体组织结构 的不可见的X线光转换成模拟电信号，在计算机的控制下，经过 缓冲、积分放大后进行模数（A/D）转换，形成原始的数字信号 并送给计算机运算。 探测器（detector）是一种能量转换装置，常用的有两种基 本类型，一种是收集电离电荷的探测器，包括气体和固体探测 器。 一种是闪烁晶体探测器，主要是半导体探测。 5.2.1 5.2.1 数据采集系统数据采集系统 单击此处编辑母版标
34、题样式 *29 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （1）气体探测器技术应用的是气体电离室，当X线进入探测器 时，极板间的氙气被电离形成带电离子，在电场作用下，带电 离子沿着电场线形移动形成电流，该电流在外电路电阻中产生 一个电压信号，输送到检测电路。 到DAS 电信号 氙气 探测器 X-ray 单击此处编辑母版标题样式 *30 China Medical Un
35、iversity Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （2）闪烁晶体探测器是利用某些晶体受到照射后发光的特征制成的，常用 的闪烁晶体有碘化钠等，具有残光少，转换效率高，性能稳定等优点。目前 最先进的多层螺旋CT机设备的探测器采用超快速稀土陶瓷材料制作。 闪烁晶体探测器的工作原理是：当X线照射到晶体后，原子接受X线光量 子的能量，产生激发或电离，处于激发状态的原子返回到原来的基态时，即 释放出能量，这种能量会以荧
36、光光子的形态出现，经过光导传给光电倍增管 的光电阴极上，使其上的光电敏感物质发出光电子，聚焦后投射到光电倍增 管的联极进一步增大打在阳极上，并在输出电阻上形成一个电压脉冲反馈到 检测电路。 单击此处编辑母版标题样式 *31 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （2）A/D转换器在DAS系统中也起着重要的作用，它是将从探 测器所获得的脉动的模拟信号，经过缓冲处理后
37、进行积分放大 ，再转变成数字信号输送给计算机进行运算。 单击此处编辑母版标题样式 *32 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 以第3代CT为例说明CT成像的基本步骤与过程，即产生 X线收集数据处理数据显示图像。 X线的产生是在高压发生器作用下由X线球管发出的。在 CT扫描过程中X线穿过人体后由探测器接受，收据数据系统 （DAS）每秒种向探测器取样984次，每次取
38、样可以认为是 一次投影，总投影数=每秒取样数扫描速度（S）。 例如:第3代CT机DAS内共有47块模拟滤过器板，每块板 上有16个通道，则共有752个通道，每个通道每秒采样次数 为984次，这些采样数据传送到重建和数据收集处理器（ RDCP），经过暂存、过滤处理后送到磁盘上保存。 5.2.5.2.2 2 计算机和图像重建系统计算机和图像重建系统 单击此处编辑母版标题样式 *33 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像
39、实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 数据处理和图像重建的基本过程是： （1）由数据收集系统（DAS）采集的投影数据，首先送到 A/D转换器。 （2）阵列处理器（AP）的输入/输出处理器（IOP）接收 DAS的投影数据，必要时进行数据的压缩和重定格式处理， 然后再将这些数据传送到主存储器的缓冲器中。 （3）AP的运算单元由存储传输处理器、超高速缓冲存储器 、数字转换处理器和算术运算单元等构成，它们将被滤过的 投影数据再传送到反投影系统。 （4）反投影控制器将接收到的投影数据分配到反投影板上 的各个单元，每个反投影单元（包含三个存储器，分别是E 存储器、L存储器和H存储器）容纳的
40、数据可从一个投影到六 个投影，并被同时存储起来。 单击此处编辑母版标题样式 *34 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 （5）在主存储器中，AP软件为影像数据建立有一个分区， 在投影数据被送到反投影单元后，影像数据已经为处理作好 准备，反投影控制器接收影像数据并将它们送到反投影板进 行处理。 （6）影像数据与每个反投影单元的结果一起传送到每个反 投影板进行求和运
41、算，在离开最后一个反投影单元后，影像 数据返回主存储器，等待下一组投影数据的装入。 （7）在影像数据被输送到主控计算机之前，合成扫描影像 需要运算单元进行处理和统一换算。 （8）最后，这些合成的像素数据被输送到主控计算机进行 存储和显示。 单击此处编辑母版标题样式 *35 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT图像的显示（imaging display）可以由
