CT技术中的基本知识

特殊扫描
• 10、螺旋CT血管造影 螺旋CT血管造影 （spiral CT angiography，SCTA）是指静 脉内快速团注高密度对比剂后，靶血管 内的对比剂浓度快速达到峰值时，再进 行螺旋CT容积扫描，经工作站后处理， 重建出靶血管数字化的多维图像。
特殊扫描
• 11、CT导向穿刺活检。 • 12、骨密度测量。 • 13、低剂量螺旋CT。
常见术语
• 3、体素（voxel）即体积单元的简称。它 是某组织一定厚度的三维空间的体积单 元，如果以X线通过人体的厚度作为深度， 那么像素乘以深度即为体素。例如，某 组织的深度为10mm，像素为1mm×1mm， 则体素为10mm×1mm×1mm 。体素减 小（即层厚变薄），探测器接收到的X线 光子的量相对减少。
特殊扫描
• 7、定位扫描 定位扫描（scout scan），是指根 据申请单上的病史及体征确定扫描范围，然后 根据检查部位选择适当的定位像，再根据定位 像的显示部位，有目的、有步骤地选择扫描范 围。 • 8、放大扫描 放大扫描（magnifying scan）是 指为了获得高清晰、足够大的扫描图像而采取 的一种扫描方式。常采用以下放大技术： • （1）几何放大或原始数据放大；（2）后处理 放大或机械放大、电子放大。
特殊扫描
• 9、CT灌注成像 CT灌注成像（CT perfusion image）是结合高速注射（4~12ml/s）和快速扫 描技术而建立起来的一种成像方法。通过分析 动态增强图像获得一系列组织参数，如组织的 血流量、组织的血容量、平均通过时间以及峰 值时间等，主要用于了解组织的血流灌注情况。 它有两个技术特点：一是对比剂团注的速度要 快；二是时间分辨率要高。
• 定位、定性诊断的准确性常受各种因素 影响
基本概念
• 密度分辨率：低对比的情况下，图像对两 种组织最小密度差别的分辨能力，常以百 分数表示。例如0.2%，5mm，0.45GY。 • 空百度文库分辨率：指高对比的情况下，密度大 于10%时，图像对组织结构的分辨能力。常 以每厘米内线对数表示（LP/cm）， 5÷LP/cm=可辨最小物体直径。
特殊扫描
• 低剂量螺旋CT的特点：①可大大减少病 人接受的辐射剂量。②减少球管冷却等 候时间。③延长了球管的使用寿命。④ 将螺旋CT的功能提高了200%。⑤由于采 用了Smart mA，保证了信噪比的恒定， 不受病人形体的影响。⑥当用Smart Helical重建3D影像时，可大大地减少伪 影，得到更好的影像质量。
常见术语
• 14、间距（interval）是指常规断层扫描 中，上一层面的上缘与下一层面的上缘 之间的距离，它可以等于、小于或大层 厚，小于层厚者为重叠扫描。
扫描方式
• • • • 普通扫描 增强扫描 造影扫描 特殊扫描
特殊扫描
• 1、薄层扫描 薄层扫描（thin slice scan）是指 扫描层厚小于5mm的扫描（一般采用1-5mm）， 目的是减少部分容积效应，观察病变内部细节 以及用来发现小病灶。 • 2、重叠扫描 重叠扫描（overlap scan）是指层 距小于层厚，使相邻的扫描层面部分重叠的CT 扫描方法。如层厚为10mm，层距为7mm，相 互两层就有3mm的重叠。
特殊扫描
• 5、动态扫描 动态扫描（dynamic scan）是指 静脉团注（bolus injection）对比剂后，在极短 的时间内对某一组织器官进行快速连续扫描， 扫描结束后再重建图像的方法。 • 6、高分辨率CT扫描 高分辨率CT扫描（high resolution CT scan, HRCT）是指通过薄层或超 薄层、高输出量、足够大的矩阵、骨算法和小 视野图像重建，获得良好的组织细微结构及高 的图像空间分辨率的CT扫描方法。
常见术语
• 12、褶积（faltung）是用权函数对采集的 原始数据进行处理的过程，是一种数学图 像处理方法。 • 13、原始数据与显示数据（raw data and display data）原始数据是由探测器接受， 经过放大和模/数（A/D）转换后所得到的 数据。显示数据是将原始数据经权函数处 理后所得到的构成组织某层面图像的数据。
CT的产生与发展
• 1974年，美国George Town医学中心的工 程师Ledley设计出了全身CT扫描机。 • 从此带来了医学图像上的革命……
CT的产生与发展
• 第一阶段：从CT产生到20世纪70年代中期扇形 束扫描技术的应用，实现了从头到全身扫描。 • 第二阶段：20世纪80年代中期滑环技术的出现， 实现了单层螺旋CT扫描。 • 第三阶段：多排探测器的采用，实现了容积扫 描，即多层扫描。 • 目前，已有厂家开发了平板探测器，实现了真 正意义上的容积扫描。
特殊扫描
• 高分辨率CT必须具备以下几个基本条件：①全 身CT机的固有空间分辨率应小于0.5mm。②采 用超薄层扫描，层厚在1.0~1.5mm。③图像重 建必须采用高空间分辨率算法，即骨算法。④ 矩阵为512×512。⑤采用高电流（200~220mA） 和高电压（12~130kV），降低图像噪声。⑥扫 描时间应尽量短，一般为1~2秒。 • 高分辨率CT的图像特征有以下几点：①空间分 辨率高。②图像的细微结构清晰。③边缘锐利 度高。④噪声大。⑤有较多的伪影，如条状影 及双边影。
常见术语
• 6、窗宽和窗位（window width and window level）窗宽是荧光屏上对应于图 像灰阶的CT值范围。窗宽越宽，可以观 察组织CT值的范围越大。窗位又称窗位 或窗中心，对应于图像灰阶的中心位置。
