计算机断层扫描

影响CT图像的因素
1、窗宽、窗位 如果要获得较清晰且能满足诊断要求的CT图像，必须选 用合适的窗宽、窗位，否则不仅图像不清楚，还难以达到诊 断要求，降低了CT扫描的诊断效能。 2、噪声和伪影 噪声：分扫描噪声和光子噪声。 伪影有： 患者在扫描中移动、呼吸、肠蠕动等可造成移动伪影； 人体内、外金属异物，术后银夹、枕骨粗窿，鸡冠等过 高密度影产生放射状告密度条状影； 机器本身发生故障。 3、部分容积效应和周围间隙现象。 4、CT的分辨率 分空间分辨率和密度分辨率
• Ⅳ、电影扫描 (Cine)
Ⅰ、定位像扫描（Scout)
球管位置固定，扫描床移动
Ⅱ、轴位扫描 (Axial)
扫描床位置固定，球管旋转曝光
Ⅲ、螺旋扫描 (Helical)
球管旋转曝光，扫描床连续移动
Ⅳ、电影扫描 (Cine)
Cine
扫描床位置固定，球管持续曝光
谢谢观看
焦 点 越 小， 图 像 越 清 晰
多排螺旋CT
X-ray Tube
1.25 mm Z axis
1.25 mm
扫描层厚 1.25 mm 4 x 1.25 mm 4 x 2.5 mm 4 x 3.75 mm 4 x 5 mm
覆盖范围/ 圈 5 mm 10 mm 15 mm 20 mm
1.25 mm
探测器的分类
Computer计 算 机 Tomograph 断 层 扫 描
CT基础知识—软件 成像原理及图像处理
CT 的基本原理
计算机断层扫描（computed tomograhy，简称CT）， 是计算机与X线检查技术相结合的产物。当高度准直的X线 束环绕人体某一部位作断面扫描（通常是横断面）时，部 分光子被吸收，X线强度因而衰减，未被吸收的光子穿透人 体后，被检测器（detector)接收，然后经放大并转化为电 子流，作为模拟信号输入电子计算机进行处理运算，重建 成图像，由阴极线管显示出图像来，供诊断用。 检测器接收射线信号的强弱，取决于人体截面内组织的 密度，密度高的组织如骨吸收X线较多，检测器测得的信号 信号弱；反之，如脂肪、含气的脏器吸收X线少，测得的信 号强。这就是CT利用X线穿透人体后的衰减特征作为诊断 病变的依据。 计算机将检测器接受到的射线信号的强弱利用数学处理 方法重组图像，显示到荧光屏上，就形成受检面的CT图。
螺旋CT
横断位扫描
CT值
CT的特点是能够分辨人体组织密度的轻微差别， 所采用的标准是根据各种组织对X线的线性吸收系 数来决定的。为了计算与论述方便，将线性衰减系 数划分为2000个单位，称为CT值。以水为0值，最 上界骨的CT值为1000；最下界空气的CT值为-1000。 实际上，CT值是CT图像中各组织与X线衰减系 数相当的对应值。 CT值不是绝对不变的数值，它不仅与人体内在 因素如呼吸、血流等有关，而且与X线管电压、CT 装置、室内温度等外界因素有关，所以应经常校正， 否则将导致误诊。
螺旋成像
与普通CT机相比螺旋CT的优点是：
• • • • ①提高病变发现率 ②提高扫描速度 ③提高病变密度测定 ④可能减少造影剂用量 ⑤在造影剂最高时成像 ⑥可变的重建扫描层面 ⑦可建重叠扫描层面 ⑧可行多层面及三维重建
CT 机 房 示 意 图
CT机的基本组成
X线球管
高压发生器
扫 描 床
探测器和数据 收集系统
• 1.球管焦点(mm x mm)
• 2.阳极热容量(MHu)
• 3.阳极散热率(khu/min)
• 4.衡量球管能力的金标准：
连续螺旋扫描时间（秒） 双排CT：90秒，16排：120秒；
球管的焦点
GE球管小焦点 0.6mm*0.7mm
大 焦 点 的 成 像
小 焦 点 的 成 像
图像清晰
较大的模糊区域
CT的增强扫描
经静脉给予水溶性碘造影剂使病变组织X线吸收率增高， 加大了正常与病变组织间灰阶的差别，从而提高了病变的显 示率。这种方法称之为造影增强检查。 病变组织的强化是由于其含碘量增加而使局部密度增高， 其机理主要：1.局部血流量增加（异常血管增生）或血液内 碘含量增高；2.血脑屏障遭到破坏，造影剂漏出血管外等因 素有关；3.病变组织内造影剂的代谢与正常组织代谢不同， 造成病变组织与正常组织间灰阶差别。 常用造影剂有： ①离子型造影剂，如泛影葡胺； ②非离子型造影剂，如欧乃派克。 造影剂的给药方法 ①一次性注射或集团注射法 ②静滴法 ③蛛网膜下腔给药 作椎管或脑室