42、操作台上的 CRT屏显示（单屏或双屏），目前多层螺旋CT多配有高性 能的工作站（workstation），也可以在工作站的显示屏上显 示图像，并利用工作站的应用软件进行图像的后处理和照相 等工作。 5.2.5.2.3 3 图像显示和存储系统图像显示和存储系统 单击此处编辑母版标题样式 *36 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 无论CT图像采取何种介质存储，最终
43、还必须提供一种途 径产生硬拷贝，即CT影像胶片。 早期的CT机多使用多幅照相机，目前已经被淘汰。 激光照相机则以速度快、连续批量打印，成像清晰、分 辨率高，集成度高、网络化和明室操作等优点，现在已经成 为医学影像设备常用的硬拷贝工具。目前激光照相机可分为 湿式与干式相机，后者可能是将来发展的趋势。 5.2.5.2.3 3 图像显示和存储系统图像显示和存储系统 单击此处编辑母版标题样式 *37 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技
44、术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5 5. .3 3 螺旋螺旋CTCT 5.3.1 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点 5.3.2 5.3.2 螺旋螺旋CTCT临床应用临床应用 单击此处编辑母版标题样式 *38 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 1滑环技术 滑环技术是螺旋扫描的基 础，它的发明问世标志着CT成 像技术
45、进入一个快速发展的新 时代。滑环技术的重大贡献是 解决了CT机架旋转部分与静止 部分的馈电和信号传递方式问 题，可以实现X线球管连续旋 转和曝光。它是用一个滑环和 一个碳刷代替了电缆，当碳刷 沿着滑环滑动时，则经滑环与 碳刷向X线球管供电。由于摆 脱了各种电缆的缠绕限制，而 且X线发生器和探测器均安装 在一个滑环上，因此滑环可单 方向连续旋转。 单击此处编辑母版标题样式 *39 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像
46、实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 滑环有三部分组成：传送设备操作与控制信 号的低压环；供应X线球管与变压器电源的高压 环；探测器传送数据的数据环。依照高压环上的 电压不同，又可以分为低压滑环与高压滑环两种。 单击此处编辑母版标题样式 *40 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 低压滑环是指通过滑环技术对CT扫描机架以低电压 馈电的方式，它由外
47、界将数百伏的直流电输入到扫描机 架内，电压较低，容易实现良好的绝缘，数据传输性能 稳定。其主要缺点是容易产生电弧问题，因此要求碳刷 与滑环接触电阻非常小，滑环常采用电阻率非常低的材 料制作而成。由于低压滑环的高压发生器是安装在机座 旋转架上的，因此要求发生器的体积小、重量轻、功率 大，一般普遍采用中高频逆变技术，它是滑环技术的关 键。由于低压滑环对绝缘要求不高，而且安全、稳定、 可靠，因此被大多数CT厂家所采用。 单击此处编辑母版标题样式 *41 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Co
48、mputer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 高压滑环是利用滑环技术将高压电馈入机架内以供 给X线球管产生X射线。旋转的高压滑环安装在充满绝缘 或惰性气体的 ，高压发生器产生120kV至140kV的电压 ，经滑环进入机座内的旋转架上。其优点是可以使高压 发生器外置，一方面不增加旋转机架的重量，也不必担 心滑环因触点电流而引起的温度升高问题，扫描的速度 也比低压滑环要快；另一方面，高压发生器不受体积重 要的限制，可使发生器功率做的很大。高压滑环的缺点 是容易引起机架的旋转部件和静止部件及接触臂、电刷 之间的高压放电，由此引发高压噪声，影响数据采集。 目前的螺旋CT很少采用高压滑环技术。 单击此处编辑母版标题样式 *42 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 2非螺旋CT与螺旋CT扫描方式的比较 螺旋CT扫描采用的滑环技术，去除了X线球管与机架之 间的电缆连接的束缚，使得球管、探测器系统可以单向连续 旋转，每旋转360的扫描时间可以缩短到1秒或亚