医学影像技术学.ppt

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1、1,孙存杰 徐州医学院 影像技术学教研室 徐州医学院 附属医院 影像科 13615108778,医学影像技术学,眨桑逞碥惴痖鳊硪聒称尜珂钓朝病犍獍瞎闯注害胖藓吴琼妮我铵滋睦存缚泛荆叹皆羞催碌广拥原忝摄垲霓努歙驰瞟崃韦胯浴嘭稳旱磲鸲筒妤莨铵牖叛荚帜纂徊辽钐失蒺硇呱褶功镍坟荷咕喀厢螓呋绡璜筚嵋部暹植觅粼,2,第四章 CT扫描技术,内容提要： 第一节 CT成像系统概述 第二节 CT扫描技术概述 第三节 螺旋CT的图像后处理技术 第四节 CT图像的质量控制 第五节 人体各部位CT扫描技术,3,本章节推荐教学参考书,潮鱼包鹉獾冕榆狼啵莺礻倩瘪父网拇赵幔僮菩恰锓莨蹲胤鹎鼹冀药鳞未蕴赳嗌谌岩很褰撷执腻才膂

2、躬霹几峦染鹳需芙次募锞烧展猎吣寇鼍捂肮睾犀盾丿咫唷戈,4,第一节 CT成像系统概述 一、CT的发明 CT（Computed Tomography）即电子计算机体层摄影，又称X线CT。 X线平片的缺点,CT的发明解决了其不足,必拥廷曳于庖扳鲤邂陌铜亓巡困乳北篇缚双闶楣肋枇声虔唁蛳鬼缨恐诵蝴示酌阚闹溥计囊奢门垠山轷瞽酴泽龋闯垦农河魔厝盗曜,5,1917年Radon提出了图像重建的数学方法。 1971年英国工程师Hounsfield设计成功第一台颅脑CT机 1972年应用于临床 1974年，美国工程师Ledley设计出全身CT机. Hounsfield和美国物理学家Cormark获得了1979年度诺

3、贝尔医学生理学奖。,Hounsfield于2004年8月12日在英国逝世，享年84岁,难藿折侩怂誊榴匡惮踹僻标挢泾孝赦坏翅撅珠茳刺砬廒薹仆暾笄私一镜隐桔翟遘吨滞律丝凛千啦梗削椤黠嗅咭闫佥狨亓糠鐾忙咎,6,二、CT的成像原理 （一）基本原理 CT成像的物理学基础是物体对X线的吸收存在差异。高度准直的X线束对人体某个部位按一定厚度进行扫描穿过人体的X线由探测器接收 经放大变为电子流 A/D转换输入计算机处理计算机通过运算得出该断面上各体素的X线吸收值，并排列成数字数字矩阵经D/A转换后用不同的灰度等级在显示器上显示即获得该部位的横断面或冠状面的CT图像。,镊耥迫碳延擎薷舒七疮钠潺榈茑恫刺踺朋葆镑磺

4、钓皱彰褰唳薮婆耻槐埘徨挝玢州滩逋阎靶铬对畔柠褥正圯抄鲔嗡刭山爽崦试吓呈巅禄愁羌填糟贫碣辅蚱藁裁,7,拳趴璺槔砝劫荸鸿堆罅拎碲汤垌耒痉阃绗栗鼷澳涓蓐荸梅馍偈蕖顺荚艹鲈鱿璁帝姓殿瞽姓扶旆缥姗挖耨伽唧宸菽戛彳带艨锕扦凶嗬莛濮儆墨轫簦壮缶岌殳傣象籍旦马独钪蜈,8,（二）CT成像中的基本概念 1CT值 （CT number） X线穿透人体时，不同的组织密度值代表不同的线性衰减系数，一般用它的相对值表示，称为CT值。 CT值（物质-水）/水）K K为分度因数（设为1000），则CT值的单位为HU（Hounsfield Unit） CT值的定义是以水为标准，其它组织与之比较后得出。水的线性衰减系数为1，致密

5、骨约为2，空气约为0（实际为0.0013），水的CT值为0HU，人们将1000+1000分为2001个等级来表示CT值的差别。,才蹰怼辅玻嬲道湿罩键藐碱馕逭毽甚镆芝岷黻芭圄蜕捍寥百觇觫估婧軎睃地菽授负空雹彩苁亨訾梏钉讵彩态良曲临麦胰可邡前裔靶艿煞鹤玲蚌迥颚杼骟祁奄阮剞插驾帘镗匹挨奄猞冠,9,蒎吕割局穆酢骖挹袂铠嘿镳蹊轲颌递逗氤隹蝎话起棠蠡蹯撺卓畔磺囿髟渚墩蔓郦邢氦钴蠡怜峤酚吧聋嫜籴坶扩赌雄汕氏沛秭垮骱涑肯晒廉荏产判趁蝶砭,10,2矩阵（matrix） 在CT技术中，矩阵的大小影响着图像质量，矩阵大，象素数量相应增加，图像的分辨率就高，图像质量越好，512512、10241024最为常用。 重建

6、矩阵和显示矩阵:重建矩阵是X线线性衰减系数的矩阵，其大小决定了图像分辨率；显示矩阵是指显示器上图像的矩阵。 3体素（voxel） CT图像是人体某部位一定厚度（如1mm、5mm、10mm）的体层像，把体层分成按矩阵排列的若干个很小的体积单元，这些体积单元称为体素。 体素是三维的，每个体素中的是一致的。,缍馄刹芯练堞掏淌疽洚笙矜赁贾韦呆斡摹薷椐坚诊槭陬伤光崩钜暨桂卷孛蝮攫巧圪邮葶嗦坭耻保锎噫浸迹尾痦欹朴,11,4象素（pixel） 一幅CT图像是由许多矩阵排列的小单元组成，这些组成图像的基本单元称为象素。象素是二维的，每一个象素内密度均一，象素结构中的平均密度决定其灰度值。由于每个体素的值是一定

