CT课件ppt

CT 图像特点
CT图像是是横断面断层图像，也是计算机 重建图像，是由一定数目从黑到白不同灰度的 像素按矩阵排列所构成。这些像素反映的是相
应体素的X线吸收系数。
CT 图像特点
CT图像可以用不同的灰度来表示，以反映器 官和组织对X线的吸收程度。因此，CT图像与X 线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，
缩短由于了扫描时间，所以对不和作的病人易行
扫描，一次屏气即可完成扫描，从而容易清除呼吸运
动带来的层面位置的变化，避免层面的遗漏或重叠， 适合运动器官，如肺和肝的扫描，适合动态扫描 （dynamic scanning），及CT血管造影（CT ANGIOGRAPHY，CTA）。螺旋CT 扫描应用越来越 来广泛。
三维重建
（二）三维重建
是指螺旋CT扫描所获得的原始数据经计 算机程序处理，在X、Y轴的二维图象上对Z 轴进行投影转换及负影显示处理，以重建出 直观的立体图形。
具体技术有：表面遮盖显示（shaded surface display，SSD）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）应用最广泛。
一、第一代CT X线球管为固定阳极，发射X线为直线笔 形束，一个探测器，采用直线和旋转扫描相结合，即直 线扫描后，旋转1度，再行直线扫描，旋转180°完成一 层面扫描，扫描时间3~6分钟。矩阵象素256×256或 320×320。仅用于颅脑检查。 二、第二代CT 与第一代无质的区别，仅由小角度 （3°~30°）扇形X线束替代了直线笔形束，探测器增 至几十个，扫描时间缩至10秒到1.5分钟，矩阵象素与 第一代CT机相同，可用于颅脑和腹部。
即低密度区，如脑室、肺部；白影表示高吸收区，
即高密度区，如骨骼。
CT 图像特点
CT图像的空间分辨力不如X线图像高，因此
目前CT检查尚不能完全代替X线检查。但是，CT
图像的密度分辨力比X线图像高，因此，人体软
组织的密度差别虽然很小，吸收系数多接近于水，
也能形成对比而成像。所以，CT可以更好地显示 由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、 肝、胆、胰以及盆腔器官等，这是CT的最大优点。
各代CT机的特点
三、第三代 CT X三线球管为旋转阳极。发射X 线
为扇形束，角度较大达30°~45°度，探测器多达
几百个，只做旋转扫描，扫描时间为2.4~10秒，矩 阵象素除256×256和320×320外，还有512×512。 适用全身各部位。 四、 第四代CT 与第三代无质的区别，探测器多达 1000余个，固定安装在扫描机架四周，仅X线球管 绕患者旋转，扫描时间进一步缩短至1~5秒。
CT图像特点

X线影像是把具有三维的立体解剖结构摄成二维的
平面图像，影像相互重叠，相邻的器官或组织之间
对X线的吸收差别小，不能形成对比而构成图像。

体层摄影：可以解决影像重叠问题。


造影检查：可使普通X线检查不能显示的器官显影。
影像的分辨力不高，特别是由软组织构成的器官仍 不能显影。
各代CT机的特点
CT 基本结构

扫描部分：x线管、 探测器和扫描架， 计算机系统：将扫描收集到的信息数据进行储
存和运算，

图像显示和存储系统：经计算机处理，重建的 图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光相
机将图像摄下。
扫描方式

第五代CT机属于快速扫描，X线源用电子 枪

有四条阳极靶环，电子束由阳极飞向阳极
靶环撞击后，产生X线。 电子束沿Z轴前后移动，使扫描时间缩短 到50毫秒。检查心脏消除了运动伪影。

CT的成像原理

CT是以X线束对人体某部一定厚度的层面进行横
断扫描；

探测器接受该层面X线的衰减信号，经光电转换 器转变为电信号，经模/数转换器，输入计算机进 行处理。 经计算机重建程序，排列成矩阵，经数/模转换器，
图像后处理技术
重建技术用于使用原始数据经重建数学运算得到的横
断面影像。可将CT图像的原始数据，改变图像的矩阵、视 野，进行图像再次重建处理。另外，还可根据所选滤波函 数，改变算法，再次重建图像。比如内耳骨算法扫描后， 还可改变为软组织算法再次重建图像，提高了组织间的密 度分辨力，使图像更细致、柔和。一次扫描，能获得不同 算法的数套影像，用不同窗值来观察，诊断信息更丰富。
CT成像原理

