醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備與應(yīng)用課程課件

第5章醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備與應(yīng)用5.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述5.2醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備成像系統(tǒng)5.3螺旋CT5.4多排螺旋CT5.5CT影像設(shè)備新技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用第5章醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備與應(yīng)用5.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述15.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述5.1.1CT影像設(shè)備發(fā)展概況5.1.2CT影像設(shè)備功能5.1.3CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo)5.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述5.1.1CT影像設(shè)備發(fā)展概況2N．Housfield科馬克

N．Housfield科馬克3雙能CT掃描儀雙能CT掃描儀45.1.2CT影像設(shè)備功能

利用高度準(zhǔn)直X線束環(huán)繞人體某一部位,并以一定層厚的層面進(jìn)行斷層掃描,部分X線光子被組織器官吸收,X線強(qiáng)度因而衰減,未被吸收的X線光子穿透人體后,由探測(cè)器接收,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?經(jīng)放大由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理.1．CT成像的基本原理5.1.2CT影像設(shè)備功能利用高度準(zhǔn)直X線束環(huán)55.1.2CT影像設(shè)備功能圖象形成過程:CT每掃描一次，即可得到一個(gè)方程，經(jīng)過若干次掃描，即得到一聯(lián)立方程。經(jīng)過計(jì)算機(jī)運(yùn)算（傅立葉轉(zhuǎn)換、反投影法等）可以解出這一聯(lián)立方程，從而求出每個(gè)體素的X線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)，將其排列成數(shù)字矩陣（digitalmatrix），數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（D/A）把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊诘桨撞煌叶鹊男》綁K，即像素（pixel），也按矩陣排列，即構(gòu)成了CT圖像。1．CT成像的基本原理5.1.2CT影像設(shè)備功能圖象形成過程:1．C6高壓發(fā)生器X線球管人體模型探測(cè)器群操作控制臺(tái)多幅激光照相機(jī)電子計(jì)算機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)外存儲(chǔ)器CRT顯示器CT影像設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作原理流程高壓發(fā)生器X線球管人體模型探測(cè)器群操作控制臺(tái)多幅激光照相機(jī)電75.1.2CT影像設(shè)備功能CT機(jī)主要分以下三部分：即①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器和掃描架）;②計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、運(yùn)算等）;③圖像顯示和存儲(chǔ)、照相系統(tǒng)。

2．CT影像設(shè)備的組成與功能5.1.2CT影像設(shè)備功能CT機(jī)主要分以下三部分：即285.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器和掃描機(jī)架）:

掃描機(jī)架（gantry）內(nèi)安裝有X線系統(tǒng)、圖像采集、X線過濾器、系統(tǒng)準(zhǔn)直器等，其中X線球管和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataacquisitionsystem，DAS）最為重要。掃描機(jī)架的孔徑與傾斜范圍也是兩項(xiàng)重要的應(yīng)用指標(biāo)，目前多數(shù)掃描機(jī)架的孔徑為70cm，傾斜角度通常為±12°～±30°。CT掃描系統(tǒng)的掃描機(jī)架與掃描床掃描機(jī)架內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器95.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器和掃描架）:

X線球管是CT影像設(shè)備的心臟部分，由陰極、陽極和真空玻璃或金屬管組成，其類型可分為固定陽極和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。固定陽極X線球管主要應(yīng)用于單束和多束形的掃描機(jī)中，其焦點(diǎn)是矩形的，主要用于第1、2代CT機(jī)中；旋轉(zhuǎn)陽極X線球管主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機(jī)中，故在第3、4代CT機(jī)中多采用此種X線球管；5.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器105.1.2CT影像設(shè)備功能

目前，CT多采用2個(gè)焦點(diǎn)交替工作，大大延長了X線球管的壽命，其曝光次數(shù)由原來的2萬次達(dá)到25～50萬次以上。

2003年末Siemens公司推出所謂的零兆陽極熱容量的概念，代表球管為Straton電子束控金屬球管，是以0.37秒速度進(jìn)行機(jī)架旋轉(zhuǎn)的球管,可以實(shí)現(xiàn)亞毫米滿負(fù)荷掃描。Straton電子束控金屬球管外形

5.1.2CT影像設(shè)備功能目前，CT多11CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）作用是測(cè)量X射線束，并將這些數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，送往計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。探測(cè)器（detector）是DAS系統(tǒng)中重要的部件，其主要功能有：①接受透過病人檢查部位的X射線；②將接收到的X線轉(zhuǎn)換成模擬形式的電子信號(hào)；③將模擬信號(hào)放大；④將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（通過A/D轉(zhuǎn)換器）。CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）作用是測(cè)量X射線12②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):CT和MRI等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均使用的是小型計(jì)算機(jī)。CT的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括主計(jì)算機(jī)和陣列計(jì)算機(jī)兩部分。主計(jì)算機(jī)控制CT整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。其主要的功能有：①掃描監(jiān)控，并將CT掃描得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；②CT值的校正；③圖像的重建控制與圖像后處理；④CT機(jī)自身故障的診斷與分析。②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):CT和MRI等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均使用的13②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):陣列處理器（ArrayProcessor,AP）：本身不能獨(dú)立工作，它與主計(jì)算機(jī)相連，在其控制下進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算以完成CT掃描的龐大數(shù)據(jù)量的處理與運(yùn)算。Philips16排MSCT影像設(shè)備的AP柜

CPU3.06GHzHardDisk146GB②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):陣列處理器（ArrayProcessor,14③圖像顯示與存儲(chǔ)：CT圖像的顯示：由操作臺(tái)上的CRT屏顯示，目前多層螺旋CT多配有高性能的工作站（workstation），也可以在工作站的顯示屏上顯示。CT圖像的記錄系統(tǒng)：系統(tǒng)硬盤、外部存儲(chǔ)器等構(gòu)成。CT圖像的外部存儲(chǔ)器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁光盤、軟盤以及各種照相機(jī)等。③圖像顯示與存儲(chǔ)：CT圖像的顯示：由操作臺(tái)上的CRT屏顯示，155.1.3CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo)CT影像設(shè)備可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如：應(yīng)用在工業(yè)上可以進(jìn)行無損檢測(cè)；應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上可以測(cè)量樹木的年輪、蟲蛀或含水情況；應(yīng)用在地球物理方面可以進(jìn)行地球資源的勘探、地震的預(yù)測(cè)以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等。在醫(yī)學(xué)上，目前的CT影像設(shè)備幾乎可以應(yīng)用于人體各個(gè)部位的檢查，在臨床疾病的診斷和治療中發(fā)揮越來越重要的作用。5.1.3CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo)CT影像設(shè)備可應(yīng)用16CT值：是CT圖像中各種組織與X線吸收系數(shù)（μ值）相當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)值，它是從人體組織器官的μ值換算出來的。CT值=(μ-μw)/μw?a