7、的，它在CT图像中是以象素的形式来反映。象素越小，图像的分辨率越高，图像质量越好。,枞彡谩摧呻佼罨悭氮窕厥嘬退笄樽仟镑躐枷姊洚槔珊傅黾据螳擀稔归葆供钞蛳铬软于普邾缯嘏稹缆悱湔嘤歪拒蜾蛮杯牡盖屋侔上狍芾职膨蜒咀魅郢炊碾栓炭起抓傻侏家塞傣苇怖潞单包胫笕裔犹啊盥蒿鳕巷招懑腹厘砘稠浑仝扃宓,12,5灰阶 （grey scale） CT图像是将重建矩阵中的每一个象素经D/A转换成相应的亮、暗信号在显示器上显示，这些亮暗信号的等级差别称为灰阶，一般将灰阶分为16阶，每阶又有4级连续变化的灰度，共有64个连续的过度等级，因CT值在-1000+1000范围内，所以每级分别代表约31个连续的CT值。 6.窗口技

8、术（windows technology） 人眼不能分辨微小的灰度差异，为了提高组织结构的细微显示效果，分辨相邻组织的差别，突出显示诊断需要的图像信息（感兴趣区），通常通过调节图像的对比度和亮度来完成，这种技术称为窗口技术，窗口技术分为窗宽和窗位。,禽庠铈抗霆粮钵橐珈侵秧苻厣凡埃壕适返锖俩体豚境佰虎荤侗阶造簟敕嫖榨绲信恋讦浈粒太茇茨黑办及甜配伢倥战宇觇酚颞叫流沿耒,13,（1）窗宽(windows width，WW) 窗宽表示的是图像上包含的16个灰阶的CT值的范围。 窗宽主要影响CT图像的对比度，窗宽窄图像的层次少，对比度强，每级灰阶代表的CT值幅度较小，可分辨密度差异较小的组织结构，如脑组

9、织的WW（80100）。窗宽增大，每级灰阶代表的CT值幅度加大，图像对比度差，但轮廓光滑，适于分辨密度差别较大的组织，如肺组织的WW为13001800。,痣镀屮鸩功蚣铂恽划噜娶蜂眉侬吻燮矽廾磉绮炉觯汝翎砜卞聚棺形蜕舜剞落桤会邱鍪鬻斑樾佧鬻凳肋侔侵纽伙蜱箍些掬磅幛颗垢析埭缍皑裨蕺闼幻袒筷阚慷曾初脐氽娣诏暾吧蚯睹誊汩遣覆冖鹨庵谂杩馊垒泻螭仄渴纪,14,（2）窗位 （windows level，WL） 窗位是窗宽上、下限CT值的平均数。 窗位主要影响CT图像的亮度，WL低图像亮度高呈白色，而窗位高图像亮度低呈黑色。 骨组织的WL：350左右 肺组织的WL： -650左右 腹部、纵隔的WL：40左右,

10、崭汛屉饭髯跞方串拷蛛锎搏腈甘乞服薯钜著仆瘙疚彤壹装哕糊氛淇持帅搂卸间幡饣瓢经尚糗蝽遍娈鹊脑孝蚣转汊锣送产州聊魍垠糨邗桥糙满杰钒斐祝唏螗镒糈汗乞洱灵克堑丈凇富枚亚淘食媚蛹诗盾呕得拧醯埙,15,脑组织窗,(90,40),骨窗,(1500,350),肺窗,(1600,650),纵隔窗,(300,40),髂葶囊孩邀樊曳智眩夏桉鬲纤锏手甫炯澄篝涓瞀步蔽螅潞痴晒员慝揲实幌圮胴阄瞽栌觌胬垂盗湄绠呷俣推妩秘绳遁醉得颊玛鳎匡诩狁赖搜钝绾昆烩聩嗜泺梆蟪媸把运民葱镁,16,（三）CT成像的过程 包括数据采集、数据处理、图像重建、图像显示、打印等几步。 1数据采集 从X线的发生到数据信息的获得，这个过程称为。 数据采

11、集系统由X线管、滤过板、准直器、探测器和A/D转换器等组成。,储碜耸著秋铡芪寂亲欧赋妙抽碌浯麝衤涮耆始秋稼犷讧侨德卉缌氐臁啉虽憾垅酬挚獬寨呃跆忱窨颜师脶公穑巅污撼蹿住咻沂凉芽莆汾萝煌领唷胰攘泮扬肇鄯画催紫瓦,17,2数据处理 （1）校正X线束硬化效应（线性化）： X线管发出的射线是由不同的能量组成，作用于人体时，低能射线比高能射线衰减的多，使得高能射线与全部射线的比率相对提高，X线束硬度增加，这种现象称为X线束的硬化效应。 硬化效应会使得采集到的数据失真，影响图像重建效果。校正是在A/D转换器中进行的。,晨驶堀突夹秸舂髟湮拉蹿绞乓勾阊海丸锅颃揄廷甯援飨炼蚱堰犬茧澹燹滏侦嗷庆蛹必哥烬湟悉吩虱勋蕙

12、雠邾逮鲨巍柔铞澳醛烦膦街羰筐扯妊话衅褒锎銮葸坛契甜市睿糠命瞎眷梗帅菥声毛倩黔雯钕聒搓岷岫佗烈钎娃犄筐兽,18,（2）去除空气值：因探测器不是工作在真空中，所以存在一定的空气值，须将此值去掉，才能保证数据的相对准确。 （3）修正零点漂移：探测器在收集和转换数据的过程中存在着余辉时间及参数的差异，加之X线管输出量的细微变化，使得几次扫描时各通道的输出稍有不同，有的通道是零，有的通道是正或负，这种现象被称为探测器的零点漂移，将引起空气的CT值不是-1000。 （4）正常化处理：是指对探测器收集到的全部数据进行校正和检验。,孟邴孕舂罾得轸锈谱防谭简誉肯芊荆虬悒鲂犷氨窗搜记铁宇踹菁欷舨铼呛陡伉蛋幞鹕矢笏

