ct主要构造和技术性能
CT技术简介及优缺点
CT技术分类及其优缺点Michael Tang2020/2/14Agenda1 CT基本原理2 CT技术分类3 ACT技术分类及优缺点4 PCT技术分类及优缺点hX 射线吸收物质 •X 射线穿过物体的时候,部分X 射线被吸收•X 射线被吸收后,穿过物体的X 射线强弱发生变化•探测器感应X 射线强弱,形成黑白照片 X 射线图像的产生X 射线强度相等从不同角度获取物体同一部位的信息物体与探测器（或射线管）相对旋转运动, 每转一个固定角度，系统自动拍一张照片算法重构，从二维图片转化为3D 信息 μmα(角度）；No of project. 大量的2D 图像利用3维断层扫描理论，并利用3维重构软件，将2维平面照片重构为3维立体信息借助三维分析软件，实现物体电子切割和研磨•利用三维分析软件，在电脑中队物体进行电子的•三维测量；切割；旋转；。
，•实现分析物体的内部结构和缺陷，并不损坏物体的缺陷CT的实质及关键点•CT的实质•将物体内部缺陷和三维尺寸通过光学放大后，通过电脑获得物体CT信息•CT关键点•如何获得更大的光学放大倍数是核心.)Agenda1 CT基本原理2 CT技术分类3 ACT技术分类及优缺点4 PCT技术分类及优缺点ACT （ Axial Computer Tomography ）轴线断层扫描基本原理•运动控制方式：•探测器和射线管固定不动并处于同一直线上，•物体绕水平选装轴旋转360度，•获取同一部位不同角度的照片，利用CT重构和分析技术，获得物体的详细三维信息ACT 轴线断层扫描优点 Z 轴 Y 轴 X 轴 • 垂直于Z 轴的微裂纹可以被检测到：•微裂纹平行（或基本平行）焊盘，•原因•在ACT 中，在扫描过程中的某一个特定的角度，X 射线与裂纹的夹角Φ无限接近0度， •因此，X 射线穿过裂纹后的强度和穿过没有裂纹部位物体的强度区别非常大， •到达探测器的强度区别非常大，裂纹以一根白线的方式，在2DX 射线图像中成像 •在三维重构后，裂纹也被反应出来ACT 轴线断层扫描缺点 Z 轴Y 轴 X 轴•样品大小有限制•样品尺寸宽有限制：<100mm （一般） •样品的长没有限制， 由设备内部空间决定•原因：放大倍数的要求•做缺陷分析，CT 扫描几何放大倍数必须大于7倍 •ACT, 样品必须360度旋转，•100mm 宽的样品，旋转半径最小为50mm •如果射线管到探测器距离为300mm, •则CT 扫描放大倍数 = （300+ 50）/50 = 7倍PCT （Planar Computer Tomography平面断层扫描）基本原理•PCT 也可以叫“Computed Laminography ”•运动控制方式：•物体、探测器和射线管三者中有两个相对运动•相对运动效果：相当于物体绕平面中间某一点做平面360度圆周运动，•获取同一部位不同角度的照片，利用CT重构和分析技术，获得物体的详细三维信息PCT 运动过程演示Bottom SideTop Side2D图片获取过程PCT 平面断层扫描优点Z轴Y轴•样品大小没有限制X轴•CT几何放大倍数理论上可以无穷大•原因•在PCT中，样品是360度平面旋转，•射线管的焦点位置理论上可以无限贴进样品，•这样：CT扫描放大倍数理论上可以实现无穷大PCT 平面 断层扫描缺点Z 轴Y 轴X 轴•垂直于Z 轴的微裂纹无法检测到：•微裂纹平行（或基本平行）焊盘•探测器和射线管连线与X-Y 平面的夹角部分的样品信息无法获取•原因•PCT 扫描过程中，X 射线与裂纹的夹角Φ远远大约0度，见右图•因此，X 射线穿过裂纹后的强度变化和穿过没有裂纹部位物体的强度变化基本一致，•导致达到探测器的X 射线强度小于探测器对X 射线能量变化敏感范围。
CT工作原理
CT工作原理CT（Computed Tomography）是一种医学成像技术，通过使用X射线和计算机算法，能够生成人体内部的详细断层图象。
本文将详细介绍CT工作原理，包括其基本原理、设备构造和成像过程。
一、基本原理CT的基本原理是利用X射线的吸收特性和计算机算法来生成图象。
X射线是一种高能量电磁波，能够穿透人体组织，但不同组织对X射线的吸收程度不同。
CT设备通过旋转X射线源和探测器环绕患者进行扫描，获取多个角度的X射线数据。
计算机根据这些数据进行重建，生成人体内部的断层图象。
二、设备构造CT设备主要由以下几个部份构成：1. X射线源：产生高能量的X射线束，通常由X射线管组成。
2. 旋转机构：将X射线源和探测器环绕患者旋转，以获取多个角度的X射线数据。
3. 探测器：用于接收经过患者体内组织后的X射线，并将其转化为电信号。
4. 数据采集系统：将探测器接收到的电信号转化为数字信号，以便计算机进行处理。
5. 计算机：通过复杂的算法对X射线数据进行处理和重建，生成断层图象。
6. 显示器：用于显示和观察生成的图象。