，其中μ和μw分別為受檢物和水的吸收系數(shù)（骨皮質(zhì)吸收系數(shù)為2.0，空氣吸收系數(shù)為0，水的吸收系數(shù)為1.0），a為分度因數(shù)。一般將人體組織CT值劃分為2000個(gè)單位（HU），最上界為骨+1000HU，最下界為空氣-1000Hu，水的理想CT值為0。CT值不是絕對(duì)不變的數(shù)值，與X線管電壓、CT設(shè)備、掃描層厚等因素有關(guān)。CT值有助于大致判斷組織類型，從而有助于提示疾病的診斷。CT值：是CT圖像中各種組織與X線吸收系數(shù)（μ值）相當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)171．X線球管的熱容量與散熱率熱容量的單位MHU，X線球管的熱容量越大，表示可承受的工作電流越大，連續(xù)工作的時(shí)間也越長；散熱率的單位是kHU，散熱率越高，說明X線球管的性能越好。如：TOSHIBA公司的Aquilion16排MSCT的X線球管熱容量達(dá)到7.5MHU，散熱率達(dá)到1386KHU/min；而GE公司的64排LightSpeedVCT的X線球管熱容量達(dá)到8.0MHU,散熱率超過2100KHU/min。1．X線球管的熱容量與散熱率182．探測(cè)器的數(shù)量探測(cè)器是位于X線球管和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間重要的數(shù)據(jù)檢測(cè)部件。一般來說，探測(cè)器的數(shù)量越多，采集到的掃描數(shù)據(jù)就越多，可提高X射線的利用率，相應(yīng)的縮短掃描時(shí)間和提高圖像的質(zhì)量。比如GE公司LightSpeed16排MSCT的探測(cè)器系統(tǒng)共有24排矩陣式探測(cè)器組合，每排有912個(gè)稀土陶瓷探測(cè)器，共有21，888個(gè)探測(cè)器。2．探測(cè)器的數(shù)量193．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間

CT掃描時(shí)間是指X線球管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)掃描一周（360°）所需要的時(shí)間。掃描時(shí)間取決于X線球管旋轉(zhuǎn)的速度與能力，以往的CT掃描時(shí)間為1s、2s、3s或更長，現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)了亞秒掃描。如GE公司LightSpeedPlus16排CT的掃描時(shí)間為0.5s；

Philips公司的Brilliance16排CT最短掃描時(shí)間可達(dá)0.42s；掃描時(shí)間的縮短可以減少病人的檢查時(shí)間，提高單位時(shí)間內(nèi)病人的檢查量，還能減少不配合病人的運(yùn)動(dòng)偽影等。3．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間203．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間重建時(shí)間是指計(jì)算機(jī)的陣列處理器將CT掃描的原始數(shù)據(jù)重建成圖像所需要的時(shí)間。目前，由于計(jì)算機(jī)功能的異常強(qiáng)大,CT圖像的重建速度有了大幅度提升，如先進(jìn)的16排MSCT能夠在1秒重建出12幅512×512的圖像。圖像掃描與重建時(shí)間7分鐘圖像掃描與重建時(shí)間＜7秒3．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間圖像掃描與重建時(shí)間7分213．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間周期時(shí)間是指從CT掃描開始、圖像的重建、直到圖像的顯示這一全過程所需要的時(shí)間，一般來說，周期時(shí)間是掃描時(shí)間與重建時(shí)間的總和。最大連續(xù)掃描時(shí)間是指螺旋CT掃描時(shí)的X線球管連續(xù)、不間斷曝光時(shí)間的長短。該時(shí)間的長短不僅與X線球管的熱容量和散熱率因素有關(guān)，還與DAS數(shù)據(jù)采集的速度、計(jì)算機(jī)的處理能力等因素有關(guān)。目前的多層螺旋CT最大的連續(xù)掃描時(shí)間可以超過100秒。3．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間22（4）CT掃描方式（5）計(jì)算機(jī)硬磁盤容量（6）矩陣矩陣（matrix）是數(shù)字圖像的格式，矩陣的大小直接決定了CT圖像像素的大小與分辨率，矩陣與像素大小的關(guān)系：

像素（mm）=掃描野（FOV）mm/矩陣。矩陣包括重建矩陣和顯示矩陣。早期CT機(jī)的矩陣較小，一般為256×256，320×320等；目前的CT機(jī)的矩陣增加到512×512，1024×1024；還有的CT機(jī)的重建矩陣為512×512，而顯示矩陣為1024×1024，對(duì)于顯示的CT圖像而言，其矩陣的大小不能小于重建矩陣。（4）CT掃描方式237．高對(duì)比度分辨力高對(duì)比度分辨力（highcontrastresolution）也稱空間分辨力（spatialresolution）是指在CT圖像中可辨認(rèn)的相鄰物體空間幾何尺寸的最小限度，即對(duì)影像細(xì)微結(jié)構(gòu)的分辨能力。高對(duì)比度分辨力有兩種表示方法，即每厘米包含多少線對(duì)數(shù)（Lp/cm）或毫米線徑（mm）。以往的CT機(jī)的高對(duì)比度分辨力一般在10Lp/cm左右，目前的最先進(jìn)的多層螺旋CT機(jī)分辨力可達(dá)到24Lp/cm或更高。7．高對(duì)比度分辨力248．低對(duì)比度分辨力

低對(duì)比度分辨力（lowcontrastresolution）又稱密度分辨力（densityresolution）是指在低對(duì)比情況下，圖像中能夠區(qū)分物體密度的微小差別的能力，用百分?jǐn)?shù)（%）表示。影響因素有探測(cè)器靈敏度和采集層厚等。

CT圖像的密度分辨力明顯高于X線圖像，一般比X線圖像高10～20倍，這是CT機(jī)性能的標(biāo)志性優(yōu)點(diǎn)之一。9．時(shí)間分辨率時(shí)間分辨率（temporalresolution）是指影像設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)。該性能指標(biāo)與CT機(jī)對(duì)每幀圖像的采集時(shí)間、重建時(shí)間以及連續(xù)成像的能力有關(guān)。8．低對(duì)比度分辨力25（10）其他性能指標(biāo)及概念偽影、噪聲、體素與像素、重建與重組、CT值、窗口技術(shù)、部分容積效應(yīng)等。重建與重組（reconstructionandreformation）CT圖像的重建與重組實(shí)際上不是同一個(gè)概念。重建是指原始CT掃描得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)采用特定的算法進(jìn)行處理，最后得到能用于診斷的一幅圖像，這一處理方法或過程稱為重建；而重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法。（10）其他性能指標(biāo)及概念26（10）其他性能指標(biāo)及概念窗口技術(shù)：人體組織的CT值范圍是2000個(gè)單位，人體的CT圖像實(shí)際上是用2000個(gè)灰度值表示的、層次非常豐富，而人眼一般僅能分辨出16個(gè)灰度等級(jí)。若將2000個(gè)灰度等級(jí)劃分為16個(gè)灰階，則每個(gè)灰階所能分辨的CT值為2000／16=125HU，也就是說，當(dāng)相鄰的兩種組織的CT值相差125HU時(shí)，人眼才能將兩者區(qū)分出來。為了顯示組織結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和反映準(zhǔn)確的密度差值，就必須使用窗口技術(shù)窗位（windowlevel）是指觀察某一組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)，以該組織的CT值為中心進(jìn)行觀察。如腦組織的CT值大約為35HU，則窗位選擇為35HU，窗寬常用100HU。窗寬（windowwidth）是指顯示圖像所包含的CT值范圍，在此范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)按密度的高低從白到黑分為16個(gè)灰度等級(jí)進(jìn)行觀察分析。調(diào)節(jié)窗寬主要影響對(duì)比度，窗寬大則圖像層次多，組織對(duì)比少，反之亦然。

