CT探测器
CT探测器
参考文献：1CT探测器的设计与最新技术 [J]; 核电子学与探测技术; 2003年05期2毛树伟,和耐秋,刘俊明; 浅谈CT技术的发展与应用 [J]; 医疗设备信息; 2005年08期3王骏,周桔; 多排探测器CT成像技术 [J]; 医疗卫生装备; 2006年02期4杨裕华; X线CT影像技术研究进展 [J]; 医疗设备信息; 2004年09期5金迪，邵东瑞；CT的发展及应用[J]；临床和实验医学杂志2007年10期关键词：CT探测器; 光电倍增管;闪烁晶体; 气体电离室；图像摘要：摘要CT（computed?tomography），是现代医学诊断的重要工具。
其中，成像技术是CT的重要组成部分，本文对传统CT的发展历史、主流成像手段和各种成像手段的原理进行分类论述，比较各种成像手段的优缺点，旨在理清思路，对未来CT成像系统的发展方向进行展望，在安全性、稳定性、准确性方面提出发展方向和研究思路，在成像材料、电路组成、系统完善方面提出要求，以完善CT成像系统的系统结构，加速我国在这方面理论的研究。
CT成像系统的类型、技术特点和发展方向X射线CT是X射线断层扫描技术的简称，是在20世纪70年代由英国电子工程师亨斯费尔德发明的。
经历了30多年的发展，从早期的单排往复式CT发展到螺旋CT，直到目前最先进的多层螺旋CT，其为满足临床精确影像诊断的要求而在大覆盖范围、薄层、高分辨率、高速度的高科技性能方面取得了长足的进步。
今天，在工业，科学和医疗等领域，它都有着广泛的应用。
在医疗上，X射线CT可以直接显示普通X线检查所无法观察到的身体内部组织结构和病变，其组织分辨率高，能区分组织间密度的微小差异；在工业中，利用CT，可以观察到物体的内部结构，并为我们展现物质内部的缺陷和不均匀性。
在这些高技术参数的协调发展中，作为CT整个系统发展主线之一的数据采集系统也日趋完善，其核心部件——CT探测器，在高科技推进下，无论在设计思想还是工艺材料上都不断革新，以其越来越优异的性能，促进了CT整个系统的飞跃发展。
ct探测器原理
ct探测器原理
CT（计算机断层扫描）探测器是CT扫描中的重要组成部分，它的作用是侦测通过患者体内的X射线，并将其转化为电信号。
CT探测器的原理基于X射线穿过物质时的相对剂量衰减。
当X射线通过物体时，会与物质内的原子相互作用。
这些相
互作用形成了散射、吸收和透射等过程。
通过测量透射过程中
X射线的衰减，可以获取关于物体内部构造的信息。
CT探测器通常由大量的探测单元组成，每个探测单元都包含
一个闪烁晶体和光电转换器。
当X射线射入闪烁晶体时，其
内部的原子被激发，释放出光子。
这些光子被光电转换器接收，并转化为电信号。
探测器单元之间的排列形成了一个探测器阵列。
通过控制X
射线的方向和旋转扫描，可以在不同角度上获取透射数据。
这些数据被发送到计算机中，通过重建算法生成一个具有多个二维切片的三维图像。
CT探测器的性能对于图像质量和扫描速度至关重要。
现代
CT探测器具有高灵敏度和高分辨率，能够获取更准确的图像
信息。
另外，探测器的快速读出能力使得快速连续扫描成为可能，提高了诊断效率。
总的来说，CT探测器利用X射线在物质内的衰减特性，通过
探测测量实现对内部结构的成像。
其高灵敏度和高分辨率的特点为临床诊断提供了重要的支持。
ct探测器工作原理
ct探测器工作原理CT探测器工作原理引言：计算机断层扫描（CT）是一种无创的医学成像技术，可以提供高分辨率的体内断层图像，为医生准确诊断和治疗疾病提供重要依据。
而CT探测器作为CT设备的核心部件，起着至关重要的作用。
本文将介绍CT探测器的工作原理。
一、CT探测器的组成CT探测器由大量的探测单元组成，每个探测单元由闪烁晶体、光电转换器和电子学组件构成。
闪烁晶体被用于吸收被检体通过的X射线，并将其转化为光信号。
光电转换器将光信号转换为电信号，并经过电子学组件放大和处理后输出。
二、CT探测器的工作原理当X射线从X射线管发出并穿过被检体后，残余的X射线被CT探测器接收。
探测器中的闪烁晶体吸收X射线的能量，并将其转化为光信号。
不同的探测单元对应不同的位置，因此可以根据光信号的强弱来确定X射线通过的位置。
光信号经过闪烁晶体后，进入光电转换器。
光电转换器通常采用光电二极管或光电倍增管，能够将光信号转化为电荷信号。
光电转换器内的光敏元件受到光信号的激发后，释放出电子，形成电荷。
电子学组件对电荷信号进行放大和处理。
首先，电荷信号被放大，以增强信号的强度。
然后，信号经过模数转换器转化为数字信号，并传输给计算机进行图像重建。
三、CT探测器的工作模式CT探测器有两种常见的工作模式：全扫描模式和行扫描模式。
1. 全扫描模式：在全扫描模式下，X射线通过被检体时，探测器会记录下通过每个探测单元的光信号。
通过逐层旋转X射线管和探测器，可以获取被检体的连续断层图像。
2. 行扫描模式：在行扫描模式下，X射线管和探测器不再旋转，而是沿着被检体的运动方向连续移动。
这种工作模式适用于快速获取大范围的图像，例如心脏CT。
四、CT探测器的性能指标1. 空间分辨率：指CT探测器能够分辨的最小物体尺寸。