三、成像过程CT的成像过程主要包括以下几个步骤：1. 准备：患者需要躺在CT扫描床上，保持相对静止。
医生会确定需要扫描的区域，并赋予必要的准备。
2. 扫描：CT设备开始旋转，X射线源发射X射线束，经过患者体内后被探测器接收。
在旋转过程中，多个角度的X射线数据被采集。
3. 数据处理：数据采集系统将探测器接收到的电信号转化为数字信号，并传输给计算机进行处理。
计算机根据采集到的数据进行重建，生成断层图象。
4. 图象重建：计算机通过复杂的算法对采集到的数据进行重建，生成高分辨率的断层图象。
5. 图象显示：生成的断层图象会显示在CT设备的显示器上，医生可以观察和分析图象，以做出准确的诊断。
四、应用领域CT技术在医学领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 诊断：CT能够提供高分辨率的断层图象，可用于检测和诊断各种疾病和损伤，如肿瘤、骨折、脑卒中等。
CT构造及功能
第一章引言计算机断层成像computed tomographyP2 传统断层成像的原理是：通过X射线源和胶片的相反方向运动，保持焦平面的A点位置不变，不在同一平面的其他点会生成直线段或扇形的阴影，并且强度降低，所以就可以达到很好的聚焦A点的效果。
第二章预备知识P21 高速电子轰击物质时产生X光子！X射线处于电磁波谱的高能端，高能短波。
诊断X射线的波长大约是0.1-0.01nm，能量为12.4-124keV高速电子与靶材料相互作用，主要看三种相互作用：轫致辐射--由于带正点的原子核和带负电的电子之间的相互作用，引发高能电子围绕原子核发生偏转，电子突然减速引起轫致辐射。
X射线也可以由其他带电粒子产生，如质子或α粒子，但是X射线产生效率不如使用电子高。
特征辐射—高速电子与靶原子的内层电子碰撞时发生。
轫致辐射—高速电子与原子核碰撞。
代表可产生X射线能量的上限。
P22 X射线与物质的相互作用主要有三种：光电效应—该效应使不同组织之间对X光子具有不同的吸收，可以产生更大的对比度。
较低的X光子能量对于区分低对比度的组织很重要。
康普顿效应—不能提供不同组织之间的对比对信息，在医用设备中尽量减小该效应。
相干散射—最近研究显示，相干散射可用于骨特性表征第三章图像重建P31 CT成像过程流程如下本章的剩余部分包括反投影算法、扇形束重建、锥形束重建、迭代重建等等，看不懂i第四章和第五章想放到后面看，先把CT的主要组成部件、结构、功能弄弄明白，然后再看重要的性能参数和图像的表征。
第六章CT扫描机的主要部件X射线发生系统P106早期的CT普遍使用的是脉冲X光管，但后期脉冲X球管遭淘汰，因为脉冲X球管的占空系数小于100%，占空系数指的是X射线发射时间占整个运行时间的百分比。
现在的CT普遍使用的热阴极设计的X球管。
高压发生器在阴极达到预定的电压，致使热阴极释放出电子，轰击旋转的阳极靶，产生X光子。
X球管—其阳极热容量成为衡量X球管质量的重要性能指标之一。
详述ct的组成及各部分的作用
详述ct的组成及各部分的作用CT（计算机断层扫描）是一种医学影像技术，通过计算机处理X射线的断层扫描数据来生成人体各个部位的横截面图像。
CT扫描仪由以下几个主要部分组成：1. X射线管：负责发射X射线。
X射线管由阳极和阴极组成，阴极产生电子束，阳极接收电子束并产生X射线。
2. X射线探测器：负责接收经过患者体内组织的X射线。
主要有两种类型的探测器：闪烁晶体探测器和气体探测器。
当X 射线经过探测器时，它们产生光或电信号。
3. 旋转机构：负责将X射线管和探测器组合成一个旋转的单位，围绕患者的身体进行旋转。
这样可以获得大量的断层扫描图像。
4. 电子学系统：负责接收和处理从探测器中获得的信号，并将它们转化为数字数据。
5. 重建计算机：负责在电子学系统的控制下，使用计算机算法将收集到的数据转化为具有解剖结构的图像。
CT扫描的各部分的作用如下：- X射线管和探测器：X射线管负责产生X射线，而探测器则接收通过患者身体的X射线。
这些X射线通过测量其强度和吸收情况提供了患者身体内部结构的信息。
- 旋转机构：旋转机构负责将X射线管和探测器组合成一个旋转的单位，围绕患者的身体进行旋转。
通过旋转，可以收集到不同角度的扫描数据，使得后续的图像重建更加准确。
- 电子学系统：电子学系统负责接收和处理从探测器获得的信号。
它将这些信号转化为数字数据，以便后续的图像重建。
- 重建计算机：重建计算机使用计算机算法将收集到的扫描数据转化为具有解剖结构的图像。
它处理和重构每个扫描层，并将它们组合在一起，生成最终的图像。
这些图像可以用于进行疾病诊断和治疗规划。
ct的原理和结构示意图
ct的原理和结构示意图
CT（计算机断层扫描，Computed Tomography）是一种利用X
射线进行断层成像的医学影像技术。