为了建立CT图象，就必须求出每个小单元的衰减系
数。 因此 μ1+μ2+μ3+……μn=1/w（In）I0/In就是建立CT图 象的基本方程。 n个未知的衰减系数不可能由一次穿射二获得，因为


一个方程式不可能解出多个未知数。

从不同方向进行多次的穿射，就可以收集足够多的 数据，从而建立起足够数量的方程式。
描。层厚5mm～10mm，层距5mm～10mm。普通扫
描对CT机没有特殊要求，在普通CT机和螺旋CT机 上均可实施。

在显示器上重建出CT图像。
CT成像原理

沿着x射线束通过的路径上，物质的密度和组成等 都是不均匀的。
将目标分割成许多像素，每个像素的长度为w，w 应足够小，使得每一个小单元均可假定为单质均 匀密度体，因而每个小单元衰减系数可以假定为 常值。


设第一个单元入射的X线强度为I0时，第一单元的 I1=I0e-μ1W（μ1为第一单元的衰减系数）
螺旋CT扫描
由于是连续扫描，可得到扫描区域的容
积数据，所以可重建任意层面的图像，而且 重建的三维图像比普通CT清晰。
螺旋CT的成像参数
1. 螺距：球管旋转一周检查床移动的距离与扫描线束厚度
（即层厚）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
扫描轨迹成螺旋形，并且是连续的，没有间隔时间。结果 使扫描时间大大缩短。
螺旋CT扫描
X线管在旋转的同时，检查床在移动，实现了对人体 的螺旋状扫描。
螺旋CT （Spiral 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。
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CT，或称多排探测器
CT（Multi Detector Row CT，MDCT）。
CT成像原理
如果把断面等分成256×256个单元，X线在每个
角度上投影256次，这样每一角度上可建立256×256个
方程式，求得256×256单元所对应的衰减系数。然后 电子计算机求解这些方程式，从而得出每一小单元的
衰减系数。
CT成像原理
以第一代日本的CT-H2头颅CT扫描机为例，每
次直线扫描可得256个信息，旋转1800，作180次扫
CT成像系统的组成
（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。
螺旋CT的优点
1、没有扫描间隔时间，大大缩短扫描时间， 2、快速容积扫描，提高小病灶的检出，防
止遗漏小病灶，
3、能进行容积扫描后处理：CT血管造影，
CT三维重建，CT仿真内窥镜等。
CT检查方法
一、平扫
指不用任何造影剂的扫描方法，包括普通扫描和 特殊扫描，前者应用最广泛。 (一) 普通扫描 常规采用横断扫描，根据需要亦可采用冠状扫
螺旋CT扫描
80年代末90年代初，对CT 机又作了改进，值得一提 的是螺旋CT扫描（spiral CT SCAN ）,它是在螺旋式扫
描的基础上，通过滑环技术与扫描床平直匀速移动而实现
的。滑环技术使得X线管的供电系统只经电刷和短的电缆， 这样就可使X线管连续旋转并进行连续扫描。
在扫描期间，管球旋转和连续动床同时进行，使X线
医学影像技术上岗培训
CT概述
1969年HOUNSFIELD 设计成计算机横断体层成 像装置。 经神经放射诊断学家Ambrose 应用于临床， 取得 极为满意的诊断效果。它使脑组织和脑室及病变本身 显影，获得颅脑的横断面图像。 此种检查方法称之为计算机体层成像，这一成果 于1972年英国放射学会学术会议上发表，1973年在英 国放射学杂志上报道。
三维重建
三维重建：表面遮盖显示（SSD） 最大密度投影（MIP） 最小密度投影（MinP） 容积显示（VRT） 腔内重建技术（VE） 骨骼重建 血管重建 其它器官或组织重建
三维重建
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、不能进行活检、病变定性 较差等，它还不能取代纤维内窥镜。 VE的应用范围主要有：胃和结肠、五官窦道、 大血管、胆道、膀胱等。
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。 2. 重建间隔：被重建的两相邻断面之间长轴方向的距离。