空间分辨率越高，图像的细节表现越好。
2. 噪声：CT探测器的噪声水平会影响图像的质量。
噪声越低，图像的信噪比越高。
3. 灵敏度：CT探测器对X射线的灵敏度指标。
六十四排探测器螺旋CT技术规格
≥100KW ≥800mA ≤10mA 80－100－120－140KV ≤4mAs
≥8.0MHU 或无热容量限制球管 ≥2000KHU/min 球管最低保用时间≥20万秒，或者保用1年
*2.2.4.1 小焦点 #2.2.4.2 大焦点
≤0.9x0.9mm
7--1
序号
三、 #3.1 #3.2 *3.3 #3.4 探测器 材料种类
有，单独报价，含在投标总价中
有，单独报价，含在投标总价中
有，单独报价，含在投标总价中
≥10篇（提供入选文章号、作者、医院及摘要）
有
＃7.2.6
≥70篇（提供入选文章号、作者、医院及摘要）
7--4
序号
八、 8.1 ＃8.2 ＃8.3 ＃8.4 *8.5
技术和性能参数名称
计算机系统 主机(与工作站传输网卡为100M) 内存 硬盘容量 图像存储量 DICOM3.0接口（传输/接收/打印/存档/查 询/工作表等） 32位 ≥10.0G ≥800GB ≥250000幅 有
6.2 #6.3
七、
临床应用软件 1）MPR，SSD 2）3D 3）MIP，CTE，CTA 4）VR 5）造影剂自动跟踪扫描软件 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有
7.1
6）肺纹理增强软件 7）呼吸控制图形及语音提示 8）智能呼吸导航系统 #9）直接浏览器 #10）直接三维重建功能 11）超快速成像技术
≥40mm（每减少1mm，评标价上浮1％） ≥58000个 ≥40mm（每减少1mm，评标价上浮1％）
四、 #4.1. #4.2 #4.3. #4.4.
检查床 最大扫描范围（螺扫时，无金属范围） 定位精度 最大载重量 检查床最大扫描速度 ≥200cm ≤±0.25mm◎227KG ≥220kg ≥130mm/sec
医疗CT中碲锌镉CZT探测器的工作原理
医疗CT中碲锌镉CZT探测器的工作原理首先，CZT是一种半导体材料，它具有高原子序数的碲（Te）、锌（Zn）和镉（Cd）。
CZT材料具有较高的密度、高原子序数和较高的光电子转换效率，这使得它成为医疗CT应用中的理想探测器材料。
在医疗CT中，CZT探测器通常用于探测X射线。
当X射线通过CZT 探测器时，它们在CZT材料中会产生能量沉积。
这种能量沉积导致电子从能带中跃迁到传导带中，形成电子和空穴对。
电子和空穴对的数量与入射射线的能量成正比。
接下来，电子和空穴会在CZT中进行扩散运动。
在CZT探测器的两侧放置了电极，形成正负极性。
通过对电极施加高压电位，可以形成电场，加快电子和空穴向电极移动的速度。
当电子和空穴到达电极时，它们回到基态，产生电信号。
这些电信号可以被放大和处理，以获得粒子的能量和其他特征。
通过测量X射线入射位置和能量，可以重建出物体对射线的吸收情况，从而生成CT图像。
CZT探测器与传统的闪烁探测器相比具有明显的优势。
首先，CZT探测器具有较高的能量解析度和较高的能量转换效率，这意味着它可以更准确地测量X射线的能量，从而提供更准确的CT图像。
其次，CZT探测器具有较高的计数速率能力，可以处理更高强度的辐射束。
此外，CZT探测器还具有较低的噪声和较短的响应时间。
总之，CZT探测器在医疗CT中的工作原理是基于CZT材料在辐射下的能量沉积和电信号产生的特性。
通过测量入射射线的能量和位置，可以生成高质量的CT图像。
CT 探测器的技术特点和发展趋势
CT探测器的技术特点与发展趋势X 线CT 自20 世纪70 年代问世以来, 经历了30 多年的发展, 从早期的单排往复式CT 发展到螺旋CT, 直到目前最先进的多层螺旋CT, 其为满足临床精确影像诊断的要求而在大覆盖范围、薄层、高分辨率、高速度的高技术性能方面取得了长足的进步。
在这些高技术参数的协调发展中, 作为CT 整个系统发展主线之一的数据采集系统也日趋完善, 其核心部件———CT探测器, 在高科技推进下, 无论在设计思想还就是工艺材料上都不断革新, 以其越来越优异的性能, 促进了CT 整个系统的飞跃发展。
1 CT 探测器的技术特点与性能CT 探测器就是CT 数据采集系统中A/D 转换的核心部件,其结构相当复杂。
它直接接收X 线束穿过被照物后的光子信号, 通过其自身的特性转换为相应的电信号。
一个典型的CT探测器包括介质( 如气体、闪烁体等) 、光电转换阵列与电子学部分, 此外还有准直器、电源等辅助设备。
1、1 CT探测器种类按照材料工艺的不同, 处在实用阶段的CT 探测器大体上可以分为闪烁体探测器与气体探测器。
下面以发展年代为序介绍这几种具有代表性的探测器。
1、1、1钨酸镉晶体探测器(CdWO4)(20 世纪70 年代产品)钨酸镉晶体优越的光学性能, 使它成为了应用在X 线CT探测器上的首选闪烁体材料。
钨酸镉晶体对X 射线吸收系数大, 辐射长度短, 可使高能物理探测器做得十分密集, 从而降低整个设备的造价。