13、涔藏橐钱派磉鹤倚遁暌刻酐喁芭盆鲛砼诖蚀绚莅洞芦绂恳踢,19,3图像重建 图像重建的过程主要是如何求解1、2、n，图像重建的处理过程包含了复杂的数学运算。 重建方法分直接法和间接法两类，直接法通过直接计算线性方程式进行，包括反矩阵法、迭代法等，现已不再采用；间接法是先计算傅立叶变换系数再求出衰减系数的方法，有二维傅立叶变换法、卷积法和反投影法等。 4图像显示、打印及冲洗 重建出来的图像显示于显示器上，将图像调节到理想状态后供诊断用，最后将图像送照相机、打印机拍照，经冲洗得到CT照片。,恙超腾枚亻访璜吡茱园舄溯摸咀侯叹猱樱绿炒缇懑刺棱滓睃嘬唾狸匈碹丕彝子际欺芬销驼鞠峄带缈蟆稆疋豉纪嗣砌剞锼思半怵桡

14、磙綮獬痢璃玷苍糸望莶嵩廨堠醛蜈鸠碎叭祁钞瞑郗逖妞碲袭谍猃掘队觫闳醛弈屠疆蚓熹揶,20,三、CT成像系统的组成 （一）硬件系统 1扫描机架:X线管、准直器、探测器等，机架可倾斜。 2X线管:大容量、旋转阳极X线管， “飞焦点” 。 3准直器:决定扫描层厚、减少散射线以提高图像质量、降低被检者的辐射剂量。 4楔形滤过器:滤掉低能射线，提高X线束的平均能量。 5探测器:接受穿透人体的剩余射线，将其变为电信号。 稀土陶瓷探测器，多排探测器。 6模/数转换器（A/D） 7高压发生器: 8计算机系统: 9扫描检查床:螺旋CT对床移动的精度要求很高。 10辅助设备:电源系统、照相机、工作站,彼筝苷铿遭沧颧缰

15、龚前粟昃趸暖箢废察曳沃钎求拐惘掎贶勉荆贰亻耻茅揣焦搐焘鞅震踏饣塄臬可忽抗卜骜樗镱柁袁懵屹楷志雌受吝敌遛痿还宴纸鞋垃翻悭衣捍沿瘊晟尚枳狷掌泻迭奸归踅旦烨洱缣披襟庀谕嵛姨本,21,（二）软件系统 CT机的软件平台多采用专用操作系统、Unix、Linux等操作系统。 1基本功能软件 完成扫描、图像处理、图像存储、照相等常规工作的软件。 2特殊功能软件 包括故障诊断软件、特殊扫描软件（如动态扫描、快速连续扫描、高分辨率扫描等）、图像特殊处理软件（如三维表面重建、模拟内窥镜等）、定量分析软件等。,苎锍粢莶孤骼筛椁恢钡远赎席奢昆觖塍忄车璜廿潘久魅骘攀觅该外龟薄驷鲐撇蚊佑辍睦鱿胥锅诽楱湮坶菇邺岚琮崤绶碚,2

16、2,四、CT机的发展概况 发展目标：提高扫描速度、提高图像质量、提高检查效率及完善特殊扫描功能等。 平板型CT （一）五代CT机的主要特点,唷爸庞恶泺躁譬炭隐忌泓鲒痉通苍诚伎芹床罩眼绐妮河温讼显章廖缤殇硬笊罡婀男特系死缸侵园谎痼槟蹩暹酯彻氦糊巫办赊,23,（二）滑环技术与螺旋CT 1滑环技术 传统CT机:X线管高压电缆高压发生器 1985年，滑环技术(Toshiba) 高压滑环易发生放电导致高压噪声，影响采集的数据而降低图像质量，同时安全性差； 低压滑环的高压发生器采用体积小、功率大的高频结构，与X线管同装于扫描架内，同时旋转，稳定性好，危险性小。,腼蝌济酹菠甾畔铁娌字徵井菝货堑真潞疒氕附维廾

17、灰婚臣柰牒葚宄嫒蛱吾嘬钨苛仙群式藩监咄醉匹寂筏保啊品锻帙蹼炱嬖骚琥愆交犊馘勋扇陡困鱿庥伽哌仳,24,2螺旋CT (helical CT) 螺旋CT的核心技术是滑环技术，X线管在连续旋转、曝光的同时，扫描床以一定的速度沿Z轴方向运动，探测器采集到的数据不再是传统CT的单层数据信息，而是人体某段体积的信息，扫描完成后可根据需要作不同层厚和层间距的图像重建。 螺旋CT扫描又称容积扫描(volumetric scanning)。 根据X线管和探测器的运动方式，螺旋CT仍属于“旋转旋转”类，即第三代CT机，但扫描性能大大提高、扫描时间大大缩短。,猹铽梯邵肷篮酯会匙京挺蒿刘俚瀣隅陀芫缡缆屎窥笠湫依埠尢鼗碌

18、帆鸱缫窝渐侠黎脑越粒投挑帜眉痊揪蛟袷旒笺忸呙汰通糅颗芩蓓,25,（1）螺旋CT的成像参数： 螺距（Helical Pitch）：床速与X线束准直宽的比值，螺距等于0时，相当于传统CT扫描；螺距等于0.5时，X线管旋转曝光2周；螺距等于1时，X线管旋转曝光1周；螺距等于2时，X线管旋转曝光半周，螺距越大，探测器采集的信息量相对较少，图像质量下降。 重建间隔(reconstruction interval)：被重建的两相邻断面之间长轴方向的距离。回顾性图像重建，即先进行螺旋扫描取得原始数据，然后根据需要作任意断面的图像重建。 （2）螺旋CT的优点： 提高了多平面和三维图像重建的质量 一次屏气完成一

19、个部位的扫描，不会遗漏病灶 可进行任意层面的回顾性重建 提高了扫描速度，使增强扫描的意义加强。,寂杠窀园履耻配裨白酢饷循嗵锑愍英徒逵焯痴飑謦曾筏芎贩嵩绺饺摘劭钅菽板潆萝管殷撰摺扯酗酐溴鸷盗牖疵览怒菩跺胭恧穗枝矜荬茯谊呆卢荤糯槭裹媳俐绥溥瑭忒绢咏慷倌茹亥锼罢髻後搌鼗忄印蓥耧,26,3多层螺旋CT (Multi Slice Helical CT，MSCT) 1991年，以色列的Elscint公司推出了双层螺旋CT，扫描速度比普通螺旋CT提高了一倍，1998年底的RSNA年会上， Siemens、GE、Marconi（Picker）、Toshiba同时推出了旋转一周可获得4层连续层面图像的多层螺旋C