（10）其他性能指標(biāo)及概念27（10）其他性能指標(biāo)及概念部分容積效應(yīng)：CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位組織全體的平均CT值，它不能如實(shí)反映該單位內(nèi)各種組織本身的CT值。在CT掃描中，凡小于層厚的病變，其CT值受層厚內(nèi)其它組織的影響，所測(cè)出的CT值不能代表病變的真正的CT值：如在高密度組織中較小的低密度病灶，其CT值偏高；反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其CT值偏低，這種現(xiàn)象稱為部分容積效應(yīng)。采用薄的掃描層面和高矩陣重建或顯示圖像，有助于減少部分容積效應(yīng)的影響。（10）其他性能指標(biāo)及概念285.2醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備成像系統(tǒng)5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.2計(jì)算機(jī)和圖像重建系統(tǒng)5.2.3圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)5.2醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備成像系統(tǒng)5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)29

醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataacquisitionsystem，DAS）包括探測(cè)器、緩沖器、積分器和A/D轉(zhuǎn)換器等部分。在CT掃描過程中，由探測(cè)器檢測(cè)到的透過人體組織結(jié)構(gòu)的不可見的X線光轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，在計(jì)算機(jī)的控制下，經(jīng)過緩沖、積分放大后進(jìn)行模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，形成原始的數(shù)字信號(hào)并送給計(jì)算機(jī)運(yùn)算。

探測(cè)器（detector）是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，常用的有兩種基本類型：一種是收集電離電荷的探測(cè)器，包括氣體和固體探測(cè)器；

一種是閃爍晶體探測(cè)器，主要是半導(dǎo)體探測(cè)。5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataac30（1）氣體探測(cè)器技術(shù)應(yīng)用的是氣體電離室，當(dāng)X線進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，極板間的氙氣被電離形成帶電離子，在電場(chǎng)作用下，帶電離子沿著電場(chǎng)線形移動(dòng)形成電流，該電流在外電路電阻中產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)，輸送到檢測(cè)電路。到DAS電信號(hào)氙氣探測(cè)器X-ray（1）氣體探測(cè)器技術(shù)應(yīng)用的是氣體電離室，當(dāng)X線進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，31（2）閃爍晶體探測(cè)器是利用某些晶體受到照射后發(fā)光的特征制成的，常用的閃爍晶體有碘化鈉等，具有殘光少，轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前最先進(jìn)的多層螺旋CT機(jī)設(shè)備的探測(cè)器采用超快速稀土陶瓷材料制作。

閃爍晶體探測(cè)器的工作原理是：當(dāng)X線照射到晶體后，原子接受X線光量子的能量，產(chǎn)生激發(fā)或電離，處于激發(fā)狀態(tài)的原子返回到原來的基態(tài)時(shí)，即釋放出能量，這種能量會(huì)以熒光光子的形態(tài)出現(xiàn)，經(jīng)過光導(dǎo)傳給光電倍增管的光電陰極上，使其上的光電敏感物質(zhì)發(fā)出光電子，聚焦后投射到光電倍增管的聯(lián)極進(jìn)一步增大打在陽極上，并在輸出電阻上形成一個(gè)電壓脈沖反饋到檢測(cè)電路。（2）閃爍晶體探測(cè)器是利用某些晶體受到照射后發(fā)光的特征制成的32（2）A/D轉(zhuǎn)換器在DAS系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探測(cè)器所獲得的脈動(dòng)的模擬信號(hào)，經(jīng)過緩沖處理后進(jìn)行積分放大，再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)輸送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。（2）A/D轉(zhuǎn)換器在DAS系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探33

以第3代CT為例說明CT成像的基本步驟與過程，即產(chǎn)生X線——收集數(shù)據(jù)——處理數(shù)據(jù)——顯示圖像。

X線的產(chǎn)生是在高壓發(fā)生器作用下由X線球管發(fā)出的。在CT掃描過程中X線穿過人體后由探測(cè)器接受，收據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)（DAS）每秒種向探測(cè)器取樣984次，每次取樣可以認(rèn)為是一次投影，總投影數(shù)=每秒取樣數(shù)×掃描速度（S）。例如:第3代CT機(jī)DAS內(nèi)共有47塊模擬濾過器板，每塊板上有16個(gè)通道，則共有752個(gè)通道，每個(gè)通道每秒采樣次數(shù)為984次，這些采樣數(shù)據(jù)傳送到重建和數(shù)據(jù)收集處理器（RDCP），經(jīng)過暫存、過濾處理后送到磁盤上保存。5.2.2

計(jì)算機(jī)和圖像重建系統(tǒng)以第3代CT為例說明CT成像的基本步驟與過程，34數(shù)據(jù)處理和圖像重建的基本過程是：（1）由數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（DAS）采集的投影數(shù)據(jù)，首先送到A/D轉(zhuǎn)換器。（2）陣列處理器（AP）的輸入/輸出處理器（IOP）接收DAS的投影數(shù)據(jù)，必要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮和重定格式處理，然后再將這些數(shù)據(jù)傳送到主存儲(chǔ)器的緩沖器中。（3）AP的運(yùn)算單元（由存儲(chǔ)傳輸處理器、超高速緩沖存儲(chǔ)器、數(shù)字轉(zhuǎn)換處理器和算術(shù)運(yùn)算單元等構(gòu)成）將被濾過的投影數(shù)據(jù)再傳送到反投影系統(tǒng)。（4）反投影控制器將接收到的投影數(shù)據(jù)分配到反投影板上的各個(gè)單元，每個(gè)反投影單元（包含三個(gè)存儲(chǔ)器，分別是E存儲(chǔ)器、L存儲(chǔ)器和H存儲(chǔ)器）容納的數(shù)據(jù)可從一個(gè)投影到六個(gè)投影，并被同時(shí)存儲(chǔ)起來。數(shù)據(jù)處理和圖像重建的基本過程是：35（5）在主存儲(chǔ)器中，AP軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個(gè)分區(qū)，在投影數(shù)據(jù)被送到反投影單元后，影像數(shù)據(jù)已經(jīng)為處理作好準(zhǔn)備，反投影控制器接收影像數(shù)據(jù)并將它們送到反投影板進(jìn)行處理。（6）影像數(shù)據(jù)與每個(gè)反投影單元的結(jié)果一起傳送到每個(gè)反投影板進(jìn)行求和運(yùn)算，在離開最后一個(gè)反投影單元后，影像數(shù)據(jù)返回主存儲(chǔ)器，等待下一組投影數(shù)據(jù)的裝入。（7）在影像數(shù)據(jù)被輸送到主控計(jì)算機(jī)之前，合成掃描影像需要運(yùn)算單元進(jìn)行處理和統(tǒng)一換算。（8）最后，這些合成的像素?cái)?shù)據(jù)被輸送到主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。（5）在主存儲(chǔ)器中，AP軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個(gè)分區(qū)，在投影36CT圖像的顯示（imagingdisplay）可以由操作臺(tái)上的CRT屏顯示（單屏或雙屏），目前多層螺旋CT多配有高性能的工作站（workstation），也可以在工作站的顯示屏上顯示圖像，并利用工作站的應(yīng)用軟件進(jìn)行圖像的后處理和照相等工作。5.2.3

圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)CT圖像的顯示（imagingdisplay37

無論CT圖像采取何種介質(zhì)存儲(chǔ)，最終還必須提供一種途徑產(chǎn)生硬拷貝，即CT影像膠片。早期的CT機(jī)多使用多幅照相機(jī)，目前已經(jīng)被淘汰。