(1)优点: ①造价低; ②吸收率较高。
⑵缺点: ①吸潮——水中毒; ②受环境温湿度影响———不稳定; ③余辉效应; ④不易超小分割。
1、1、2 闪烁晶体探测器(GOS)⑴优点: ①高吸收率; ②发光效率较高; ③光电转换率较高⑵缺点: ①透光性差; ②Z 轴均匀性差;③吸潮———水中毒。
此类闪烁体探测器的光电转换都需要经过二次能量转换, 能量损失较大。
即X 射线打到闪烁体上, 产生次级光, 然后通过光电二极管阵列或就是CCD 阵列转换为电信号, 输入计算机。
CT探测器
参考文献：1卫小乐,M.M.Nasseri,蒋宁,阴泽杰,吴孝义; CT探测器的设计与最新技术 [J]; 核电子学与探测技术; 2003年05期2毛树伟,和耐秋,刘俊明; 浅谈CT技术的发展与应用 [J]; 医疗设备信息; 2005年08期3王骏,周桔; 多排探测器CT成像技术 [J]; 医疗卫生装备; 2006年02期4杨裕华; X线CT影像技术研究进展 [J]; 医疗设备信息; 2004年09期5金迪，邵东瑞；CT的发展及应用[J]；临床和实验医学杂志2007年10期关键词：CT探测器; 光电倍增管;闪烁晶体; 气体电离室；图像摘要：摘要CT（computed tomography），是现代医学诊断的重要工具。
其中，成像技术是CT的重要组成部分，本文对传统CT的发展历史、主流成像手段和各种成像手段的原理进行分类论述，比较各种成像手段的优缺点，旨在理清思路，对未来CT成像系统的发展方向进行展望，在安全性、稳定性、准确性方面提出发展方向和研究思路，在成像材料、电路组成、系统完善方面提出要求，以完善CT成像系统的系统结构，加速我国在这方面理论的研究。
CT成像系统的类型、技术特点和发展方向X射线CT是X射线断层扫描技术的简称，是在20世纪70年代由英国电子工程师亨斯费尔德发明的。
经历了30多年的发展，从早期的单排往复式CT发展到螺旋CT，直到目前最先进的多层螺旋CT，其为满足临床精确影像诊断的要求而在大覆盖范围、薄层、高分辨率、高速度的高科技性能方面取得了长足的进步。
今天，在工业，科学和医疗等领域，它都有着广泛的应用。
在医疗上，X射线CT可以直接显示普通X线检查所无法观察到的身体内部组织结构和病变，其组织分辨率高，能区分组织间密度的微小差异；在工业中，利用CT，可以观察到物体的内部结构，并为我们展现物质内部的缺陷和不均匀性。
在这些高技术参数的协调发展中，作为CT整个系统发展主线之一的数据采集系统也日趋完善，其核心部件——CT探测器，在高科技推进下，无论在设计思想还是工艺材料上都不断革新，以其越来越优异的性能，促进了CT整个系统的飞跃发展。
picker系列CT关闭坏探测器
PQ系列CT机关闭坏探测器的步骤上海麦奥公司马池进PQ系列CT是采用第四代结构的CT机，探测器固定，球管旋转，得到扫描图像。
IQ 和PQS是1200个探测器，PQ是4800个探测器。
有时候，会有探测器损坏，这样扫描出来的图像就会出现伪影。
如图所示：当有一个或几个探测器出问题的时候，可以简单地用软件将探测器关闭，不影响扫描图像的质量。
关闭坏探测器分三步：1.采集一幅图像的原始数据；2.用dita程序找出坏探测器的编号；3.用bad_dets程序把坏探测器的编号保存到列表中。
下面就一步步进行演示：一、采集原始数据。
由于原始数据的数据量比较大，一般正常情况下，CT机是不保存原始数据的，采集来的原始数据地重建出图像后就会自动删掉，所以我们要输入一些指令让机器保存原始数据。
1.先按住SHIFT再按ENTER TXT键进入命令行模式：屏幕会清屏，只有右上角一个光标在闪，回车后会显示输入小写的用户名root，回车，会问密码，也直接回车，屏幕如下：这个时候，输入site_cnf命令（注意下划线），回车，出现以下画面：现在要修改划红线的两处地方，先用向下的箭头键将光标移到Look for Bad Dets…..处，将此处的0修改为1，然后再把光标移到Recon storage options CT:IMG处，按“TAB”键进入下级菜单：此时把红线处的detector fan 从0改为1,然后回车两次，回到上级菜单，显示如图：将光标移到下面Quit (after saving new Configurtion table)处按回车，即可保存所做的修改。
然后再按一次SHIFT+ENTER TEXT键让屏幕回到图像状态。