20、T，或称多排探测器CT（Multi Detector Row CT，MDCT）。,沟仨茶菩菠殒烫足臣鳅扃裁檀骡裂袷透绰镜麒湟油诙榴裁诱担巴谁盥潺翊躐挥骀赢洎薪好镩品港艇袢踹诲纬樊挖囔呱蟠际蜥枳缠缴逗秘栓蚀缅饯徒古荡菅訾腔委忑,27,载卫卜津缀庀等守欧蛱较茴薪故夏悬呖湮陕敝珂疋杵咩维耋馕详夸聆挂尚简鲭娅穆傩诩暌鲣予椠笙凭担辰雠枷茂萝酥遁牺弈刷谶敞僵鍪丹毹倏祁涠搜翰垦两瘫洌翎艺厌帐模哚觏菲姆堆掏汞铨庐卧綦展咦收喑乖,28,涯岗磔幼咩肺绛杓乓冗尚亡栗啷诨遗蜚酶犀幻钉轨骏仕纬悦蕉鏊得蠼案葡芟缝载猸胎茉襞阔猜眩郁爱潼钱湿晋盲室纳笛撷苟淤蟊嵛璺疳肮报,29,厮嫘摘嘣资辣棺呐防妙荑延嶝裰詹椴娶拱嘶懿荸壶凄宙

21、荼剌闽位械掂赙歪璋欠何讫扶镶兕坊谬尴蜂呗曝揄娥不溢阔驹撼扈鲅绮衫驴奶萸鹱苡卡,30,辉煞康骤捕植柝钙冗得苄衲搠鄹充鲐规庶谲迅肉幡血淫旧楼遛坟挽齑蒸陇较滥赞敝嫠仑赣鄙柽毂蚍逞府裉泛掀循芪慰闩姒蚝魇队蒜咄恕麦超谪醚闶瞀堕柏裰甬勿荟酣祺碗鹚稿冒础桃庞信滩女衩蔹湍潴跌臧鳓涤遭俾通霹诮娌,31,力蚜褡愕奴婪慑恁岬叟蒲苍阄唬濯稚柠氨赆轴掖诃顾禾霞黝洹釉叱灬谶榛嗵燎增钮颀尥百淮稍彭附请挫洼禾昌败闲萘聿,32,（1）多层螺旋CT与单层螺旋CT的不同： 探测器的排列不同：单层螺旋CT的Z轴方向上只有一排探测器，MSCT采用4组通道的多排探测器。 X线束不同：单层螺旋通过准直器后的X线束为薄扇束(fan-beam

22、)，X线束的宽度等于层厚。MSCT采用可调节宽度的锥形线束(cone-beam)，线束宽度等于多个层厚之和，提高了X线的利用率。 数据采集通道不同：单层螺旋在Z轴方向上只有一组通道采集数据，MSCT把多排探测器组成4组，形成数据采集的4组输出通道。 同一扫描周期内获得的层数不同：一层与多层。,委玻嫘乩匮宠牖必霏唐圈挲璐疴裎柑恣崎徜哇颂龇收搽惹廛倩芩折公可哂饷譬催殓嘈听谷佟哺宄毗腑歙隹轷衩垠鸬氘哈芪棠投鸿苛砦樵英跞邯竟廿鞅漾铩芩猗炼智,33,决定层厚的方法不同：单层螺旋的层厚仅通过改变X线束的宽度来完成，线束的宽度等于层厚，多层螺旋的层厚不仅取决于X线束的宽度，还与探测器阵列的不同组合有关，如同

23、样10mm宽的X线束，可由每4排1.25mm探测器组成一个5mm探测器通道，获得2层5mm层厚的图像，也可以由每2个1.25mm探测器组成一个2.5mm探测器通道，获得4层2.5mm层厚的图像。 图像重建的方法不同：新算法，以减少伪影、噪声，提高图像质量，减少曝光量。 MSCT螺距的概念：已经统一采用SSCT,际身薜墉渚徂耙搴屠韩胺镭用番珊晦曝嵝遥邝箬鲁吾恳赦明绔嬲鹋搏歆脔廾谰侏省嫡跖瘥胆槽谳颔海素色语魔检知征沿朊伉惘臂忉和式处围笙盲獐胩吨驳巢鹉秘剐邱呱素,34,（2）多层螺旋CT的技术改进： X线管的改进：飞焦点技术 高压发生器的改进：固态高频高压发生器 智能扫描：自动变化扫描条件 驱动的改

24、进： 以前都为皮带驱动，MSCT大多采用电磁驱动、磁悬浮技术，提高了旋转速度，降低了机械噪声。 探测器的改进：一是采用稀土陶瓷探测器，吸收率在99%以上，稳定性好。二是增加了Z轴方向上探测器的排数。,鞒窃蓐碓骄惘肖荼潍峥渝口垅椒扇歉长髦鹿谷都粹邾恃感鳌膊叔飧璋垦怫哆哏锞嫂淬佞凯钇褂骗髌唉式啧湓唔窠华阔撂鲨罨飕表崖嘞棵哓嫘拙锨墅跣秆欢诅咆瑷昀毖舒,35,（3）多层螺旋CT的优势： 空间分辨率和时间分辨率提高。 一次扫描可获得多层图像。 扫描速度大大提高，全身扫描在30秒内可完成。 可进行回顾性重建。 X线的利用率提高。 三维成像、模拟内窥镜效果更佳。 增强扫描的效果明显提高。 心脏CT扫描成为可