激光照相機(jī)則以速度快、連續(xù)批量打印，成像清晰、分辨率高，集成度高、網(wǎng)絡(luò)化和明室操作等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)影像設(shè)備常用的硬拷貝工具。目前激光照相機(jī)可分為濕式與干式相機(jī)，后者可能是將來發(fā)展的趨勢(shì)。5.2.3

圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)無論CT圖像采取何種介質(zhì)存儲(chǔ)，最終還必須提供385.2.3

圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)干式相機(jī)成像原理圖5.2.3圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)干式相機(jī)成像原理圖395.3

螺旋CT5.3.1螺旋CT主要特點(diǎn)5.3.2螺旋CT臨床應(yīng)用5.3螺旋CT5.3.1螺旋CT主要特點(diǎn)40螺旋CT掃描工作示意圖螺旋CT掃描工作示意圖411．滑環(huán)技術(shù)滑環(huán)技術(shù)是螺旋掃描的基礎(chǔ)，它的發(fā)明問世標(biāo)志著CT成像技術(shù)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)代?；h(huán)技術(shù)的重大貢獻(xiàn)是解決了CT機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分的饋電和信號(hào)傳遞方式問題，可以實(shí)現(xiàn)X線球管連續(xù)旋轉(zhuǎn)和曝光。它是用一個(gè)滑環(huán)和一個(gè)碳刷代替了電纜，當(dāng)碳刷沿著滑環(huán)滑動(dòng)時(shí)，則經(jīng)滑環(huán)與碳刷向X線球管供電。由于擺脫了各種電纜的纏繞限制，而且X線發(fā)生器和探測(cè)器均安裝在一個(gè)滑環(huán)上，因此滑環(huán)可單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。1．滑環(huán)技術(shù)42

滑環(huán)有三部分組成：①傳送設(shè)備操作與控制信號(hào)的低壓環(huán)；②供應(yīng)X線球管與變壓器電源的高壓環(huán)；③探測(cè)器傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)環(huán)。依照高壓環(huán)上的電壓不同，又可以分為低壓滑環(huán)與高壓滑環(huán)兩種?；h(huán)有三部分組成：43

低壓滑環(huán)是指通過滑環(huán)技術(shù)對(duì)CT掃描機(jī)架以低電壓饋電的方式，它由外界將數(shù)百伏的直流電輸入到掃描機(jī)架內(nèi)，電壓較低，容易實(shí)現(xiàn)良好的絕緣，數(shù)據(jù)傳輸性能穩(wěn)定。其主要缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生電弧問題（由焊接電源供給的，在兩極間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象—叫電弧。），因此要求碳刷與滑環(huán)接觸電阻非常小，滑環(huán)常采用電阻率非常低的材料制作而成。由于低壓滑環(huán)的高壓發(fā)生器是安裝在機(jī)座旋轉(zhuǎn)架上的，因此要求發(fā)生器的體積小、重量輕、功率大，一般普遍采用中高頻逆變技術(shù)，它是滑環(huán)技術(shù)的關(guān)鍵。由于低壓滑環(huán)對(duì)絕緣要求不高，而且安全、穩(wěn)定、可靠，因此被大多數(shù)CT廠家所采用。低壓滑環(huán)是指通過滑環(huán)技術(shù)對(duì)CT掃描機(jī)架以低電壓44

高壓滑環(huán)是利用滑環(huán)技術(shù)將高壓電饋入機(jī)架內(nèi)以供給X線球管產(chǎn)生X射線。旋轉(zhuǎn)的高壓滑環(huán)安裝在充滿絕緣或惰性氣體的，高壓發(fā)生器產(chǎn)生120kV至140kV的電壓，經(jīng)滑環(huán)進(jìn)入機(jī)座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)架上。其優(yōu)點(diǎn)是可以使高壓發(fā)生器外置，一方面不增加旋轉(zhuǎn)機(jī)架的重量，也不必?fù)?dān)心滑環(huán)因觸點(diǎn)電流而引起的溫度升高問題，掃描的速度也比低壓滑環(huán)要快；另一方面，高壓發(fā)生器不受體積重要的限制，可使發(fā)生器功率做的很大。高壓滑環(huán)的缺點(diǎn)是容易引起機(jī)架的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件及接觸臂、電刷之間的高壓放電，由此引發(fā)高壓噪聲，影響數(shù)據(jù)采集。目前的螺旋CT很少采用高壓滑環(huán)技術(shù)。高壓滑環(huán)是利用滑環(huán)技術(shù)將高壓電饋入機(jī)架內(nèi)以供給X452．非螺旋CT與螺旋CT掃描方式的比較

螺旋CT掃描采用的滑環(huán)技術(shù)，去除了X線球管與機(jī)架之間的電纜連接的束縛，使得球管、探測(cè)器系統(tǒng)可以單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)360°的掃描時(shí)間可以縮短到1秒或亞秒，明顯提高了掃描速度和檢查效率。更主要的是在連續(xù)掃描的同時(shí)，檢查床也單向勻速移動(dòng)，使得整個(gè)掃描的軌跡類似螺旋管，它所采集的數(shù)據(jù)是某一檢查器官或部位連續(xù)的掃描數(shù)據(jù)，即容積數(shù)據(jù)，因此也稱這種掃描方式為容積掃描。2．非螺旋CT與螺旋CT掃描方式的比較465.3.1螺旋CT主要特點(diǎn)（1）螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念

螺距（pitch）：是指X線球管掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床運(yùn)行的距離與射線束寬度的比值，當(dāng)螺距等于1時(shí)，說明掃描旋轉(zhuǎn)一周檢查床移動(dòng)的距離與X線射線束的寬度相等。一般來說，增加螺距可以提高掃描的速度，縮短掃描的時(shí)間，但是圖像的質(zhì)量會(huì)有所下降。當(dāng)螺距等于零時(shí)與非螺旋CT的掃描相同。5.3.1螺旋CT主要特點(diǎn)47（1）螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念

重建間隔：是指被重建的相鄰兩個(gè)層面橫斷面之間長軸方向的距離。通過采用不同的重建間隔，可以確定被重建圖像的層面重疊程度；另外重建間隔與被重建圖像的質(zhì)量也有直接關(guān)系，當(dāng)重建間隔增大時(shí)圖像的質(zhì)量得以改善。