其原理简单来说，就是通过旋转的X射线源和探测器，逐层扫描人体内部的组织和器官，然后通过计算机处理这些数据，生成高分辨率的横断面图像。
CT设备的基本结构示意图如下：在中心部分有一个旋转的环
状结构，其中包含了X射线源和探测器。
患者通常位于环的
中央，通过桌面或床的移动来实现扫描。
X射线通过患者的身体部位，然后被探测器捕获。
探测器将检测到的X射线转换
为电信号，通过数据传输系统传送到计算机进行处理。
CT系统中的X射线源旋转一周期间，连续发射多个X射线束，每个X射线束传输的数据称为一个投影。
多个投影经过计算
机处理，通过逆Radon变换算法来重建人体内部的图像。
计
算机会根据不同组织对X射线的吸收程度来确定其在图像中
的灰度值，从而得到清晰的断层图像。
为了提高图像质量，CT设备通常具有以下技术提升：
1. 多层螺旋CT：通过X射线源和探测器的同步旋转，可以在
较短时间内获取更多的数据，从而提高图像分辨率和减少伪影。
2. 螺旋扫描：患者在一次旋转中被连续扫描，可以提供快速的扫描速度和高质量的图像。
3. 重建算法的改进：通过不同的重建算法和滤波技术，可以优化图像的对比度和清晰度。
总的来说，CT通过利用X射线源和探测器对患者进行旋转扫描，然后通过计算机处理和重建算法生成横断面图像。
这些图像可以提供详细的人体内部结构信息，有助于医生进行疾病的诊断和治疗。
第3章 CT机的基本结构和性能
第三章 CT机的基本结构和性能CT扫描机的硬件构成机的大体可分为三个部分：成像系统、计算机系统和图像显示、存储、照相、通讯部分。
一般情况下这三个部分可分立于三个房间内，如成像系统位于扫描室内，计算机系统位于计算机房，显示、存储、照相位于操作室（图3-1）。
一、CT机的硬件结构1.成像系统成像系统包括扫描机架和病人检查床，扫描机架内有CT成像所需的各重要组件，它们包括X射线球管、探测器阵列组件、准直器、楔形补偿器（或滤过器）、滑环和高压发生器等，这些重要部Array件的性能和功能将在下一节叙述，本节将先介绍扫描机架的一般情况。
1.1扫描机架机架是一个与检查床相垂直安装的框架，里面安装各成像部件。
以Picker公司的PQ6000 CT机为例，机架的高度是196cm，长度是图3-1 CT机的基本结构86cm，宽度是226cm，重约1161公斤。
机架内装有成像系统组件，如滑环、X线球管、高压发生器、准直器、探测器和数据采集系统等。
图3-2 扫描机架孔径CT 机工作时X 线球管会产生热量，机架内众多组件的工作状态，也对环境温度有一定的要求，所以机架内的冷却是首要问题。
现在的CT 机，扫描机架内专门安装了冷却系统，可将外界的冷空气通过循环直接送入机架内，如Picker PQ2000其机架内有一个大的、低压吸风机，将扫描室内的冷空气通过过滤网送入机架，安装于机架前面板侧的循环管道，则将冷空气送至探测器单元和数据采集系统，最后通过机架顶部排出外界。
X 线球管的散热，则专门配备了一个油-空气热交换器，协助球管冷却。
机架的孔径和倾斜范围两项性能指标在应用中较为重要，孔径指机架的开口大小（图3-2），多数CT 机的机架孔径为70cm 。
机架必须能够倾斜，以适应不同病人情况和各种检查的需要，倾斜角度通常为±12°～±30°（图3-3）。
1.2 检查床检查床的作用是准确地把病人送入预定或适当的位置上（图3-4,3-5）。
CT技术主要性能参数
1.5.1CPU主频
1.5.2系统总硬盘空间：≥500GB
1.5.3计算机内存：≥பைடு நூலகம்GB
1.5.4计算机CPU：≥4核
1.5.5医学专用液晶超薄平面显示器：≥19寸
分辨率1280X1024
1.5.6一体化图像DVD光盘存储系统
1.5.7图像格式和传输存储：DICOM3.0
1.4.8一键自动优化扫描参数功能，提供操作界面软件名称
1.4.9无需手动操作，自动选取FOV和机架倾角，提供软件名称
1.4.10远程专家实时在线应用支持
1.4.11具备消除螺旋伪影迭代重建技术
1.4.12*具备原始数据迭代重建
1.4.13螺旋扫描最小重建增量：≤0.1mm
1.4.14三维实时图像重建，Workstream 4D，Fast Preview或Volume Viewer3.1以上
1.1.7探测器间隔数≤63个
1.1.8每排探测器单元数：≥700个
1.1.9*有效探测器单元总数：≥47000
1.1.10探测器每层有效通道数：≥1400
1.1.11直接采集的360度图像数据：≥128层/360°
1.1.12*探测器Z轴总宽度≥36mm
1.1.13*探测器投影数（采样率）：≥2600／秒
1.6.12心脏螺旋采集最大螺距：≥0.27
1.6.13设备扫描期间最大耗电:≤125KVA
1.6.14CT值范围：≥－1000Hu到＋3000Hu
1.6.15*扩展CT值范围：≥－10000Hu到＋30000Hu