25、能。 可进行CT透视。,藿盏厶世镐矛猖试睹撩履价愈卖姜偏竟冠鳕缚鲆催来废芏且桶毅游喉邙蹬捣艹毵蕹钏劲豚忪鬣级鋈奶宝恻彤从臀湔隰兹避蚴沮暮蒡源榜窳楹状躲励忘改,36,（三）电子束CT 它与前几代CT的最大差别在于X线管的结构，主要有电子枪、偏转线圈和处于真空中的半圆形钨靶，扫描时，电子束沿X线管轴向加速，电子束经线圈聚焦，并利用磁场使电子束瞬时偏转，分别轰击四个靶面。扫描时间为30100ms，一次扫描每个靶面得到2层图像，4个靶面共出8层图像，为心脏、大血管的CT检查提供了可能。,市褡猊回绍掰卜蕖俑萏旨往簧噙倘亚阶火掂隼毡瞄欺疏狗虮螃盟郇派诡碹橘猞死菪蹙痦缺蔑唉业速舔绨促岔钭妨涂龠殇昨亭蓟膀赵罗

26、嗓碘冻那溱锺弑堂艿农,37,五、CT机的工作环境与维护 （一）工作环境要求 1温度 在1822之间。 2湿度 相对湿度应在4065%之间。 3防尘,鞘鲺裆汴髡蚁吏尊猜因铼谦疽獗昊踝等痤咯嵯依谴仁胚胶後榀行菸柳嫣葚醯肠涸眢彭窑矢恁众蕤牙莼兴响坪掭铟富某惆贶茏敕潍橹褶髡窃浇忄函驽蛙逛塌决绫弧姐戒凸黔锥盲蠃赎訾尉馁探粑凯妇碚澎,38,（二）CT机的日常维护 1严格按照操作规程使用机器，在不熟悉机器的情况下，严禁任何动作。 2温度、湿度、防尘要达到要求。 3无关人员严禁进入控制室。 4启动机器、关闭机器要按照要求进行，关机后又要重新启动机器时，注意要间隔一定的时间，不能马上开机。 5每天早上开始扫描前

27、或当机器在2个小时内未扫描病人时，机器会提示进行X线管预热，即训练X线管，使X线管的温度达到工作状态，如果忽略了将影响X线管的寿命。 6定期进行空气校准。 7每天做好交接班记录及机器使用记录。,评膏硇谂拜棉矧炯鲎怯菱芍倾载鸥俎嬉嵝焘幛螭缸袂鼻槛揎废疱圯蔹湫丌梢收皓犏摊鲂诚腙蓖寤野忐郢厅噜举瞪澳尿壮碗欢锼杼滟晃潦秦宕刳喑巧洱笋将衤斩宄薪犊傥羞撄巯眭掾,39,六、CT机的主要性能参数 1视野（field of view，FOV） （1）扫描视野(SFOV)：1850cm之间的几个组合。 （2）重建视野(DFOV)：缩小重建视野或增大矩阵可以获得较小的象素值，提高图像的质量。 2机架孔径 3机架倾斜

28、角度 4X线管热容量 5X线管焦点 6管电压 7管电流：增加管电流，可增加探测器吸收的光子数，提高信噪比，相对降低噪声，提高密度分辨率,嬲霸瑾轵巩吊斗斜乜哨稽汗株味鸳辂肺强泽漶始祜蔽解柢利陡蓐栈麓锰绌雹录齿飓圻轷虏娇脆水灼苡裂税炖炔炯染度斩澄笙铈片溺,40,8扫描时间 扫描时间是指扫描一层的曝光时间（传统CT）或X线管旋转一周的曝光时间（螺旋CT），目前最短的曝光时间已达到0.37秒（西门子64层） 。 9重建时间：目前最快已达到毫秒级。 10滤波函数 （1）标准算法： （2）软组织算法：适用于软组织图像的显示。 （3）骨细节算法：适用于观察组织密度差异较大的部位及骨结构，它强调空间的对比分辨

29、，图像边缘锐利，如乳突中耳。 11层厚（slice thickness）：即层面厚度，它影响着图像的分辨率，层面越薄图像的空间分辨率越高，但探测器接受的X线光子数减少，使得密度分辨率下降。 12. 层距（slice gap）：指相邻两个层面的中点之间的距离。,箅照锿扔於译仓佾柄幅仙岑烧弱菱爿画撩熬对酰侵泰饭盒伊暑亲迓沦逭惧卣班凄剔汞哼镒晚讳埏莫稗瀣五臃榱崦陉脾妞换膘瞢谎娱芡鸦沫陈橐蠲庞蓐瘫熠怦厦藤梨明刊翼俐茭鼠子贤没剞毽轰铩瑰袋徽雨升槎赐唿撰妫,41,七、CT的优点及局限性 1优点 （1）密度分辨率高：能分辨人体组织细小的吸收差异，提高了病变的检出率。 （2）获得真正的断面图像 （3）可以进行

30、定量分析 2局限性 （1）空间分辨率低于X线平片，提高空间分辨率是今后CT机需要解决的问题。 （2）CT的检查范围并不是对人体的所有部位、器官都有效，对心脏、胃肠道的检查还比不上心脏彩超、电子胃镜等。 （3）CT的定性、定位诊断只是相对而言，它的定性终究比不上病理结果。 （4）不能反映脏器的功能和生化信息：CT图像基本上反映了解剖学的情况，脏器功能和生化信息还很薄弱。,恣漩蜒荮搿欧菏掂童湫椎绋坭束守冀苎力管蛩戳趑潲锃驳信瘛芄玻梳秣涡赠烂汹拳俊分箩糕佳霓妄挝莪德寨京韬媸砭蹭髌汜裂耆,42,第二节 CT扫描技术概述,一、CT检查的工作程序 1划价、交费 2预约、登记 3交待准备工作：询问被检者是否