现在再扫描图像，机器就会保留原始数据不删除了，下面一般情况下在触摸屏上选测试水模条件，扫描水模：选TEST PROTOCOLS，再点HALF WATER，然后点PROCEED WITH NEW STUDY：这时候在键盘上按ENTER TXT键，输入病人信息：按F1键，触摸屏上就出现：点ＰＲＯＣＥＥＤ ＴＯ ＰＲＥ－ＳＣＡＮ，出现：再点ＲＥＡＤＹ ＦＯＲ ＳＣＡＮ，出现：等出现PRESS START BOTTON TO SCAN，就按下面板上的START键进行扫描：扫描完十秒钟左右，水模的图像就会出现在屏幕上，下面是一张有很多坏探测器的水模图像：二、用dita程序找出坏探测器的编号：在键盘上输入_dita命令，如图示的左下角：回车后，屏幕上显示：然后按PT DIR.键，列出图像目录：注意，此时目录的列表方式是每个病人占一行，但是，每个病人目录下是不只一幅图像的，我们要找到刚才扫描的那一层图像的单幅原始数据，这时要按F5，再按F8改变目录的列表方式：然后就会显示成：注意看，test1这个病人一共扫描了四层，八个文件，其中后面FTy是IMA的是图像，而FTy是DET的就是原始数据，我们选择一个DET文件然后按回车，屏幕如下：图像中一根横线就是一个探测器的数据，异于上下数据的黑线、白线、虚线都是坏的探测器。
ct探测器名词解释
ct探测器名词解释CT探测器是医学影像诊断设备中的一种，它能够通过捕捉X射线来实现疾病诊断。
本文将详细解释CT探测器中的主要组成部分，包括X射线发生器、探测器、扫描架、计算机系统和显示设备。
1.X射线发生器X射线发生器是CT探测器的重要组成部分，它能够产生X射线。
X射线是一种高能电磁波，能够穿透人体组织，但遇到骨骼等密度较高的组织时，会发生散射或被吸收。
因此，X射线在医学影像诊断中具有重要意义。
X射线发生器一般由射线管和高压发生器组成，射线管负责产生X射线，高压发生器则为射线管提供所需的高电压。
2.探测器探测器是CT探测器的另一个重要组成部分，它能够感应到X射线并产生电信号。
探测器一般由闪烁晶体和光电倍增管组成，闪烁晶体能够吸收X射线并产生荧光，光电倍增管则能够将荧光转换成电信号。
探测器直接决定了CT设备的分辨率和诊断精度。
3.扫描架扫描架是CT设备的重要组成部分，它负责将探测器围绕病人旋转并产生数据。
扫描架一般由机械臂和扫描床组成，机械臂能够精确控制探测器的位置，扫描床则用于支撑病人。
扫描架的设计直接影响了CT诊断的效率和治疗质量。
4.计算机系统计算机系统是CT设备的中枢神经系统，它负责将探测器捕捉到的数据进行处理和分析。
计算机系统一般由高性能计算机、数据采集卡和图像处理软件组成。
计算机系统性能的好坏直接决定了CT诊断的速度和准确性。
5.显示设备显示设备是CT设备中用于显示探测器捕捉到的相关数据的设备。
常见的显示设备包括显示器、打印机和光盘刻录机等。
显示设备的好坏直接影响了医生对于病情的判断和治疗策略。
ct探测器
技术介绍：CT探测器通常包括多个探测器模块，其以阵列或矩阵的方式布置在壳体中，每个探测器模块由至少一个探测器元件形成，每个探测器元件在前端具有光电传感器组件，光电传感器组件记录入射在探测器元件上的X射线，并将其转化成电信号，以便于后续对电信号进行处理。
然而，光电传感器组件工作时发热比较严重，而自身又对温度比较敏感，如果温度太高，则会影响光电传感器组件的工作性能，进而影响CT探测器的检测精度，导致检测结果不准。
技术实现思路：本申请提供了一种CT探测器，能够解决上述问题。
本申请提供了一种CT探测器，用于计算机断层摄影装置，包括：壳体，具有内腔、进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均与所述内腔连通；多个探测器模块，所述多个探测器模块安装于所述内腔，所述多个探测器模块沿第一方向排列，所述第一方向环绕或者垂直于所述计算机断层摄影装置的系统轴；和多个风扇，所述多个风扇沿所述第一方向排列；所述壳体的所述进风口和所述出风口中，至少一者所在的位置处设置有所述风扇；所述壳体包括入射窗口，所述入射窗口设置入射窗罩，所述入射窗罩的材质为可穿过X射线的材料。
可选地，还包括加热元件，所述加热元件至少设置于所述壳体的第一侧和第二侧中的一侧，所述第一侧为所述进风口所在的一侧，所述第二侧为所述出风口所在的一侧。
可选地，所述第一侧和所述第二侧均设置有所述加热元件，且两侧的所述加热元件的温度独立控制。
可选地，所述壳体包括相盖合的支撑结构和罩壳，所述内腔由所述支撑结构与所述罩壳围成；所述支撑结构设置有沿所述第一方向延伸的探测器轨道，所...【技术保护点】1.一种CT探测器，用于计算机断层摄影装置，其特征在于，包括：壳体，具有内腔、进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均与所述内腔连通；多个探测器模块，所述多个探测器模块安装于所述内腔，所述多个探测器模块沿第一方向排列，所述第一方向环绕或者垂直于所述计算机断层摄影装置的系统轴；和多个风扇，所述多个风扇沿所述第一方向排列；所述壳体的所述进风口和所述出风口中，至少一者所在的位置处设置有所述风扇；所述壳体包括入射窗口，所述入射窗口设置入射窗罩，所述入射窗罩的材质为可穿过X射线的材料。
光子计数ct的探测器模拟原理
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医疗CT中碲锌镉(CZT)探测器的工作原理
图6 CdZnTe探头电路设计图
CZT探头采用8路脉冲实现数据采集，其中 每一路均有一片4 ㎜ ×4 ㎜ × 2㎜的晶片 组成。
3、CZT探测器在医用CT中应用的优势
CT图像质量 的参数