回顧性重建：螺旋CT掃描的一個(gè)重要特性就是可以回顧性重建，即先收集螺旋掃描的原始數(shù)據(jù)，然后可以脫離螺距在任何位置上對(duì)圖像進(jìn)行體層重建。成像范圍：即CT掃描一次采集中成像的第一層面中點(diǎn)與成像的最后一層面中點(diǎn)之間的距離。（1）螺旋CT掃描中的參數(shù)與概念48（2）螺旋CT掃描的圖像重建螺旋CT的圖像重建方式必須采取特殊的方法從螺旋掃描數(shù)據(jù)中合成平面數(shù)據(jù)，該種重建方法稱為內(nèi)插法，其理論是螺旋掃描數(shù)據(jù)段的任何一點(diǎn)，可以采用相鄰兩點(diǎn)的掃描數(shù)據(jù)通過插值，然后再作濾過反投影重建出一幅螺旋掃描的平面圖像。目前常用的數(shù)據(jù)內(nèi)插方式主要有兩種：360°線性內(nèi)插和180°線性內(nèi)插。360°線性內(nèi)插算法多在螺旋CT的早期被使用，其主要缺點(diǎn)是由于層厚響應(yīng)曲線增寬，是圖像的質(zhì)量有所下降。現(xiàn)在螺旋CT多采用180°線性內(nèi)插法，它是采集靠近重建平面的兩點(diǎn)掃描數(shù)據(jù)，通過內(nèi)插形成新的平面數(shù)據(jù)。它與360°內(nèi)插法主要的區(qū)別是采用了第2個(gè)螺旋掃描的數(shù)據(jù)，并使其偏移了180°角，從而能夠靠近被重建的數(shù)據(jù)平面，進(jìn)而克服360°內(nèi)插法的不足改善了重建圖像的質(zhì)量。此外，較少應(yīng)用的高功能內(nèi)插還有單邊葉法和雙變?nèi)~法等。（2）螺旋CT掃描的圖像重建49（3）螺旋CT影像設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)與非螺旋CT掃描比較，螺旋CT掃描主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：①螺旋CT連續(xù)掃描的能力，使得整個(gè)器官或一個(gè)部位可以在一次屏氣中完成掃描，從而避免漏掃或重掃。②由于沒有層與層面之間的停頓，使得一次掃描檢查的時(shí)間明顯縮短，有益于危重病人和不配合病人的檢查。③對(duì)于肺臟、肝臟等受呼吸影響的臟器，由于在屏氣情況下一次完成掃描，可以避免小病灶的遺漏。④病人運(yùn)動(dòng)形成的偽影，由于掃描速度的提高而得以減少或避免。⑤可進(jìn)行任意回顧性重建，沒有層面間隔大小和重建次數(shù)的限制。⑥單位時(shí)間內(nèi)掃描速度的提高，使CT增強(qiáng)掃描時(shí)對(duì)比劑的利用率提高和增強(qiáng)效果改善。⑦由于螺旋CT掃描得到的是容積掃描數(shù)據(jù)，因此使得多平面和三維重建圖像的質(zhì)量有了明顯改善。

螺旋CT掃描也存在一定的不足，主要包括：①由于掃描時(shí)檢查床的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一定的偽影，在Z軸上的空間分辨率有所降低。②螺旋CT掃描圖像的噪聲較傳統(tǒng)CT有所增高（內(nèi)插法的一個(gè)缺陷就是使噪聲增加）。③螺旋CT圖像處理的時(shí)間較長，并需要計(jì)算機(jī)大容量的存儲(chǔ)能力和運(yùn)算能力。④螺旋CT仍受到最大掃描容積的限制。（3）螺旋CT影像設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)50（4）螺旋CT臨床應(yīng)用螺旋CT的圖像重建技術(shù)與應(yīng)用多平面重建（multi-plannerreconstruction，MPR）是指在任意平面對(duì)螺旋CT掃描的容積資料進(jìn)行多個(gè)平面分層重組，形成冠狀、矢狀、斜面及曲面等任意平面的圖像。多平面重建方法適用于全身各個(gè)部位。A為盆腔CT掃描的矢狀面重建；B為右肺腫瘤（橫斷面）；C為右肺腫瘤矢狀面重建（4）螺旋CT臨床應(yīng)用A為盆腔CT掃描的矢狀面重建；B為右肺51三維重建（3-dimensionalreconstruction）是將螺旋CT掃描的容積數(shù)據(jù)在工作站3D重建軟件的支持下合成三維圖像，并可進(jìn)行360°實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)，以便從不同的角度觀察病灶。主要應(yīng)用于顱面部及骨骼系統(tǒng)，以觀察顱底骨質(zhì)、頜面部、脊柱小關(guān)節(jié)、復(fù)合關(guān)節(jié)、骨盆等部位的骨折或畸形。

A為SSD重建顯示右面部血管畸形；B為同一病人的右側(cè)面觀三維重建（3-dimensionalreconstruc52最大密度投影（maximumintensityprojection，MIP）是將經(jīng)線所通過的螺旋CT掃描容積組織或物體中的每個(gè)像素的最大強(qiáng)度值進(jìn)行投影，反映的是組織結(jié)構(gòu)密度的差異，故對(duì)比度很高。A為MIP重建顯示左輸尿管下端結(jié)石及梗阻；B為同一病人的3D重建圖像。最大密度投影（maximumintensityproj53（4）最小密度投影（minimumintensityprojection，MinIP）是利用螺旋CT容積數(shù)據(jù)中在視線方向上密度最小的像元值進(jìn)行投影成像的技術(shù)。該技術(shù)方法主要應(yīng)用于氣道的顯示，如氣管支氣管、喉部等，有時(shí)也用于肝臟增強(qiáng)后肝內(nèi)擴(kuò)張膽管的顯示。A為MinIP顯示正常支氣管樹；B為復(fù)發(fā)性多軟骨炎，顯示氣道狹窄（4）最小密度投影（minimumintensitypr54表面遮蓋顯示技術(shù)（shadedsurfacedisplay，SSD），按照表面數(shù)學(xué)模式進(jìn)行處理，將超過預(yù)設(shè)的CT閾值的相鄰像素連接而重組成圖像。該技術(shù)主要應(yīng)用于骨骼系統(tǒng)，如顱面部、骨盆和脊柱等解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位，其空間立體感較強(qiáng)，解剖關(guān)系清晰，有利于病灶的定位。

CT血管造影（CTangiography，CTA）是指靜脈注射對(duì)比劑后，在循環(huán)血液中及靶血管內(nèi)對(duì)比劑濃度達(dá)到最高峰的時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行螺旋CT容積掃描，經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件最終重建出靶血管數(shù)字化的立體影像。A為CTA顯示肺靜脈血管與心臟；B為腦血管CTA；C為頸動(dòng)脈CTA顯示軟斑塊表面遮蓋顯示技術(shù)（shadedsurfacedispl55

CT仿真內(nèi)窺鏡技術(shù)（CTvirturalendoscopy，CTVE）是螺旋CT容積掃描和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是利用計(jì)算機(jī)相應(yīng)的軟件功能，將CT容積掃描獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，重建出空腔器官表觀立體的圖像，類似纖維內(nèi)窺鏡所見。A為結(jié)腸CTVE顯示結(jié)腸息肉；B為支氣管CTVE顯示左下肺支氣管閉塞CT仿真內(nèi)窺鏡技術(shù)（CTvirturalendosco56螺旋CT臨床應(yīng)用價(jià)值

中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的螺旋CT診斷價(jià)值很高，其應(yīng)用最早，也最普遍，如顱腦腫瘤、腦外傷、腦梗死及腦出血以及椎管內(nèi)腫瘤和椎間盤突出等的診斷均有很高的價(jià)值。

對(duì)頭頸部疾病的CT診斷也很有價(jià)值，如眼眶腫瘤、鼻竇疾病、中耳及乳突疾病等。

胸部由于具有優(yōu)良的天然對(duì)比，螺旋CT診斷的價(jià)值日益顯出優(yōu)越性，尤其是HRCT的應(yīng)用，對(duì)于早期肺腫瘤、肺小結(jié)節(jié)病變以及肺間質(zhì)病變與肺功能的評(píng)價(jià)均有很大的診斷價(jià)值，有成為肺臟疾病常規(guī)影像檢查的趨勢(shì)。