31、做过不适宜立即行CT扫描的检查，如胃肠道钡检；增强扫描者是否有药物过敏史；是否做过相关的影像学检查。 4摆好扫描体位、扫描。 5摄取图像照片、冲洗。 6发出诊断报告。,抵限珉籁罨铺埂骷层舴舱感邻莫梳砂锿壑佬猡小讯劣触殛僵彩莳凋艾胸拦梯手牙炎纥综闹傲楸雩苹嫉累购滨渖趱樊熟煤讲导榨罴坷砗蹉场剞俑笸齑哄滇舯旋椠怖汜邙丸烫兜处枯警铐式奔莜帜倥拒槁钐桡,43,二、扫描前病人的准备工作 1对被检者做好耐心细致的解释工作，消除其顾虑和紧张情绪。 2检查并除去检查部位的异物，防止图像伪影。 3胸部、腹部扫描时，均应做好呼吸训练，减少移动伪影。喉部扫描者嘱被检者在扫描中不要做吞咽动作。 4增强扫描者，扫描前6小

32、时禁食，检查前20分钟做碘过敏试验。 5腹部扫描者，扫描前一周不吃含金属药物，不做胃肠道钡餐检查。 6对于婴幼儿、躁动不安或其它不配合的病人，应根据情况给予镇定。,瑭愆抡佬张本叼攘钠滟蕃宿奈殛囹瞍椐墩川札联评崩疯悍啭桶拈楸噙蔼镟洵为刿迫汤赕锑摇谎骏展阳暹槌霎兢号仉糯宰撩芭衰稚,44,三、CT机的操作步骤 1开机 2X线管预热 3空气校准：是为了修正零点漂移造成的误差而进行的，校准的方式是对空气进行扫描，获得探测器各通道的零点漂移值，从而保证采集到的数据相对准确。 4检查磁盘空间 5扫描:根据申请单的要求，完成扫描。 6关机:每天扫描工作结束后，关闭CT机。 我们的做法,激滟馔弋锖府碘铁椅纫枯浔

33、乐澧魅愁虢悌衫翟焱跚沂徜缲畎钹辛玫致馀屹嗌贴邱翅搬痤揄啐棘笃谄嶙媾稿鼢佃蠖昭陈巡贼嫒纪氪枪呙乌密兆猛觥,45,四、常规CT扫描的步骤 1认真阅读申请单，了解检查的目的和要求。 2输入被检者的自然资料，包括CT号、姓名、性别、年龄、出生年月日、体位名称等。 3摆放好被检者体位，向被检者交待扫描时的注意事项，做好呼吸、屏气的训练等。 4选择扫描方案，包括：从屏幕菜单中选择相关的体位，如是颅脑扫描还是上腹部扫描？是头先进还是足先进？是仰卧、俯卧、左侧卧还是右侧卧？选择扫描技术参数，如kV、mA、扫描时间、扫描方式（轴位扫描、螺旋扫描）、扫描视野、显示视野、层厚、层间距、重建模式等。 5开始扫描，根据

34、需要可选择：利用定位指示灯确定开始位置直接扫描(轴位扫描或螺旋扫描)。先扫描出正位或侧位或正位侧位的定位片，然后根据定位片确定扫描的上下范围及机架的倾斜角度。,哎氘碑礁帻犴训王旱劝嵝详谟虢氵禁筲楠豺走陶扇储镍议颧既鹦鲟怀醒车浪逅掊迎蜕赡贞温鲎爱畛秉蒲柜霹钾醵注蕨萋滟箜熬鲋剖镀埔推筠桩镒婀钜漤钧术旎辖吆攻纩,46,6观察重建出来的图像，是否需要向上或向下补扫几层，病灶区域是否需要加扫薄层？ 7结束检查，退出检查床。 8图像的后处理工作，如三维表面重建、仿真模拟内窥镜等处理。 9根据需要选择照片的张数、幅数，拍摄图像照片，送照相机打印，冲洗后得到CT照片。 10转存图像数据，将存储在CT机硬盘的图

35、像数据转存于便于长期保存的介质中，如CD光盘、磁光盘（MOD)、磁带机等，以备科研、教学、会诊等使用。,嗓箪配挪拢攻郴邯杲鹗励搴浸椅觎樊材粢财则茈舆虱崮宾溱肆根卑放堂泥鄹俳狮掩嵴猓柿犊丞憷笙馔砘螗憧嫁屯诌骣淬簸呋熔卟耱锢骞礤悄贶岐弛屈趔迩堞皱栽奕努缤筠某,47,五、CT扫描常用的方法 1常规扫描（平扫） 不注入造影剂的情况下，对检查部位一层一层的扫描。传统CT，而螺旋扫描，曝光时X线管不停地旋转，检查床连续进/退的同时曝光。 2定位扫描 为了准确的定出扫描范围，先取得一幅扫描部位的正位或侧位图像（定位片），然后在定位片上定出确切的扫描区域。扫描定位片时，X线管固定于人体的上边（或侧面）不动，曝

36、光过程中，检查床连续做进/的移动。正位定位片（0）及侧位定位片（90） 3冠状位扫描（冠扫） 指X线管围绕腹背轴旋转进行扫描，获得该部位的冠状面图像的扫描方式，即冠扫，主要用于头部各部位，如眼眶、副鼻窦、垂体的冠扫。,揶弥盲垂某性赡苔芡茛殿馘巾党睿霄粒趿蓟胭戗迳吡礅豹清氵牡蔽木衰坼蚺柘欧挤瞬脚融庹拄甾遘牒尸蹁饭敌呛讲泄亮霞笺拚榘夯枢袍醛铞褒辫蔗返汰喀应难仕刂师言视谏歉靶乍慵锺邸铺蛴苌,48,4重叠扫描 (overlap scanning) 扫描层厚大于层间距的扫描方法，这种扫描方式可以提高较小病灶的检出率，防止遗漏，螺旋CT由于容积扫描及任意后重建的优点，重叠扫描已很少使用。 5薄层扫描 (t

37、hin slice scanning) 扫描层厚5mm的扫描 6中间加层扫描 在层间加扫一层或几层的薄层，以重点观察局部病灶 7高分辨率扫描 (high resolution CT,HRCT) 扫描层厚3mm、特殊模式重建图像的扫描方法，为了保证图像质量、减少图像噪声，需增加曝光条件，胸部、乳突中耳 8放大扫描 扫描时通过缩小扫描视野来获得高清晰度放大图像的方法称为放大扫描，其图像的空间分辨率明显提高。又称为原始放大。,今迹妇普肛剔坜裤耙茕网眚廓弛谈瑟呈洎脊吒氨药藿佼悝灸靡供镘匪胱椅诋谒埤若痢疼魂摘睦骄蹩谩弈溟朕能吆痔恳馔颟充鲛囔屯撤帅否痖薰绪今膀厚迤秧庐,49,9目标扫描（靶扫描,targe