空间分辨率 密度分辨率（能量分辨率） 探测效率
图7：CdTe探测器与其它常用探测器性能比较
高能量分辨率 高空间分辨率
CT值＝k
μm－μw μw
在多数CT中，k取1000；CT的单位为H
水
空气
骨头
μ
1
0.0013
2
CT值
0
-1000
+1000
一个CT装置的密度分辨率为△H=5，即能鉴别相当于0.5％ μw的密度差异，而胶片则 望尘莫及。
第一代
1.2 医用CT的发展过程[1]
第二代
第三代
第四代
第五代
结构：
一个X射线管﹢一个探 测器
高探测效率
例如： 平板探测器的量子探测效率(DQE )
CdTe：40~60%, 闪烁体(如CsI) ：30~40%
图8、不同探测器探测效率比较
CZT探测器制作工艺的优势
晶体体积和面元像素的大小根据对空间和能量分辨率以及测量能谱 范围等具体探测要求而定。
CZT探测器优点
• 高能量分辨率 • CZT探测到的光子直接转换产生电荷，无需光电倍增管和光电转换过程，这使它具有更高的电荷
号，也就是进行扫面和采集数据。
晶体闪烁体探测器
X X
射
射T阵列
闪烁体 光信号耦合 TFT阵列
工作原理：X射线打到闪烁体上，产生次级光，然后通过光电二极管阵 列，如图8-1所示；或是CCD阵列，如图8-2所 示转化成电信号
多排探测器CT
多排探测器ＣＴ引言：多排探测器ＣＴ（multidetector CT,MDCT,multi-slice CT,mult idector-row CT,multisection CT）代表着ＣＴ（computed tomograp hy）技术的突破，它不仅有最佳的容积数据３Ｄ显示，而且从一个横断面技术转变成一个真正的可以任意切面的３Ｄ成像。
在性能上，多层ＣＴ扫描仪提供了大量的信息，它可减少扫描时间，降低层面的准直（section collimation，ＳＣ），显著增加扫描范围。
多层ＣＴ采用２个或更多的平行探测器阵列，利用同步旋转球管和探测器阵列的第三代技术装备而成。
９０年代早期就有双探测器或多探测器系统，１９９８年又引入了４排探测器系统，２００１年和２００２年就可买到8排、10排、16排或更多排探测器系统的CT。
多层CT很快就被放射学家们接受了，在早些年，世界范围内使用这类CT扫描仪的数量几乎呈指数上升：1998年安装了10台，1999年中期就有100台，而2000年末超过了1000台。
2、优势、劣势：这些系统的许多性能由于更快的旋转时间而进一步得到改进，4排探测器的CT性能比一个传统螺旋CT扫描仪高4至8倍，而16排探测器CT 的性能甚至是传统螺旋CT扫描仪的25倍以上。
此外，利用多层CT改善了数据处理和影像重建，这直接转变成提高扫描仪的效率。
于是，多层CT克服了螺旋CT最严重的局限之一，即，在扫描范围和SC之间相反的关系。
多层CT的劣势是显著增加数据量，尤其是选择均质成像，如：胸部和腹部（60cm）的扫描，采用16×1mm准直进行少于15秒，依赖层间重叠的大小产生600幅图像。
如果对纵隔采用平滑函数重建或对肺采用边缘增强函数重建，那么，用一个恒定的准直进行胸部扫描将产生同样多幅影像。
一个主动脉和外周动脉的CT血管造影可产生1000幅图像或更多。
当减少SC时影像噪声上升，因此，为降低影像噪声重建较薄的层面（MPR或轴层）是重要的。
ct 机 分类
CT（计算机断层扫描）机是一种医学影像设备，用于获取人体内部的详细结构图像。
CT机可以按照不同的分类标准进行分类，下面是一些常见的分类方式：
构造方式：
旋转式CT机（Conventional CT）：旋转式CT机是最常见的CT机类型，通过旋转X射线源和探测器环绕患者进行扫描，可以获得横断面图像。
螺旋式CT机（Helical or Spiral CT）：螺旋式CT机在旋转扫描的同时，患者也会进行移动，可以实现更快速的扫描和获得连续的体积数据。
探测器类型：
多行探测器CT机（Multi-Detector CT，MDCT）：多行探测器CT机配备了多个排列在环形探测器中的探测器行，能够同时接收多个切片的数据，提供更高的扫描速度和空间分辨率。
单行探测器CT机（Single-Detector CT，SDCT）：单行探测器CT机只具备一个探测器行，扫描速度较慢，但仍可提供高质量的图像。
应用领域：
通用CT机（General CT）：通用CT机适用于全身各个部位的扫描，常用于临床医学中的常规诊断和筛查。
专用CT机（Specialized CT）：专用CT机用于特定的部位或特殊的临床应用，如心脏CT、脑部CT、肺部CT等。
技术进步：
低剂量CT机（Low-Dose CT）：低剂量CT机采用较低的射线剂量进行扫描，旨在减少患者的辐射暴露，同时保持图像质量。
双能量CT机（Dual-Energy CT）：双能量CT机通过同时获取不同能量水平的数据，提供更多的组织特征信息，有助于鉴别和区分不同组织类型。
ct探测器
CT:CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查；根据所采用的射线不同可分为：X射线CT（X-CT）以及γ射线CT（γ-CT)等。