腹部及盆腔疾病的CT診斷也應(yīng)用日益廣泛，主要應(yīng)用于肝臟、膽道、胰腺、脾臟、腹腔與腹膜后腔以及泌尿和生殖系統(tǒng)疾病的診斷；但螺旋CT技術(shù)在胃腸道等管腔臟器疾病的檢查中，尤其是對(duì)早期病變的顯示和診斷還有一定的限度。

骨骼肌肉系統(tǒng)疾病多通過X線檢查即可以明確診斷，CT應(yīng)用相對(duì)較少，但對(duì)于腫瘤病變的觀察和解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位骨折的顯示可以選擇應(yīng)用CT檢查。

CT檢查是屬于有一定X射線輻射的技術(shù)方法，在臨床應(yīng)用中應(yīng)掌握防護(hù)的原則，如時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)及屏蔽防護(hù)等。螺旋CT臨床應(yīng)用價(jià)值575.4多排螺旋CT5.4.1

多排螺旋CT的成像特點(diǎn)5.4.2

多排螺旋CT的技術(shù)特點(diǎn)5.4.3多排螺旋CT硬件和設(shè)計(jì)的改進(jìn)5.4多排螺旋CT5.4.1多排螺旋CT的成像特點(diǎn)585.4.1多排螺旋CT的成像特點(diǎn)

MSCT與單層螺旋CT主要的區(qū)別是探測(cè)器的結(jié)構(gòu)不同。如前所述，單層螺旋CT的層厚由準(zhǔn)直器決定，而多層螺旋CT的層厚由探測(cè)器的寬度及其組合而決定。在非螺旋CT掃描中，X射線束完全是一個(gè)垂直的平面，圖像的重建過程可以直接采用投影的數(shù)據(jù)，不需要做任何的修正；多層螺旋CT（尤其是4排以上者）由于探測(cè)器排數(shù)的增寬，使得X射線呈錐形束，在掃描過程中，X線球管在X、Y平面上運(yùn)行，而病人是在Z軸方向上移動(dòng)，兩者的同時(shí)運(yùn)動(dòng)所采集到的數(shù)據(jù)實(shí)際上是一個(gè)螺旋狀的掃描數(shù)據(jù)段，對(duì)于橫斷面圖像重建來說，不能直接采用某一個(gè)斷面的投影數(shù)據(jù)，必須先采集重建層面鄰近數(shù)據(jù)的內(nèi)插，然后才能按照非螺旋CT掃描圖像重建的方法重建出橫斷面圖像。5.4.1多排螺旋CT的成像特點(diǎn)595.4.2多排螺旋CT的技術(shù)特點(diǎn)

MSCT的發(fā)展十分迅速，醫(yī)療市場(chǎng)的CT機(jī)型已經(jīng)由幾年前的4排、8排為主，發(fā)展到現(xiàn)在的16排、64排為主要產(chǎn)品的現(xiàn)狀。目前許多中級(jí)以上的醫(yī)院在考慮MSCT的購置時(shí)均首先定位于16排CT，甚至考慮64排CT，后者機(jī)型在短短的兩年時(shí)間國內(nèi)裝機(jī)已超過20臺(tái)。以下分別以4排、16排CT機(jī)為例簡(jiǎn)要介紹其技術(shù)特點(diǎn)。

4排螺旋CT：從探測(cè)器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上一般有三種類型：一種是Toshiba公司的混合型結(jié)構(gòu)，一種是GE公司的對(duì)稱型結(jié)構(gòu)，另一種是Siemens/Philips的非對(duì)稱型結(jié)構(gòu)。目前已經(jīng)趨向于更多采用混合型結(jié)構(gòu)，即中央探測(cè)器窄，兩側(cè)探測(cè)器寬，后者比前者寬1倍。5.4.2多排螺旋CT的技術(shù)特點(diǎn)60A顯示各向異性；B顯示各向同性；C為16排MSCT冠狀重建圖像清晰可見葉間裂A顯示各向異性；B顯示各向同性；C為16排MSCT冠狀重建圖61

16排螺旋CT：目前，各公司的16排螺旋CT的探測(cè)器已經(jīng)全部改變?yōu)榛旌鲜脚帕薪Y(jié)構(gòu)，以達(dá)到薄層掃描與大范圍掃描兩者的有機(jī)結(jié)合。其特點(diǎn)包括：①薄層掃描能力更強(qiáng)（均達(dá)到亞毫米掃描，0.5/0.625/0.75mm）；②掃描速度更快（最短可達(dá)到0.4S,速度比原來提高了20%）,使得MSCT成像技術(shù)在心臟領(lǐng)域的應(yīng)用更加如魚得水。當(dāng)然,目前的64排CT在冠狀動(dòng)脈及其他小血管的成像方面顯示出更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并且操作更加容易和常規(guī)化。③軟件功能更加豐富和強(qiáng)大，比如CT灌注成像技術(shù)的進(jìn)一步成熟與應(yīng)用，使得CT的診斷由過去傳統(tǒng)的解剖形態(tài)診斷步入了一個(gè)集形態(tài)與功能于一體的新時(shí)代。16排螺旋CT：目前，各公司的16排螺旋CT的探測(cè)器已經(jīng)全625.5CT影像設(shè)備新技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用（1）CT掃描速度的提升（2）圖像處理技術(shù)的提升近年來，MSCT的灌注（CTperfusion）成像技術(shù)也得到進(jìn)一步的發(fā)展和成熟，它是指在CT掃描中，靜脈注射對(duì)比劑的同時(shí)，對(duì)選定的層面進(jìn)行連續(xù)多次掃描，以獲得該層面內(nèi)每一像素的時(shí)間-密度曲線（timedensitycurve，TDC），根據(jù)該曲線利用不同的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出反映組織灌注狀態(tài)的幾個(gè)參數(shù)，以此來評(píng)價(jià)組織器官的灌注狀態(tài)。

右下肺癌CT灌注。A為原始灌注圖；B為BV功能彩圖；C為PS功能彩圖5.5CT影像設(shè)備新技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用（1）CT掃描速度的提63

1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。

3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對(duì)人家笑笑，對(duì)自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!

25、你不能拼爹的時(shí)候，你就只能去拼命！

26、如果人生的旅程上沒有障礙，人還有什么可做的呢。

27、我們無法選擇自己的出身，可是我們的未來是自己去改變的。勵(lì)志名言：比別人多一點(diǎn)執(zhí)著，你就會(huì)創(chuàng)造奇跡

28、偉人之所以偉大，是因?yàn)樗c別人共處逆境時(shí)，別人失去了信心，他卻下決心實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。

29、人生就像一道漫長的階梯，任何人也無法逆向而行，只能在急促而繁忙的進(jìn)程中，偶爾轉(zhuǎn)過頭來，回望自己留下的蹣跚腳印。

30、時(shí)間，帶不走真正的朋友；歲月，留不住虛幻的擁有。時(shí)光轉(zhuǎn)換，體會(huì)到緣分善變；平淡無語，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在與不在，都會(huì)惦念；無心的情，無論你好與不好，只是漠然。走過一段路，總能有一次領(lǐng)悟；經(jīng)歷一些事，才能看清一些人。