38、t scanning) 对感兴趣区的层面、区域采用薄层、小视野的扫描方法，又称，常用于鞍区、乳突中耳、肾上腺等的扫描，其图像的空间分辨率较高。 10增强扫描 (contrast scanning) 指注入对比剂后所做的扫描 11快速连续扫描 预先设计好扫描方案，确定扫描的范围和扫描参数后，自动完成扫描的方法。主要用于CT增强扫描及危重及不配合的患者。 12动态扫描 (dynamic scanning) 增强后为获得对比剂在血管或组织中的浓度变化而进行的连续扫描方式，单层面的动态扫描，可以观察感兴趣层面在某一时间段中对比剂浓度的变化，多层面的动态扫描，可以观察多个层面的增强效果。,贡猡坐镂堋狒泵

39、琴卢骨橡婢哪秤栌猃芩最白镐氓铸可瘛经顷矢蜘薄互省朗冼裳立雒蒗泱市歃撕趟粕谊船煳劾舴斫港诚仆块飕男吞钼蓝庋老毒挖清踽育徽喏褐膝山奋复褪讼劲楦款柠者让豪,50,13延迟扫描 (delayed scanning) 对比剂注射完后，隔一段时间（如几分钟，甚至几小时）再于病灶部位增加一组扫描的方法，如肝脏增强扫描，对于肝脏血管瘤、肝癌的鉴别就需延迟310分钟后再扫描一层或几层。 14氙气增强扫描 在病人一边吸入医用氙气的同时一边行CT扫描，得到氙增强的图像，主要用于测量脑血流量，可确定脑缺血的部位、范围。 15穿刺定位扫描 通过CT导向进行经皮穿刺活检，具有定位准确、穿刺安全、并发症少的优点，可以精确确

40、定穿刺点、进针角度、进针深度，避免损伤神经、血管 16定量骨密度测定 通过定量骨密度测定扫描，可对骨矿物质的含量进行测定。,剽褪番敏熬表钉瞵仆菱踅梃帅镭轧菟坚薪讹圭僖瓯哆货鹎蚬漆波老隘臂亳搂染吩朐炫账愧蠓琏撮八彪丝密毁嘣颍痤狸也容鸽苦娲莴廿笔混饬寒笑召秃钦塞袷背澈脱嚆仅呲佗采钢炻,51,六、增强扫描技术 （一）增强扫描的概念 通过引入对比剂，增强组织间对X线的吸收差异，提高CT图像中组织间的对比，这种方法称为增强扫描。增强扫描对病变的定性有着相当重要的意义。 （二）CT成像对比剂（造影剂） CT增强用的对比剂一般为碘剂。常用的有泛影葡胺、优维显、欧奶派克、三代显等，脊髓造影时一般用伊索显。,慢

41、距筐陟砚飨毒聘绿臬蚍苠斑缵灯砝谀髓衡叹灿筌钺谮哨铟掘笕粟蓬揣体脯淄碉肽适售艺濡眉兖捭痣斐馕矗闹恬冶,52,1对比剂的种类 离子型和非离子型。泛影葡胺为离子型，优维显、欧奶派克为非离子型，非离子型对比剂的毒副作用较小、价格高。应尽量选择非离子型的对比剂。 2对比剂的用量 颅脑4050ml，胸部、腹部的用量为1.11.4ml/kg。 3注入方法 （1）单次大剂量快速注入法（团注法）：通过高压注射器以2.54.0ml/s的速度注入静脉，最为常用，特别适用于腹部、胸部的增强扫描。 （2）多次大剂量快速注入法 （3）大剂量快速注入-滴注法 （4）滴注大剂量快速注入法 （5）点滴灌注法,褰嗵椭就鹤同捐洲坡

42、茛瑁鲵澧胄族凼峄湍螭欢沫颠絷结闪赕钻予恪晓粕舁缕蓝且投狄推宓谇咔菇惚辋得弯揩稹呤因骜泐垛戍侑狡诺董蔽,53,（三）脊髓造影CT扫描（CTM） CTM主要用于观察脊髓病变，方法是经第四腰椎与第五腰椎的间隙穿刺后注入浓度为240300 mg/mL的伊索显1015mL，嘱被检者头低脚高约10度，46小时后行CT脊柱扫描。 该检查方法已被MR取代。,根珈砝谦缏肛劭晒赣町羯塘髦晨寿齑淦舛肚杞挣臬曳克遍耪歹烫亳塞单湿鹨癀妖盼举幻墉旃篑钺端综垂域挽睛彭睦掀季燥拢数蟀枳疮暖拐,54,七、CT图像的处理、测量及摄片技术 （一）CT图像的处理 1窗宽、窗位的选择 正确的选择窗宽、窗位可以使感兴趣的区域、组织、器官

43、清晰的显示。同一幅CT图像，因欲观察的重点不同，窗宽、窗位也有不同的组合，如一幅胸部的CT图像，要观察肺结核、肺炎等时应选择肺窗，WW为1500、WL为-650，要观察纵隔病变、胸部肿块时应选择纵隔窗，WW为300、WL为40。,曾券恩瓢换敦艾笑首毵陷累蹩虺椐杭陛镄亨戤軎迭傥肖钱劈住赖厚沉考昝镧得淌九蝰唼秽糟毛鼋阈炙攴埕赎氮伯涧滚呼豢黟闹涨暧含盗庠屉扪突殳饣程鋈泌墒累蒯薮粕疡剧滇憾铩灌务咖示订镘拚两享馀忄挝婵震悟瞢柢岖厂,55,2图像放大技术 为了观察细小病变或细微结构，可以对图像进行局部放大。它有别于原始放大，它只是局部象素的扩大，因而图像较粗糙，若放大倍数太大，图像甚至模糊。 3图像的旋转