1.6.16*空间分辨率（X,Y轴）：≥17.4LP/cm (0%MTF)
1.6.17密度分辨率：≤5mm@0.3%或3HU
ct 的相关结构以及工作原理
ct 的相关结构以及工作原理CT（Computed Tomography）是一种医学影像技术，通过使用X 射线和计算机算法，可以生成人体内部的横断面图像，从而提供医生对病人的诊断和治疗方案。
本文将从CT的相关结构和工作原理两个方面进行介绍。
一、CT的相关结构CT设备由以下几个主要部分组成：1. 机架：机架是CT设备的支撑结构，用于固定和保护其他组件。
它通常由钢铁或铝合金制成，具有足够的强度和稳定性。
2. 发射器和接收器：发射器是CT设备中的X射线发生器，它会产生一束窄束的X射线。
接收器则用于接收通过病人体内组织后的X 射线信号。
3. 旋转机构：旋转机构负责将发射器和接收器固定在同一平面上，并实现它们的旋转运动。
通过旋转，CT设备可以获得不同角度下的断层图像，从而提供更全面的信息。
4. 检测器阵列：检测器阵列是接收器的核心组成部分，通常由数百到数千个探测单元组成。
每个探测单元可以测量通过病人体内组织后的X射线信号，并将其转换为电信号。
5. 数据采集系统：数据采集系统负责收集来自检测器阵列的电信号，并将其转换为数字信号。
这些数字信号可以传输到计算机进行图像重建和处理。
6. 计算机：计算机是CT设备的核心部件，负责图像重建和处理。
通过对收集到的数据进行复杂的算法计算，计算机可以生成高质量的横断面图像。
二、CT的工作原理CT的工作原理基于X射线的吸收特性和数学计算。
具体步骤如下：1. 准备：病人躺在CT设备的床上，并被固定在一个特定的位置。
在开始扫描之前，操作员会调整设备的参数，如X射线的能量和强度等。
2. 扫描：发射器开始产生一束窄束的X射线，它穿过病人体内的组织。
接收器上的检测器阵列测量通过组织后的X射线信号，并将其转换为电信号。
3. 数据采集：数据采集系统收集来自检测器阵列的电信号，并将其转换为数字信号。
这些数字信号包含有关X射线的吸收信息。
4. 图像重建：计算机对收集到的数据进行复杂的数学计算，使用重建算法生成横断面图像。
ct工作原理及设备组成部分
ct工作原理及设备组成部分CT（Computed Tomography，计算机断层成像）是一种医学成像技术，它通过利用X射线的良好穿透性和计算机图像重建技术，得到人体组织的层面图像，并将其重新构建成一个三维图像。
CT技术的应用范围广泛，可用于诊断多种疾病，如脑部疾病、肺部疾病、肝脏疾病、骨骼疾病等。
CT设备由X射线源、患者平台、多通道探测器、数据采集器、计算机重建系统等部分组成。
1.X射线源CT设备中的X射线源主要由X射线管、高压电源和冷却系统组成。
X射线管采用射线准直、双极性、高速度和高功率的电子流，使阴极和阳极之间的电场产生高速电子的汇聚，产生高能量的X射线。
高压电源为X射线管供应高电压，使其能够产生高能量的X射线。
冷却系统则是确保X射线管正常工作的必要条件。
2.患者平台患者平台是患者承载并负责将患者从CT设备中移动的部件。
其一般由一块可移动的床面和头枕组成。
床面或头枕的位置可以进行多个方向的平移、旋转和倾斜，以使患者能够就位得当。
3.多通道探测器多通道探测器是CT设备中最重要的部分之一。
其主要功能是测量X射线通过人体组织后的强度变化，并将其转换为电信号，并传输到计算机中以进行图像处理。
多通道探测器由许多个探测器组成，可以同时测量多个位置的信号值。
探测器可以使CT成像的时间减少，同时提高成像的质量。
4.数据采集器数据采集器是CT设备的另一个重要组成部分。
其主要功能是采集多通道探测器传输的电信号，并将其发送到计算机进行处理。
采集器采用高速数字化技术，可以在短时间内收集大量的数据。
5.计算机重建系统计算机重建系统是将从多通道探测器和数据采集器获得的信号转换为图像的主要设备。
其主要功能是对获得的数据进行处理，以在三维坐标系下重建CT成像。
计算机重建系统将大量的数据进行整合和分析，然后产生具有高分辨率和高灰度分辨力的图像。
总之，CT技术是一种非常常用的医学成像技术，它可以对人体组织进行高清晰度层面的成像，以供医生进行疾病诊断和治疗。
CT结构及成像原理
Prt Six
CT的临床应用
神经系统病变
脑梗塞：CT可 以显示脑梗塞 的部位、范围
和程度
脑出血：CT可 以显示脑出血 的部位、范围
和程度
脑肿瘤：CT可 以显示脑肿瘤 的部位、大小
和性质
颅内感染：CT 可以显示颅内 感染的部位、
范围和程度
呼吸系统病变
肺部疾病：如肺炎、肺结核、肺癌等
胸膜疾病：如胸膜炎、胸膜积液等
增强扫描原理：通过注射对比剂提高病变组织与正常组织的对比度 增强扫描类型：分为静脉注射和口服两种方式 增强扫描适应症：适用于血管、肿瘤、炎症等疾病的诊断 增强扫描注意事项：对比剂过敏、肾功能不全等患者需谨慎使用