常见术语
• 7、探测器孔径（detector aperture）探测 器孔径是X线能够进入探测器传感部分的 探测器的有效口径，通常是指探测器阵 列面向X线方向上的孔径尺寸。
常见术语
• 9、反投影（inverse projection）是图像合 成的一种方法，若在某个方向上投影一 个横断面图像层面来重建图像，它的方 向正好与测量该层面的方向相反。
常见术语
• 10、扇形角（sector angle）是指产生透射 量信号的检测器阵列所对应的角度，顶 点即为X线管内的焦点。 • 11、模型（model）模型是替代人体，用 以测量CT机响应的物体，它是衡量CT图 像质量的一种工具。
基本概念
• 部分容积效应：在同一扫描层面内含有 两种或以上的不同密度组织时，CT值为 均值，不能真实反映任何一种组织。 • 周围间隙现象：是指同一扫描层面上， 与该层面垂直的两种相邻而密度不同的 组织，其边缘部分显示情况也不能真实 反映组织实际情况。
基本概念
• CT值：是测量CT图像密度值的统一计量 单位，HU（Hounsfield unit)。为相对密 度值，CT值 =（μ物-μ水）/ μ水 K • 伪影：因设备或人体本身等因素影响而 产生了被检体不存在但图像显示出来的 假象。有运动条纹伪影、交叠混淆伪影、 杯状伪影、模糊伪影和帽状伪影、环状 伪影等。
CT的产生与发展
• 1971年9月，英国工程师Hounsfield G.N. 设计并扫描出第一幅有诊断意义的头部 CT图像，在Ambrose医生的指导下。当 时一幅图像的处理约需20分钟，后来借 助微处理器，减少到4.5分钟。该机由英 国EMI公司生产，安装在Atkinson-Morley 医院。为此，1979年Hounsfield G.N.与 Cormack A.M.一起获得诺贝尔医学奖。
CT机的主要性能指标
• • • • • • • • • • 扫描速度、重建时间等 扫描方式 探测器数目 球管焦点、热容量等 有效视野 机架孔径 断层厚度 重建矩阵 显示矩阵 计算机情况
CT的应用评价——应用范围
• 常规影像学检查：脏器平扫、软组织检 查、增强扫描等 • CT导引下穿刺活检及介入性治疗 • CT定量测定 • CT定形、定位测量 • 三维重建 • 功能检查
CT的应用评价——优势
• • • • 真正的断层图像 密度分辨率高 对病灶的定位、定性准确 可作定量分析
密度分辨率高的原因：
（比常规X线检查高约20倍） 1、X线严格的准直； 2、采用了高灵敏度、高效率的探测器； 3、利用计算机处理，可调节图像显示情 况。
CT的应用评价——局限性
• 空间分辨率低 • 某些脏器检查受限制
常见术语
• 4、矩阵（matrix）矩阵即二维排列的方 格，是将计算机所计算的人体横断面每 一点的X线吸收系统按行和列排列成的分 布图，实际上是一幅纵横二维排列的像 素图。目前CT机常用的矩阵有2562、 3202、 5122、 6402、 10242等
常见术语
• 5、双窗技术（double window technique） 双窗技术主要用于CT扫描图像中密度相 差太大组织的观察，既要看见低密度组 织，又要看见高密度组织，如胸部的肺 窗和纵隔窗、骨髂肌肉系统的骨窗和软 组织窗等。
CT机的基本原理
• 在计算机控制下：X线——准直——被检 体——准直——探测器——积分、放大 电路——模数转换——阵列处理器—— 模数转换——显示或打印
CT的基本结构
• • • • • • • • 扫描机架系统 扫描检查床 X线系统 数据采集系统 计算机或阵列处理机 操作台及图像显示系统 照相机 附属设备
基本概念
• 图像灰阶：即图像上明暗信号的等级差 别。人眼可分辨16级灰阶。 • 噪声和信噪比：图像噪声是指均匀物体 CT值在均值上下的随机涨落，图像呈颗 粒性。信噪比则是有用信号强度与噪声 之比。 • 滤波函数：图像重建时所采用的数学计 算程序，又称为算法。
常见术语
• 1、CT值标度（demarcation of CT value）将 空气和水衰减的CT值作为标度。在EMI标度 中，空气和水标度分别为-500和0，而在 Hounsfield标度中则分别为-1000为0。 • 2、像素（pixel）又称像元，是组成图像矩 阵的基本单元，也就是组成矩阵中的一个小 方格。像素是一个二维概念。
CT中的基本知识
合肥市第一人民医院
CT技术中的基本知识
CT的产生与发展
• CT—computed tomography：是计算机、 X线成像、电子机械技术和数学科学相结 合的产物。 • CT的基础思路：基于1917年波希米亚数 学家Radon J.H.用数学原理证明可通过物 体的投影结合来重建图像。1963年美国 物理学家Cormack A.M.探索出了用X线投 影数据重建图像的数学方法。
特殊扫描
• 3、延迟扫描 延迟扫描（delayed scan） 是指注射对比剂后等待数分钟，甚至数 小时后再行扫描的一种CT检查方法。 • 4、目标扫描 目标扫描（object scan）又 称靶扫描（target CT scan）或放大扫描 （enlarge scan），是对兴趣区进行扫描 的一种方法，目的是使兴趣区组织器官 图像放大，图像空间分辨率提高。
特殊扫描
• 14、CT透视 CT透视（fluoroscopy scan） 为非螺旋扫描模式，首先扫描3600采集 数据，然后再每扫描600或450，采集的新 数据替代相应部分的原有数据，与原有 的3000或3150数据组成一幅新的图像，即 透视图像。