CT探测仪：T可根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就CT机可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。
仪器简介：CT探测仪CT可根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就CT机可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。
特点及优势：CT检查对中枢神经系统疾病的诊断价值较高，应用普遍。
对颅内肿瘤、脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与脑出血以及椎管内肿瘤与椎间盘脱出等病诊断效果好，诊断较为可靠。
因此，脑的X线造影除脑血管造影仍用以诊断颅内动脉瘤、血管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉以外，其他如气脑、脑室造影等均已少用。
螺旋CT扫描，可以获得比较精细和清晰的血管重建图像，即CTA，而且可以做到三维实时显示，有希望取代常规的脑血管造影。
CT对头颈部疾病的诊断也很有价值。
例如，对眶内占位病变、鼻窦早期癌、中耳小胆指瘤、听骨破坏与脱位、内耳骨迷路的轻微破坏、耳先天发育异常以及鼻咽癌的早期发现等。
但明显病变，X线平片已可确诊者则无需CT检查。
对胸部疾病的诊断，CT检查随着高分辨力CT的应用，日益显示出它的优越性。
通常采用造影增强扫描以明确纵隔和肺门有无肿块或淋巴结增大、支气管有无狭窄或阻塞，对原发和转移性纵隔肿瘤、淋巴结结核、中心型肺癌等的诊断，均很在帮助。
医疗CT中碲锌镉(CZT)探测器的工作原理
气体电离探测器
常用气体：氙气； 工作原理：
第一步 第二步 第三步
在氙气探 测器上施 加高压电 厂和气压， 使之处于 电离饱和 状态。
所有自由电 荷都垂直于 X射线方向 收集。
从而形成信号 电流，直接反 映探测器接受 X射线的情况。
半导体探测器（CdTe/CdZnTe）
在医学成像器件上， CZT探测器常被制成由许多 单元探测器组成的阵列，单 片一维阵列，单片二维阵列， 像素探测器。 图5 CdZnTe探测器示意图
结构： 多个探测器
特点： 扫描速度慢，易 单帧影像扫描时 产生运动伪像。 间缩短到20秒 左右,但对腹部 来说仍嫌太长。
以X射线的磁偏 结构： 转代替了原来X 在第三CT机的 X射线管和探头 基础上增加探测 射线管的偏转, 作为一个整体, 大大缩短了扫描 器的数目(约 使用宽角度扇形 420~1500个), 时间,使单帧扫 X射线束,包围患 布满整个360° 描时间缩短0.1 者断层 而成一个环形圈. 秒,从而提高了 扫描时探测器静 对快速活动的器 特点： 进一步提高了扫 止不动,仅X射线 官的诊断能力。 管旋转,使单帧 描速度,将单帧 扫描时间减到了 扫描时间进一步 缩短到2秒以下。 2~3秒。
图6 CdZnTe探头电路设计图 CZT探头采用8路脉冲实现数 据采集，其中每一路均有一片 4 ㎜ ×4 ㎜ × 2㎜的晶片组成。
3、CZT探测器在医用CT中应用的优势
空间分辨率 CT图像质量 的参数 密度分辨率（能量分辨率 ） 探测效率
图7：CdTe探测器与其它常用探测器性能比较
高能量分辨率
使用环境
第三代CT的工作原理
图4
第三代工业CT 的工作原理
扫描方式：被扫描物体要适合于探测器视图范围，每 成一层像X射线—探测器系统要旋转一次，然后以层 宽为基础对被测物进行重新定位。 优点：时间短 缺点：生成图像中的固有光圈
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参考文献：1卫小乐,M.M.Nasseri,蒋宁,阴泽杰,吴孝义; CT探测器的设计与最新技术 [J]; 核电子学与探测技术; 2003年05期2毛树伟,和耐秋,刘俊明; 浅谈CT技术的发展与应用 [J]; 医疗设备信息; 2005年08期3王骏,周桔; 多排探测器CT成像技术 [J]; 医疗卫生装备; 2006年02期4杨裕华; X线CT影像技术研究进展 [J]; 医疗设备信息; 2004年09期5金迪，邵东瑞；CT的发展及应用[J]；临床和实验医学杂志2007年10期关键词：CT探测器; 光电倍增管;闪烁晶体; 气体电离室；图像摘要：摘要CT（computed tomography），是现代医学诊断的重要工具。
其中，成像技术是CT的重要组成部分，本文对传统CT的发展历史、主流成像手段和各种成像手段的原理进行分类论述，比较各种成像手段的优缺点，旨在理清思路，对未来CT成像系统的发展方向进行展望，在安全性、稳定性、准确性方面提出发展方向和研究思路，在成像材料、电路组成、系统完善方面提出要求，以完善CT成像系统的系统结构，加速我国在这方面理论的研究。
CT成像系统的类型、技术特点和发展方向X射线CT是X射线断层扫描技术的简称，是在20世纪70年代由英国电子工程师亨斯费尔德发明的。