特殊扫描技术
螺旋CT扫描：连续采集数据提高扫描速度 双源CT扫描：使用两个X射线源提高图像质量 心脏CT扫描：快速连续扫描减少运动伪影 低剂量CT扫描：降低辐射剂量减少对患者的伤害
密度分辨率与扫描层厚、扫 描参数、重建算法等因素有 关
密度分辨率是指CT图像中能 够分辨的最小密度差异
高密度分辨率可以提高图像 质量有助于诊断和治疗
密度分辨率是CT图像质量的 重要指标之一
空间分辨率
空间分辨率是 指CT图像中能 够分辨的最小
物体尺寸
空间分辨率与 扫描层厚、像 素大小、重建 算法等因素有
工作原理：X射线管发射X射线探 测器接收X射线扫描床移动人体获 取不同角度的CT图像
特点：扫描速度快图像清晰分辨 率高
探测器
探测器类型：X射 线探测器、γ射线 探测器等
探测器功能：接收 X射线或γ射线信 号转换为电信号
探测器结构：由光 电倍增管、闪烁晶 体、电子学电路等 组成
探测器性能：灵敏 度、分辨率、动态 范围等
CT技术参数及要求
CT技术参数及要求CT的技术参数主要包括以下几个方面：1.曝光剂量：CT曝光剂量是指单位时间内扫描器从射线源发射出的剂量。
CT扫描需要确定合适的曝光剂量，以获取足够的影像质量并降低射线辐射对患者的损害。
2.重建算法：CT重建算法用于将从扫描器接收到的X射线数据转换为二维或三维图像。
常见的重建算法包括滤波反投影、迭代重建等。
不同的重建算法对最终图像的质量、噪声、计算速度等有很大影响。
3.分辨率：CT的分辨率决定了其在图像中显示细小结构的能力。
分辨率可分为空间分辨率和密度分辨率。
空间分辨率是指CT能够表示的最小物体的大小，而密度分辨率是指CT能够区分不同密度区域的能力。
4.斑点噪声：CT图像中的斑点噪声是由于X射线的随机性而引起的，它会影响图像的质量和诊断的准确性。
为了减少斑点噪声，可以采用滤波算法、增加曝光量等措施。
5.对比度：CT图像的对比度是指物体之间的密度差异在影像中的表现能力。
合适的对比度可以更好地显示病理改变和血管结构，对于病灶的诊断具有重要意义。
6.扫描速度：扫描速度是CT的关键参数之一、快速扫描速度能够减少图像运动模糊，提高扫描质量。
目前，多层CT（MDCT）技术已经能够实现每秒几个螺旋周期的扫描速度。
CT技术的要求主要包括以下几个方面：1.安全性：CT扫描使用X射线作为扫描手段，因此需要确保患者及操作人员的辐射安全。
CT设备需要具备辐射防护措施，减少射线剂量，并确保操作人员佩戴防护设备。
2.图像质量：CT技术应该能够提供高质量的图像，以支持精确的诊断和治疗决策。
图像质量应该具备足够的分辨率、对比度和噪声控制等特点。
3.操作便捷性：CT设备应具备操作简单、易于学习和使用的特点。
操作人员应能够轻松掌握扫描参数的调整和扫描过程的控制。
4.可靠性和稳定性：CT设备应具备可靠性和稳定性，以确保长时间运行和准确的影像生成。
设备需要经过严格的质量控制和稳定性测试，确保其正常运行和可靠性。
5.经济性：CT设备的价格昂贵，对医疗机构来说是一项重要投资。
CT概述和基本结构
树木年轮判断 和生猪脂肪含 量检测。
地质构造和矿藏分布检测
华东医院
CT的优、缺点
CT的优点 1. 真正的断面图像
良好的准直系统，可获得无层面外组织结构 干扰的横断面图像； 2. 密度分辨率高 密度分辨率比常规X线摄影高约20倍；
华东医院
CT的优、缺点
3. 可作定量分析 根据X射线的吸收衰减和利用CT值，可作 各种定量分析测量。
华东医院
CT的发明
实物研究
亨斯菲尔德，1967年英国EMI实验室；
理论研究
考迈克(Allan Macleod Cormack)，有关计算机
图像重建理论的早期研究工作；
第一台样机安装于英国Atkinson-morley’s医院
一幅图像的重建时间
从20分钟
4分半钟
华东医院
CT的发明
奖项和时间 1972年，亨斯菲尔德获与工程学诺贝尔奖 齐名的McRobert奖； 1979年，亨斯菲尔德与考迈克教授一起， 获得了诺贝尔医学生理学奖。
华东医院
CT的结构和重要部件特性
附属设备 1. 检查床 承载病人并送入预定的位置
精度误差±0.25~ ± 0.5mm 2. 硬磁盘 保存系统操作和故障诊断软件等
CT成像的基本过程：
X射线管发出X射线 经前准直器准直
窄束X射线透过被检物体
探测器接收（探
测器前准直器）
光电转换（探测器内）
逻辑放大、模数转换、信号传送（DAS内
）
图像重建（阵列计算机）
数模转
换器转换为模拟信号
显示器显示或不转换
计算机硬盘或
激光照相机。
华东医院
CT的结构 和重要部件性能
华华东东医医院院
传统ct的基本构造
传统ct的基本构造
传统的CT（计算机断层扫描）设备主要由以下基本部分构成：
1. 高压发生器：用于产生高压电源，通常为大功率的高压电源。