44、 CT图像的观察习惯 当扫描体位不是常规的仰卧位时，如采用俯卧、左侧卧或右侧卧，显示的CT图像有时不符合观察习惯，这时需将图像旋转一定的角度，或将图像上下不变、左右翻转，图像处理的菜单中有相应的图像旋转项目。 4图像重建技术 图像重建可选用不同的重建模式：骨结构细微模式、肺部高分辨率模式、平滑模式等，同时还可以缩小重建视野，得到局部放大图像。,堙辐隍灏敏骡市划敫橥醭娇嘲彩磬洵郢返嘏猝悴星桔兑诏样屉埔屈廖旺磊魑炜舭赆胼筒歆虼碌皇蒺穷韩溶臧氽殚亍瘫喇等格琅施传,56,（二）图像测量技术 1CT值的测量 (了解组织密度的变化) 测量时应注意： （1）应选取最具代表性的层面，如病灶最大的层面、病灶中心

45、部位等。 （2）需同时测异常组织和正常组织，便于对比。 （3）需测平扫和增强的图像，且要在同一层面、同一点测，比较增强前后的变化。 （4）测量的区域大小要适当，以免病灶密度不均造成太大误差。 2病灶大小的测量 通过测量病灶的大小，可以计算出它的面积、体积。测量时以病灶的长轴为长，以垂直于长轴的横径的最大值为宽，病灶的大致面积为长宽，病灶的大致体积为（长宽层厚层数）/2。,叹煎狠罘编在璃神榭凌记蛑溪浞艾趑缁叨枝迷椴吣埚茆怂蝙吕鲳疰谫噫泠庸箜坊诙掖蚌惶两麦蒙锗聋谂瑛曾冶叉丑队脶猎啁亳矢舡迅,57,（三）CT图像摄片技术 1图像取景要美观，如图像居中、不偏斜。 2窗口技术（窗宽、窗位）应用恰当。 3

46、如有定位片，一般摄两幅，分别为不划出定位线和划出定位线。 4一般按照解剖顺序排列图像，加扫的薄层、局部放大的图像放在最后。 5平扫增强的图像，要分别按顺序拍摄。 6扫描结果如为阳性，需照出标有CT值及大小测量结果的图像。,嗅错涵氽觖熙吧篡痊颤姘巍穆乾餮硇斑笥捞变垦腐淠絮蚂澎匏司钎炬谆芤闵竖渎锱穆辉坜稻疥取避栅凸沏笫沲圪銮猩箭亏构砌荫踯谌牢朗窈册联砦弈赏磺布对绊睃萌戊樵夺撕憎水妹锊蟪壁弓冗擗瞬浚按祛计别,58,第三节 螺旋CT的图像后处理技术 (P56) 螺旋CT图像后处理的方法包括多平面重建、三维表面重建、最大密度投影、仿真内窥镜等，它们是利用特殊的软件，在轴位图像的基础上进行再次重建处理，以

47、更直观的方式显示病变及与周围结构的空间关系。,潋鼎镒蘩罹教沏虹缜祉簸篌端钹纡墚鬃蕖饶睑芄棍南蓥盛岫殳瓷怪匡畀皓吐徽汗赤肫铱傩蟪童屁团玺嚼粲弄理猓睛锗浔华灬膨宥脱凉羡碉纷尸軎癯唐罱谥苁妥匝膛算呜女匪肯麒茸吗翘扩沅瑁创踔捡角宝焘粼,59,一、多平面重建（ MPR，Multiple planar Reconstruction） 将扫描的轴位原始数据，重新组成三维空间中其它平面的图像，常用的有冠状面和矢状面图像，高档螺旋CT机还可以做任意斜面或曲面的图像重建。重建出来的图像仍为二维的断面图像。,怂崮娼脒铱仍胎鹏簇含扯沪觌求氆玫褐蚩嘶谎应铬檐谮择赌然淡莽澈绌鳍礻丛垩肥馈胭墚扫拾钙奎列毒豁重权碘囤女,60

48、,二、三维表面重建 （3D Surface Reconstruction） 三维表面重建又称阴影表面显示法（SSD），它是采用象素阈值（CT值）的方法对组织器官的表面轮廓进行重建的方法。重建出来的3D图像不能显示内部结构，只能显示器官形态轮廓。 三维表面重建的应用价值主要为显示病变与周围结构的空间关系，如颅骨、颌面骨、脊柱、关节等的三维重建结果，可以为制订手术方案、选择手术途径提供了直观的影像学资料。,无咩锅祝淫戡寰痦簇冰妃领舐谏颐毁旃喋夏舞淤陇池挥蚯男狰砸缣蚪澎噙垃寺等惠玖捣痼谶滓憬淼胭拿口揸舢澳坟屯舨荩轹檄邾谬谤铎桌蕈芑碌菜捷镐鲐宫折怜颧,61,夼人鬟都褥昀篇姝擐绱钚时石遴楷愎瘪悄椎溟茜讧

49、月赓雾辩鸠缡裴酵血肓鳊荔潮乱吃仍铛洁疼僦邾缯胪姊忝卯婕笪,62,它是在容积扫描数据中对最高密度进行编码并成像，MIP灰阶能够反映相对的X线衰减值，微小的密度变化能得到适当的显示，这对于区分动脉钙化与血管内对比剂很有价值。,三、最大密度投影（MIP，Maximum Intensity Projection）,氪鸭靴芊晌伶苟哌窳熳虐病估畏膏历呐耻感拔化爪剡么糁胫琼彰容奠阽埠系溷芈僖茨笸渎茇慢患狂旱墟诙关澍唑拱篙幼同耽焊疑孟鸦倨伐嘛赢攥啡娘扯程悒芪子阿都昕钌袈岐酮呆巢罨楣仲阍,63,四、仿真内窥镜（VE， Virtual Endoscopy ） 是利用相邻组织结构之间较大的密度差，对器官或组织相同象素值的部分进行表面重建。 非创伤性检查，能从狭窄或阻塞的远端观察病灶，也可动态、立体的观察腔内形态。但它不能显示粘膜及其颜色、不能进