经历了30多年的发展，从早期的单排往复式CT发展到螺旋CT，直到目前最先进的多层螺旋CT，其为满足临床精确影像诊断的要求而在大覆盖范围、薄层、高分辨率、高速度的高科技性能方面取得了长足的进步。
今天，在工业，科学和医疗等领域，它都有着广泛的应用。
在医疗上，X射线CT可以直接显示普通X线检查所无法观察到的身体内部组织结构和病变，其组织分辨率高，能区分组织间密度的微小差异；在工业中，利用CT，可以观察到物体的内部结构，并为我们展现物质内部的缺陷和不均匀性。
在这些高技术参数的协调发展中，作为CT整个系统发展主线之一的数据采集系统也日趋完善，其核心部件——CT探测器，在高科技推进下，无论在设计思想还是工艺材料上都不断革新，以其越来越优异的性能，促进了CT整个系统的飞跃发展。
目前，CT中常用的探测器类型有两种，一种是收集荧光的探测器，称闪烁探测器，也叫固体探测器。
一种是收集气体电离电荷的探测器，称气体探测器。
它收集电离作用产生的电子和离子，记录由它们的电荷所产生的电压信号。
1．闪烁探测器：闪烁探测器是利用射线能使某些物质闪烁发光的特性来探测射线的装置。
由于此种探测器的探测效率高，分辨时间短，既能探测带电粒子，又能探测中性粒子；既能探测粒子的强度，又能测量它们的能量，鉴别它们的性质。
所以，闪烁探测器在CT扫描机中得到了广泛的应用。
闪烁探测器有时也称固体探测器。
闪烁探测器前面加有反射层，它是涂有白色氧化镁粉末的铝盒。
它使闪烁晶体产生的荧光光子能大部分反射到光电阴极上。
在晶体与光电倍增管间放置有机玻璃制成的光导，并涂有硅油以保证良好的光偶合。
用最普遍的闪烁晶体是激活碘化钠（NaI）晶体。
这种晶体的密度大，对γ射线和X线有较大的阻止特性。
它的透明度和发光度都很高。
但NaI晶体极易潮解，这是它的致命缺点。
NaI晶体一旦潮解，探测器效率和能量分辨力均急剧下降，以致完全不能使用。
在实际应用中，碘化钠晶体被密封在一个铝制外壳内。
另一种适用的闪烁晶体是碘化铯（CsI）晶体。
其主要优点是在空气中不易潮解，故不需铝制外壳封装。
但它的发光效率仅为NaI的30%～40%，且价格昂贵。
因此远不及NaI晶体应用普遍。
闪烁晶体在使用和保存时，应避免强光照射，否则会严重影响其性能。
若因强光照射致使闪烁晶体变色，可用长期避光的方法退色，使闪烁晶体的性能得到恢复。
光电倍增管是一种光电转换器件，通过它可把光子转换成电子。
它不同于其它的光电转换器件，如光电管、光电池等，光电倍增管可把微弱的光按比例地转换为较大的电信号，这就是它的倍增作用。
光电倍增管的工作是建立在光电效应、次级电子发射和电子光学的基础上的，它一般由光电阴极、次阴极和收集阳极等三部分组成。
光电阴极是接收光子而发射电子的电极。
它一般是将Sb-Cs 或K-Sb-Cs等光电材料，用真空蒸发的方法附着在管子端部透明的内表面而构成。
光电阴极的材料决定了光电倍增管的光谱响应范围。
次阴极即次级电子倍增极。
光阴极发射的光电子通过一聚焦系统打在第一阴极上，第一阴极发射的电子打在第二阴极上，……。
次阴极各级间电压是依次递增的，电子数亦逐次增加，直到被阳极收集为止。
次阴极的数目通常为9~14个不等，所以最后阳极所收集的电子数量是很可观的。
次阴极一般也以Sb-Cs 等光电材料制成，此外也可用Ag-Mg、Cu-Be等合金材料。
收集阳极是最后收集电子并输出信号的电极，它一般用电子逸出功较大的普通材料制成。
外界环境对光电倍增管的影响很大。
为避免外界磁场和电场的干扰，应采取严密的屏蔽措施，通常是在光电倍增管的外面罩上一个与阴极同电位的合金罩。
光电倍增管工作在强辐射场时还会产生各种辐射效应，在这种情况下，应对整个环境加以辐射屏蔽。
CT扫描机上所用的探测器一般用NaI、CsI、CsF2等闪烁晶体，再与光电倍增管组合起来，闪烁晶体的发光光谱和光电倍增管的感光度分布尽量选择一致。
在前述的荧光晶体内常加入少量的，因为铊受X线照射时发出可见光，可提高转换效率。
但加入铊的缺点是会产生时间较长的残光，有时会对信息的收集产生干扰，故加入铊时应尽量避免残光的发生。
2．气体探测器：气体探测器是利用气体（一般采用化学性能稳定的惰性气体）电离的原理，入射的X线使气体产生电离，通过测量电流的大小来测得入射X线的强度。
气体探测器由一系列单独的气体电离室构成。
各气体电离室的上下夹面由陶瓷拼成。
每个气体电离室的X线入射面由薄铝板制成，两侧用薄钨片作为隔板分隔开，所有隔板相互连通，加上500V直流电压，起收集电子的作用。
各个中心收集电极引线接至相应的前置放大器，气体电离室内充满氙气。
当入射X线进入各个气体电离室后，将气体电离，正离子由中心收集电极接收，负离子（电子）被隔板接收。
正、负离子的定向运动形成电离电流。
电离电流与入射的X线强度（光子数）成正比，很微弱，经前置放大器放大后，送入数据采集系统。
电离电流会产生高温，因而隔板和收集电极均采用钨片。
隔板与X线入射方向一致，起到后准直器的作用，它可防止由被测病人产生的散射线进入电离室。
气体探测器的光子转换效率比固体探测器要低。