2. X射线管：由阴极和阳极组成，通过控制电压和电流产生X 射线束。
3. 旋转台：用于将患者放置在扫描环的中央，同时可以进行平面或立体扫描。
4. 探测器阵列：安装在扫描环内部，用于接收通过患者体内传递的X射线，并将其转化为电信号。
5. 数据处理系统：包括计算机和软件程序，用于接收、处理和重建从探测器阵列获取的数据，生成图像。
6. 显示器：用于显示重建后的图像，供医生诊断。
7. 控制台：用于操作CT设备，选择扫描参数、触发扫描等功能。
8. 安全系统：包括辐射防护措施和安全警报系统，保障患者和操作人员的安全。
以上是传统CT设备的基本构造，不同型号和厂家的CT设备
可能在细节上有些差异，但整体原理类似。
随着技术的发展，
新一代的CT设备还可能加入一些先进功能，如多层螺旋CT、双能CT等。
第3章 CT机的基本结构和性能
第三章 CT机的基本结构和性能CT扫描机的硬件构成机的大体可分为三个部分：成像系统、计算机系统和图像显示、存储、照相、通讯部分。
一般情况下这三个部分可分立于三个房间内，如成像系统位于扫描室内，计算机系统位于计算机房，显示、存储、照相位于操作室（图3-1）。
一、CT机的硬件结构1.成像系统成像系统包括扫描机架和病人检查床，扫描机架内有CT成像所需的各重要组件，它们包括X射线球管、探测器阵列组件、准直器、楔形补偿器（或滤过器）、滑环和高压发生器等，这些重要部Array件的性能和功能将在下一节叙述，本节将先介绍扫描机架的一般情况。
1.1扫描机架机架是一个与检查床相垂直安装的框架，里面安装各成像部件。
以Picker公司的PQ6000 CT机为例，机架的高度是196cm，长度是图3-1 CT机的基本结构86cm，宽度是226cm，重约1161公斤。
机架内装有成像系统组件，如滑环、X线球管、高压发生器、准直器、探测器和数据采集系统等。
图3-2 扫描机架孔径CT 机工作时X 线球管会产生热量，机架内众多组件的工作状态，也对环境温度有一定的要求，所以机架内的冷却是首要问题。
现在的CT 机，扫描机架内专门安装了冷却系统，可将外界的冷空气通过循环直接送入机架内，如Picker PQ2000其机架内有一个大的、低压吸风机，将扫描室内的冷空气通过过滤网送入机架，安装于机架前面板侧的循环管道，则将冷空气送至探测器单元和数据采集系统，最后通过机架顶部排出外界。
X 线球管的散热，则专门配备了一个油-空气热交换器，协助球管冷却。
机架的孔径和倾斜范围两项性能指标在应用中较为重要，孔径指机架的开口大小（图3-2），多数CT 机的机架孔径为70cm 。
机架必须能够倾斜，以适应不同病人情况和各种检查的需要，倾斜角度通常为±12°～±30°（图3-3）。
1.2 检查床检查床的作用是准确地把病人送入预定或适当的位置上（图3-4,3-5）。
ct的原理和结构
ct的原理和结构CT（Computed Tomography）是一种医学成像技术，利用射线通过人体或物体，然后记录射线通过的衰减情况，最终生成高分辨率的三维图像。
CT扫描设备由以下几个主要部分组成：X射线源、X射线探测器、旋转机制和计算机。
X射线源是CT设备的核心部件之一，通常由一个X射线管组成。
X射线管通过加热阴极产生电子，这些电子在高压电场的作用下加速并击中阳极，从而产生高能量的X射线。
X射线源的功率和参数可以根据具体需要进行调节。
X射线探测器位于X射线源的对面，用于检测透射的X射线，并记录其强度。
探测器通常由大量的闪烁晶体或气体组成，当X射线通过时，晶体或气体会发生闪烁反应，产生电信号。
这些电信号随后被放大和处理，最终转化为数字信号。
旋转机制是将X射线源和X射线探测器固定在一个旋转平台上，并可旋转360度。
通过旋转平台的运动，X射线源和X射线探测器可以围绕扫描区域进行旋转扫描，以获取多个角度的数据。
计算机是CT设备的核心组成部分。
它接收由X射线探测器传输的数字信号，并进行图像重建处理。
计算机会对获取的数据进行滤波、反投影和重建算法等操作，最终生成高分辨率的二维或三维图像。
在CT扫描过程中，患者被放置在扫描床上，通过旋转机制将患者从头到脚缓慢平稳地移动。
X射线源和X射线探测器同时启动，并以一定的角度间隔进行旋转扫描。
通过多个角度的扫描数据，计算机可以重建出准确的断层图像，从而提供更丰富和准确的结构信息。
总结起来，CT的原理和结构主要包括X射线源、X射线探测器、旋转机制和计算机。
X射线源产生高能量的X射线，X射线探测器检测透射的X射线并记录其强度，旋转机制使X 射线源和探测器围绕扫描区域进行旋转扫描，计算机接收数据并进行图像重建处理，最终生成高分辨率的图像。
ct的基本结构组成
CT扫描是一种医学影像技术，可以用于检测人体内部的器官和组织。
CT扫描利用X射线通过人体产生影像，具有高分辨率、多平面成像等优点。