31、我們無法選擇自己的出身，可是我們的未來是自己去改變的。

32、命好不如習(xí)慣好。養(yǎng)成好習(xí)慣，一輩子受用不盡。

33、比別人多一點(diǎn)執(zhí)著，你就會(huì)創(chuàng)造奇跡。50、想像力比知識(shí)更重要。不是無知，而是對(duì)無知的無知，才是知的死亡。

51、對(duì)于最有能力的領(lǐng)航人風(fēng)浪總是格外的洶涌。

52、思想如鉆子，必須集中在一點(diǎn)鉆下去才有力量。

53、年少時(shí)，夢(mèng)想在心中激揚(yáng)迸進(jìn)，勢(shì)不可擋，只是我們還沒學(xué)會(huì)去戰(zhàn)斗。經(jīng)過一番努力，我們終于學(xué)會(huì)了戰(zhàn)斗，卻已沒有了拼搏的勇氣。因此，我們轉(zhuǎn)向自身，攻擊自己，成為自己最大的敵人。

54、最偉大的思想和行動(dòng)往往需要最微不足道的開始。

55、不積小流無以成江海，不積跬步無以至千里。

56、遠(yuǎn)大抱負(fù)始于高中，輝煌人生起于今日。

57、理想的路總是為有信心的人預(yù)備著。

58、抱最大的希望，為最大的努力，做最壞的打算。

59、世上除了生死，都是小事。從今天開始，每天微笑吧。

60、一勤天下無難事，一懶天下皆難事。

61、在清醒中孤獨(dú)，總好過于在喧囂人群中寂寞。

62、心里的感覺總會(huì)是這樣，你越期待的會(huì)越行越遠(yuǎn)，你越在乎的對(duì)你的傷害越大。

63、彩虹風(fēng)雨后，成功細(xì)節(jié)中。

64、有些事你是繞不過去的，你現(xiàn)在逃避，你以后就會(huì)話十倍的精力去面對(duì)。

65、只要有信心，就能在信念中行走。

66、每天告訴自己一次，我真的很不錯(cuò)。

67、心中有理想再累也快樂

68、發(fā)光并非太陽的專利，你也可以發(fā)光。

69、任何山都可以移動(dòng)，只要把沙土一卡車一卡車運(yùn)走即可。

70、當(dāng)你的希望一個(gè)個(gè)落空，你也要堅(jiān)定，要沉著！

71、生命太過短暫，今天放棄了明天不一定能得到。

72、只要路是對(duì)的，就不怕路遠(yuǎn)。

73、如果一個(gè)人愛你、特別在乎你，有一個(gè)表現(xiàn)是他還是有點(diǎn)怕你。

74、先知三日，富貴十年。付諸行動(dòng)，你就會(huì)得到力量。

75、愛的力量大到可以使人忘記一切，卻又小到連一粒嫉妒的沙石也不能容納。

1、這世上，沒有誰活得比誰容易，只是有人在呼天搶地，有人在默默努力。

2、當(dāng)熱誠變成習(xí)慣，恐懼和憂慮即無處容身。缺乏熱誠的人也沒有明確的目標(biāo)。熱誠使想象的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)人缺乏熱誠就象汽車沒有汽油。善于安排玩樂和工作，兩者保持熱誠，就是最快樂的人。熱誠使平凡的話題變得生動(dòng)。

3、起點(diǎn)低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一場(chǎng)馬拉松比賽，拼的不是起點(diǎn)，而是堅(jiān)持的耐力和成長的速度。只要努力不止，進(jìn)步也會(huì)不止。

4、如果你不相信努力和時(shí)光，那么時(shí)光第一個(gè)就會(huì)辜負(fù)你。不要去否定你的過去，也不要用你的過去牽扯你的未來。不是因?yàn)橛邢Ｍ湃ヅ?，而是努力了，才能看到希望?/p>

5、人生每天都要笑，生活的下一秒發(fā)生什么，我們誰也不知道。所以，放下心里的糾結(jié)，放下腦中的煩惱，放下生活的不愉快，活在當(dāng)下。人生喜怒哀樂，百般形態(tài)，不如在心里全部淡然處之，輕輕一笑，讓心更自在，生命更恒久。積極者相信只有推動(dòng)自己才能推動(dòng)世界，只要推動(dòng)自己就能推動(dòng)世界。

6、人性本善，純?nèi)缜逑魉冬摖q。欲望與情緒如風(fēng)沙襲擾，把原本如天空曠蔚藍(lán)的心蒙蔽。但我知道，每個(gè)人的心靈深處，不管烏云密布還是陰淤蒼茫，但依然有一道彩虹，亮麗于心中某處。

7、每個(gè)人的心里，都藏著一個(gè)了不起的自己，只要你不頹廢，不消極，一直悄悄醞釀著樂觀，培養(yǎng)著豁達(dá)，堅(jiān)持著善良，只要在路上，就沒有到達(dá)不了的遠(yuǎn)方！

8、不要活在別人眼中，更不要活在別人嘴中。世界不會(huì)因?yàn)槟愕谋г共粷M而為你改變，你能做到的只有改變你自己！

9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天賜，不都是一路披荊斬棘才換來的。

10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你會(huì)覺得解脫。但舌頭總會(huì)不由自主地往那個(gè)空空的牙洞里舔，一天數(shù)次。不痛了不代表你能完全無視，留下的那個(gè)空缺永遠(yuǎn)都在，偶爾甚至?xí)惓炷?。適應(yīng)是需要時(shí)間的，但牙總是要拔，因?yàn)樘?，所以終歸還是要放手，隨它去。

11、這個(gè)世界其實(shí)很公平，你想要比別人強(qiáng)，你就必須去做別人不想做的事，你想要過更好的生活，你就必須去承受更多的困難，承受別人不能承受的壓力。

12、逆境給人寶貴的磨煉機(jī)會(huì)。只有經(jīng)得起環(huán)境考驗(yàn)的人，才能算是真正的強(qiáng)者。自古以來的偉人，大多是抱著不屈不撓的精神，從逆境中掙扎奮斗過來的。

13、不同的人生，有不同的幸福。去發(fā)現(xiàn)你所擁有幸運(yùn)，少抱怨上蒼的不公，把握屬于自己的幸福。你，我，我們大家都可以經(jīng)歷幸福的人生。

14、給自己一份堅(jiān)強(qiáng)，擦干眼淚；給自己一份自信，不卑不亢；給自己一份灑脫，悠然前行。輕輕品，靜靜藏。為了看陽光，我來到這世上；為了與陽光同行，我笑對(duì)憂傷。

15、總不能流血就喊痛，怕黑就開燈，想念就聯(lián)系，疲憊就放空，被孤立就討好，脆弱就想家，不要被現(xiàn)在而蒙蔽雙眼，終究是要長大，最漆黑的那段路終要自己走完。21、每個(gè)人都有潛在的能量，只是很容易：被習(xí)慣所掩蓋，被時(shí)間所迷離，被惰性所消磨。

22、不論你在什么時(shí)候開始，重要的是開始之后就不要輕言放棄。

23、恨別人，痛苦的卻是自己。

24、每天醒來，敲醒自己的不是鐘聲，而是夢(mèng)想。

25、你不能拼爹的時(shí)候，你就只能去拼命！

26、如果人生的旅程上沒有障礙，人還有什么可做的呢。

27、我們無法選擇自己的出身，可是我們的未來是自己去改變的。勵(lì)志名言：比別人多一點(diǎn)執(zhí)著，你就會(huì)創(chuàng)造奇跡

28、偉人之所以偉大，是因?yàn)樗c別人共處逆境時(shí)，別人失去了信心，他卻下決心實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。