CT的检查过程
• 病人准备（胃肠道准备，对比剂过敏试验，呼吸训练，心理准备等） • 定位（选择适当的扫描体位） • 扫描定位像 • 进行断面扫描 • 进行图像的传输，存储和打印 • 在图像处理工作站上进行图像高级后处理（2D, 3D, Perfusion, Cardiac IQ)
一般检查可在5－10分钟内完成
气态：
• 1. 固态： • 2. • 3. • 4. 钨酸镉 （Cadmium Tungstate） 高闪烁晶体 （GOS） 稀土陶瓷 （HiLight） 高压氙气 （Xenon Gas）
CT扫描方式
• Ⅰ、定位像扫描（Scout)
• Ⅱ、轴位扫描 (Axial)
• Ⅲ、螺旋扫描 (Helical)
MPVR(多平面容积重建)
• 在三维的基础上应用MPR技术，可采用平均 （Average）、最大（MIP）、最小（MinIP）三 种密度投影法来显示图像
Average
MIP
MinIP
同一部位MPVR图像，分别用不同方法显示，其效果不同
MIP(最大密度投影)
• 显示不同层面垂直方向的最大密度值，用于具有 相对高密度的组织和结构，如强化的血管、骨骼、 明显强化的软组织占位
CT基础知识—硬件 设备结构
CT装置的基本结构
由扫描装置、计算机系统、图像显示、 记录、储存等部分组成。 扫描装置包括X线球管、探测器与信号转 换系统。
CT
传统X光片
螺旋CT
通常的CT机X线球管做往返圆周运动。 每次扫描都经过启动、加速、匀速采集数据、 减数、停止几个过程，使扫描速度难以大幅 度提高。且仅能获得二维（2D）信息。 螺旋CT应用滑环技术，使得X线球管做 单方向连续旋转运动，同时患者检查床以均 匀速度平移前进或后退中，连续采集体积数 据进行图像重建。能够获得三维（3D）信息。
正常组织的CT值
CT值（Hu） 0±10 3~8 13~32 64~84 50~65或略低 类别 水 脑脊液 血液 出血 脾脏 CT值（Hu） 50~70 -20~-80 80~300 -600~-800 400以上 类别 肝脏 脂肪 钙化 肺组织 骨 皮质
窗宽、窗位
人体组织CT值的范围为-1000到+1000共2000个分度，而 人眼不能分辨这样微小灰度的差别，仅能分辨16个灰阶。为 了提高组织结构细节的显示，能分辨CT值差别小的两种组织， 操作员根据诊断需要调节图像的对比度和亮度，这种调节技术 称为窗技术--窗宽、窗位的选择。 窗宽是指显示图像时所选用的CT值范围。窗宽的宽窄直接 影响图像的对比度；窄窗宽显示的CT值范围小，可分辨密度 较接近的组织或结构，如脑组织；反之，窗宽加宽的CT值幅 度大，对比度差，适用于分辨密度差别大的结构如肺、骨质。 窗位是指窗宽上、下限CT值的平均数。窗位的高低影响图 像的亮度；窗位低图像亮度高呈白色；窗位高图像亮度低呈黑 色。
Curve（曲线）
• 按一条设定的曲线进行重建，将原本弯曲的结构 展现在平面上
通过曲面重建可全程显示扩张的胰管
SSD
• 按表面数பைடு நூலகம்模式进行计算处理，将符合预设CT阈 值的相邻象素连接起来形成立体图像。特点是： 立体感强， 解剖关系清晰。
Navigator
• 应用三线内插法和透视投影技术，重建出管腔表 面图象
CT机的基本组成包括：x线球管和高压发生器、探测器 和数据采集系统、扫描架、扫描床及控制台
CT的成像过程
高压发生器 DAS
高电压 球管
X-ray
计算机
显示 照相
人体
探测器
X线球管
X线球管
球管基本结构
高速电子流轰击在阳极靶上产生x射线 冷却系统保证球管能连续高效的运转
产生1分X线同时产生99分热
球管的评价指标
CT常用高级后处理方法
• 随着螺旋CT的迅速发展，CT可进行连续的大范围
薄层容积数据采集，从而能够进行多角度、多方 位的显示，增加有效的诊断和定位信息。目前常 用的CT高级后处理方法有： MPVR, MIP, Curve, SSD, Navigator 等
MPR(多层面重建 )
• 计算机将横断面图像上的二维体素重组后获得冠 状位、矢状位、斜位和曲面重建图像。用于显示 病变形态及与周围组织、器官的 解剖关系