CT扫描的基本结构组成包括以下几个方面：1. X射线机X射线机是CT扫描的核心部件，主要负责向人体内部发射X射线。
X射线机通常由高压发生器、X射线管、滤光器、准直器等组成。
高压发生器可以提供高电压电流，使X射线管产生足够的X射线。
滤光器可以过滤掉一部分低能量的X射线，提高成像质量。
准直器可以限制X射线的辐射范围，减少辐射对人体的伤害。
2. 检测器检测器是CT扫描的另一个核心部件，主要负责接收从人体内部反射回来的X射线，并将其转换成电信号。
检测器由若干个光电倍增管或硅片阵列组成，这些元件可以将X射线转化成电子信号。
检测器还具有高灵敏度、高分辨率等优点，可以提高成像质量。
3. 控制系统控制系统是CT扫描的一个重要部分，可以控制X射线机和检测器的运行和参数设置。
控制系统通常由计算机和相关软件组成，可以实现图像采集、图像重建、图像处理等功能。
控制系统还可以调节X射线的辐射量和检测器的灵敏度，以适应不同的检查需求。
4. 工作站工作站是CT扫描的一个辅助设备，主要用于图像的处理和分析。
工作站通常由计算机、显示器、键盘、鼠标等组成，可以对CT 图像进行三维重建、分割、配准、测量等操作。
工作站还可以将图像数据保存和发送到其他医疗设备或电脑上进行进一步分析。
5. 支架和桌面支架和桌面是CT扫描的基本部件，可以支撑和定位患者。
支架和桌面通常由床架、头枕、胸托等组成，可以根据患者的身体特征进行调整和固定。
支架和桌面还可以实现不同扫描方式的切换，如螺旋扫描、平面扫描等。
综上所述，CT扫描的基本结构组成包括X射线机、检测器、控制系统、工作站、支架和桌面等部件。
这些部件的协同作用可以实现高分辨率、多平面成像的医学影像技术。
CT机的分类构造及成像原理--华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科
第四章 电子束CT
第一节 基本构造 一、电子枪 二、聚焦线圈 三、偏转线圈 四、扫描机架 五、检查床 六、冷却系统
第一节 基本构造
第一节 基本构造
第一节 基本构造
第一节 基本构造
第一节 基本构造第四章 电子束CT Nhomakorabea、其他设备
（一）磁盘机和相关存储媒介 （二）操作台 （三）其它附属设备
第二章 普通CT
第一节 基本构造
四、应用软件
（一）基本功能软件 （二）特殊功能软件
第一节 基本构造
机架系统的基本部件图
第一节 基本构造
CT扫描构造示意图
第一节 基本构造
第一代CT扫描方式
第一节 基本构造
第二代CT扫描方式
道呈一维排列
集通道呈二维排列
X线束
窄扇形线束
宽度可调的锥形线束
层厚决定方式 由X线束准直宽度决定（光栅遮挡） 由探测器的不同组合方式决定
简单扩充法
重建算法
优化采样法及滤过内插法
多层CT的优点
缩短了扫描的全过程，并且可以延长扫描覆盖 长度
图像质量有所提高，尤其是Z轴方向分辨率的 提高
可以任意组合层面的厚度 在取得同样图像质量的前提下，降低了病人的
第二节 成像原理
第二节 成像原理
第二节 成像原理
第二节 成像原理
多层（4层）螺旋扫描时，螺距小于4扫描数据重叠或部分重叠
第二节 成像原理
第二节 成像原理
第二节 成像原理
单层螺旋CT与多层螺旋CT的比较
单层螺旋CT
多层螺旋CT
探测器结构 单排探测器，数百个的数据采集通 8～64排探测器，数万个数据采
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球管的评价指标
1. 球管焦点 (mm x mm)
2. 阳极热容量
(MHu)
3. 阳极散热率
(KHu/min)
4. 散热方式
球管热容量越大、散热越快，允许扫描的范围则大，同
时为加快扫描速度提供保障。
球管的热容量、散热率
散热时间（
min
）
阳极热容量 阳极散热率
球管最低保用次数
计数的方法多样：如 万秒次，万圈次， 1年、两年等， 哪种计数对你有益？
1.圈次：以球管旋转一圈（曝光）为一次， 64排扫描一圈为0.5秒，算一次； 2排扫描一圈为1秒，算一次 不论何种类型CT均无区别
2.秒次：以扫描总时间计算秒次， 64排扫描二圈算1秒次，比圈次多了一次， 2排无区别 低于保更合算 购买相同品牌和型号的球管报价
⑸CT滑环
高压滑环 危险！
低压滑环
球管
120KV
高压 发生器
球管
120KV
高压 发生器
550V
热交换器
工作电压×最大电流 < 功率
工作电压×最大电流 ＝ 功率
⑹检查床
1.扫描床的材质 2.最大承重（kg） 3.水平移动范围 4.水平最大扫描范围 5.定位精度
⑺扫描参数
1.全周螺旋扫描时间（0.28s、0.4s、0.5s、0.75s、1s） 2.最大螺旋扫描范围（175cm） 3.单次最大连续螺旋扫描时间（100s） 4.显示矩阵（1024、768、512） 5.重建矩阵 6.最薄扫描层厚（0.5mm、0.625mm） 7.扫描图像重建速度（512X512）16－24幅/秒 8.最快扫描覆盖速度（12－16cm/s）