采用高压氙气可以气体的密度，提高转换效率。
但由于钨片机械强度有限，所以不能采用太高的压力，这就限制了转换效率的进一步提高。
但由于其几何效率高于固体探测器的几何效率，因而实际上这两种探测器的总检测效率大致相近。
气体探测器中各个气体电离室是相互连通的一个整体，处在相同的气压、密度、纯度、温度条件下，因而有较好的一致性。
由于kV存在波动，CT X线管辐射的X线强度不稳定，而X线强度变化对成像有很大的影响。
因此，一般在探测器的两端装有参考探测器4～8个通道。
参考探测器用来测量入射人体前的原始X线强度以修正探测器的测量结果。
在扫描和采集数据过程中保证系统的稳定性是非常重要的。
为防止探测器零位漂移，在扫描过程中需对探测器的变化进行校正，使得在每个X线脉冲到来之前所有探测器输出皆为0。
此外，每天还应对系统漂移进行校正，保证在全部动态范围内的线形和稳定性。
3．两类探测器的技术特点：目前气体探测器和闪烁探测器在现代化的CT中都有选用。
选用哪种探测器要看偏重于哪方面的技术特点。
（1）温度特性：闪烁探测器的输出信号强度与温度的关系极大。
所以，采用此探测器的系统有的必须用调节加热或冷却的办法来稳定探测器的温度。
然而惰性气体探测器的信号强度与温度的关系不大。
（2）噪声：气体探测器易产生噪声和干扰源，而闪烁探测器则不易产生噪声和干扰源。
其原因是气体探测器的各个气体电离室所加电压存在波动和气体电离室内绝缘体上易产生漏电流。
另外，气体电离室的隔板极薄，容易出现极小的颤动。
即使隔板的极小颤动亦会产生噪声。
（3）饱和现象：在闪烁探测器的线性范围内，即在闪烁探测器的特性曲线范围内，闪烁探测器的输出电信号与入射到闪烁探测器输入面的X线强度成正比，并超出CT要求五个数量级。
但是，气体探测器在这么大的信号范围内，有可能出现饱和现象。
为了避免此情况的出现，必须仔细设计探测器系统，例如间隔的距离、气体压力以及气体电离室工作电压等等。
（4）散射线准直：闪烁探测器可以与一个散射线准直器组合在一起。
气体探测器一般不用附加的散射线准直器，而是利用电离室隔板同时作为散射线准直器，但效果不如专用的准直器好。
此外，气体探测器本身产生的散射线比闪烁探测器要多。
散射线源主要来自很厚的射线输入窗铝板和窗口到电极板的气体层。
（5）剂量利用率：CT中应用的闪烁晶体一般厚度为5mm，实际吸收射入的X线可达100%，并将它们转变为光信号。
闪烁探测器中没有技术上必须的、吸收射线较多的盲层，但在气体探测器中，从输入窗口到电极板之间的气体层吸收射线而不产生信号。
此外，也因射入的一部分量子没有被利用而直接穿过了气体探测器，引起气体探测器的射线损失，但只要通过增加压强和加深电离室，就可以将这种效应控制在允许的范围内。
由于气体电离室很小的惰性气体泄漏就会降低室内压强，导致对X线的吸收能力减弱，所以在气体电离室的机械制造时，要格外注意密封，以防止惰性气体泄漏、损失。
4．CT技术的展望：为使CT的成像质量有明显改善,目前主流的方法主要有两类：1、提高X射线能量，2、增强成像系统的灵敏度。
但是因为实际使用中，我们发现，提高X射线能量的方法并不能有效的提高成像质量，因为提高X射线能量的方法主要集中在：1、提高X射线的穿透能力（在参数上主要通过提高高压发生器的管电压kV值）来实现，2、提高X射线的剂量（在参数上主要通过提高X射线管的电流时间积mAs值）来实现，由于我们主要的诊断对象为人体，过多的提高kV值使得X射线的穿透能力大大的增强，在提高了成像系统的接收剂量的同时，却大大损失了图像的对比度，另外，过多的提高mAs值使得人体接收剂量大大增加，因为人体对X射线的有限的耐受性，使得这种方法在X射线产品的安全性方面提出了非常高的要求，所以笔者认为，当代的高压发生器的一些基本参数已经基本满足CT成像的要求，还是应该将主要发展精力用在提高X射线发生装置的稳定性和准确性方面.另外就要提高探测器的灵敏度,在不增加甚至减少辐射剂量的前提下,提高图像质量;采用新的成像材料将是一个非常有效的方法，闪烁探测器无论在成像稳定度，对环境条件的依赖度，成像的速度方面都有这先天的优势，所以笔者认为闪烁探测器的成像方式有着非常广阔的发展空间，加强新材料的研制，提高光——电转换的效率，增强探测器的加工工艺，都将是非常有效的提高CT成像质量的方法，另外改进图像处理方式,在软件方面下工夫，随着微处理器性能的大幅度提升，使得快速的对大量数据进行矩阵运算成为可能，改进CT图像重建的算法，对于我们提高成像质量有着非常重大的意义;最后就是提高扫描速度，近些年来双源甚至多源CT、大孔径CT和多排独立探测器CT的出现使得CT成像的速度有着显著的提高，相信未来的20年里，采用此类成像原理的CT将会大幅度的提高成像质量并取代现在的主流CT. 图像后处理功能的发展,也将是CT发展的另一个重点.MIP,SSD,CT内窥镜和容积演示等图像后处理功能已将常规CT只能显示二维横断解剖发展到三维观察,在医疗中,这些图像已接近实际人体的大体解剖,更接近手术中的实际所见,为手术方案的制定提供了更为详尽的信息.相信将来这些功能将进一步完善。