（3）容积CT：当CT的时间分辨率、密度分辨 率 和
空间分辨率达到各向同性一致时，则可采集无间隔的、连续 的光信号→电信号→数字信号→图像
通过后处理工作站可重建出容积中任何层面、任何
方位的2D、3D图像
夹层动脉瘤（各项同性一致）
主动脉缩窄侧支循环建立
（4）双源CT：两个X线发射源，扫描速度快，
⑵高压发生器
球管
发生器
探测器
• 最大输出功率：千瓦（KW) • 输出电压：千伏 (KV) • 输出电流：毫安（mA)
⑶球管 （1MHu、2、3、3.5、4、5、6、7、7.5、8、0）
阳极靶面
轴 阴极
1.阳极热容量 (MHu) 2.阳极散热率(khu/min) 3.球管焦点 (mm x mm) 4.散热方式 (油冷+风冷)
20mm
8、16排 CT
40mm
64层CT
探测器覆盖范围
320排覆盖16cm,一次心跳， 冻结心脏
DS
在欲扫描的长度内，如球管旋转时间不变，探
测器覆盖范围越宽，扫描速度则更快，单位时间 内曝光次数减少，从而降低了患者的辐射剂量。 所以有人将64排以上螺旋CT称为绿色环保CT。
探测器的宽度是决定扫描速度快慢的主要因素 之一。
三.CT有哪些 核心部件？
1.高 压 发 器
CT成像原理 4.D A S
高电压
5. 计 算 机
2.球 管 X-ray
人体
6.显示 7.图像后处理
3.探 测 器
8.照相
⑴机架
1.机架孔径（65－72cm） 2.机架驱动方式：磁悬浮线性马达、钢带、皮带 3.机架倾斜角度：±30° 4.机架控制面板 5.机架内部冷却方式：风冷或水冷（需水冷机组）
⑷探 测 器
接收－－－穿过人体的X线 转换－－－X线光子转换为电信号
单排、2排(1cm)、4排（1.2cm）、6排、 8排、16排（2cm）、32排（2cm）、64排 (4cm)、128排、256排（8cm）、 320排（16cm）
多排螺旋CT的发展史是探测器技术的发展史
探测器宽度
10mm
单排CT
CT的主要构造和技术性能
南大三附院 南昌市第一医院
影像中心 贺剑
要讲好此主题， 对我而言难度很大。以下所述如有 不实之处，请多指正，涉及某些机型或参数，仅为个人 理解，绝无刻意说红道黑。
我试图想解说的是：
1.CT是什么？ 2.CT有哪些类型？ 3.CT有哪些核心部件和性能？ 4.CT的排与层是什麽关系？ 5.您想要那类CT？
0.28s/360°
（5）能谱CT：通过瞬间双管电压（140kv和 40kv）切换， 采集高、低能量扫描数据,提供40－140kv间一系列连续能 量的图像，形成最佳的单能量成像，如碘基图、水 基图、 钙基图等物质分离图像，了解组织病理学信息。
（6）PETCT:
（7）超宽探测器CT
扫描方式：
非螺旋扫 描
螺旋扫描
同层扫 描
与常规CT扫描相比，螺旋扫描主要有 以下优点： • 整个器官或一个部位一次屏息下的容 积扫描，不会产生病灶的遗漏。 • 单位时间内扫描速度的提高，使造影 剂的利用率提高。 • 可任意地、回顾性重建，无层间隔大 小的约束和重建次数的限制。 • 容积扫描，提高了多方位和三维重建 图像的质量。
螺旋CT扫描速度越快，时间则短，患者容易配合憋气的 检查，从而减少运动伪影，提高图像质量。
可行大范围的精细扫描，如胸痛三联症的心脏大血管大 范围增强扫描，下肢动脉闭塞大范围增强扫描等。
判断CT扫描速度的主要指标有：⑴.球管（机架）旋转 一周的时间（最短扫描时间），⑵.球管热容量的大小、散 热率，⑶.探测器覆盖的范围，⑷.螺距的大小，螺距大， 扫描速度快，患者辐射剂量低;但采集率低，图像质量相对 于小螺距的要差。
全腹部CT增强扫描
全腹部增强扫描(64排) 范围：430mm 用时：7.23s 平均：61mm/s 球管旋转：0.5s/360° 覆盖：30.71mm/ 360°
(40mm)? 16排扫描用时约11s 2排、4排约3min
探测器
评价探测器的指标： • 探测器材料 (稀土陶瓷) • 探测器个数/每排（600—900多个） • 探测器总量(4万—6万个) • 探测器排列方式 • 探测器有效图像通道数 • 探测器有效采集范围（cm） • 探测器采集最薄层厚（0.5mm、0.625mm)
⑻图像质量
1. 空间分辨率(High Contrast Spatial Resolution )：系统在 被扫描的细节相对于背景具有高对比度时，能区分 微小细节的能力。例如：15.0lp/cm 或 0.38mm
2. (低)密度分辨率(Low Contrast Detectability)：当细节相 对于背景具有低对比度时，系统能将一定尺寸大小 的细节从背景中分辩出来的能力。例如： 3.0mm@0.3% contrast 或3.0mm@3Hu