29、人生就像一道漫長的階梯，任何人也無法逆向而行，只能在急促而繁忙的進(jìn)程中，偶爾轉(zhuǎn)過頭來，回望自己留下的蹣跚腳印。

30、時(shí)間，帶不走真正的朋友；歲月，留不住虛幻的擁有。時(shí)光轉(zhuǎn)換，體會(huì)到緣分善變；平淡無語，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在與不在，都會(huì)惦念；無心的情，無論你好與不好，只是漠然。走過一段路，總能有一次領(lǐng)悟；經(jīng)歷一些事，才能看清一些人。

31、我們無法選擇自己的出身，可是我們的未來是自己去改變的。

32、命好不如習(xí)慣好。養(yǎng)成好習(xí)慣，一輩子受用不盡。

33、比別人多一點(diǎn)執(zhí)著，你就會(huì)創(chuàng)造奇跡。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而64第5章醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備與應(yīng)用5.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述5.2醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備成像系統(tǒng)5.3螺旋CT5.4多排螺旋CT5.5CT影像設(shè)備新技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用第5章醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備與應(yīng)用5.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述655.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述5.1.1CT影像設(shè)備發(fā)展概況5.1.2CT影像設(shè)備功能5.1.3CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo)5.1CT影像設(shè)備簡(jiǎn)述5.1.1CT影像設(shè)備發(fā)展概況66N．Housfield科馬克

N．Housfield科馬克67雙能CT掃描儀雙能CT掃描儀685.1.2CT影像設(shè)備功能

利用高度準(zhǔn)直X線束環(huán)繞人體某一部位,并以一定層厚的層面進(jìn)行斷層掃描,部分X線光子被組織器官吸收,X線強(qiáng)度因而衰減,未被吸收的X線光子穿透人體后,由探測(cè)器接收,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?經(jīng)放大由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理.1．CT成像的基本原理5.1.2CT影像設(shè)備功能利用高度準(zhǔn)直X線束環(huán)695.1.2CT影像設(shè)備功能圖象形成過程:CT每掃描一次，即可得到一個(gè)方程，經(jīng)過若干次掃描，即得到一聯(lián)立方程。經(jīng)過計(jì)算機(jī)運(yùn)算（傅立葉轉(zhuǎn)換、反投影法等）可以解出這一聯(lián)立方程，從而求出每個(gè)體素的X線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)，將其排列成數(shù)字矩陣（digitalmatrix），數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（D/A）把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊诘桨撞煌叶鹊男》綁K，即像素（pixel），也按矩陣排列，即構(gòu)成了CT圖像。1．CT成像的基本原理5.1.2CT影像設(shè)備功能圖象形成過程:1．C70高壓發(fā)生器X線球管人體模型探測(cè)器群操作控制臺(tái)多幅激光照相機(jī)電子計(jì)算機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)外存儲(chǔ)器CRT顯示器CT影像設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作原理流程高壓發(fā)生器X線球管人體模型探測(cè)器群操作控制臺(tái)多幅激光照相機(jī)電715.1.2CT影像設(shè)備功能CT機(jī)主要分以下三部分：即①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器和掃描架）;②計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、運(yùn)算等）;③圖像顯示和存儲(chǔ)、照相系統(tǒng)。

2．CT影像設(shè)備的組成與功能5.1.2CT影像設(shè)備功能CT機(jī)主要分以下三部分：即2725.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器和掃描機(jī)架）:

掃描機(jī)架（gantry）內(nèi)安裝有X線系統(tǒng)、圖像采集、X線過濾器、系統(tǒng)準(zhǔn)直器等，其中X線球管和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataacquisitionsystem，DAS）最為重要。掃描機(jī)架的孔徑與傾斜范圍也是兩項(xiàng)重要的應(yīng)用指標(biāo)，目前多數(shù)掃描機(jī)架的孔徑為70cm，傾斜角度通常為±12°～±30°。CT掃描系統(tǒng)的掃描機(jī)架與掃描床掃描機(jī)架內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器735.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器和掃描架）:

X線球管是CT影像設(shè)備的心臟部分，由陰極、陽極和真空玻璃或金屬管組成，其類型可分為固定陽極和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。固定陽極X線球管主要應(yīng)用于單束和多束形的掃描機(jī)中，其焦點(diǎn)是矩形的，主要用于第1、2代CT機(jī)中；旋轉(zhuǎn)陽極X線球管主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機(jī)中，故在第3、4代CT機(jī)中多采用此種X線球管；5.1.2CT影像設(shè)備功能①掃描系統(tǒng)（X線管、探測(cè)器745.1.2CT影像設(shè)備功能

目前，CT多采用2個(gè)焦點(diǎn)交替工作，大大延長了X線球管的壽命，其曝光次數(shù)由原來的2萬次達(dá)到25～50萬次以上。

2003年末Siemens公司推出所謂的零兆陽極熱容量的概念，代表球管為Straton電子束控金屬球管，是以0.37秒速度進(jìn)行機(jī)架旋轉(zhuǎn)的球管,可以實(shí)現(xiàn)亞毫米滿負(fù)荷掃描。Straton電子束控金屬球管外形

5.1.2CT影像設(shè)備功能目前，CT多75CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）作用是測(cè)量X射線束，并將這些數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，送往計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。探測(cè)器（detector）是DAS系統(tǒng)中重要的部件，其主要功能有：①接受透過病人檢查部位的X射線；②將接收到的X線轉(zhuǎn)換成模擬形式的電子信號(hào)；③將模擬信號(hào)放大；④將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（通過A/D轉(zhuǎn)換器）。CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）作用是測(cè)量X射線76②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):CT和MRI等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均使用的是小型計(jì)算機(jī)。CT的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括主計(jì)算機(jī)和陣列計(jì)算機(jī)兩部分。主計(jì)算機(jī)控制CT整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。其主要的功能有：①掃描監(jiān)控，并將CT掃描得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；②CT值的校正；③圖像的重建控制與圖像后處理；④CT機(jī)自身故障的診斷與分析。②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):CT和MRI等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均使用的77②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):陣列處理器（ArrayProcessor,AP）：本身不能獨(dú)立工作，它與主計(jì)算機(jī)相連，在其控制下進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算以完成CT掃描的龐大數(shù)據(jù)量的處理與運(yùn)算。Philips16排MSCT影像設(shè)備的AP柜

CPU3.06GHzHardDisk146GB②計(jì)算機(jī)系統(tǒng):陣列處理器（ArrayProcessor,78③圖像顯示與存儲(chǔ)：CT圖像的顯示：由操作臺(tái)上的CRT屏顯示，目前多層螺旋CT多配有高性能的工作站（workstation），也可以在工作站的顯示屏上顯示。CT圖像的記錄系統(tǒng)：系統(tǒng)硬盤、外部存儲(chǔ)器等構(gòu)成。CT圖像的外部存儲(chǔ)器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁光盤、軟盤以及各種照相機(jī)等。③圖像顯示與存儲(chǔ)：CT圖像的顯示：由操作臺(tái)上的CRT屏顯示，795.1.3CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo)CT影像設(shè)備可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如：應(yīng)用在工業(yè)上可以進(jìn)行無損檢測(cè)；應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上可以測(cè)量樹木的年輪、蟲蛀或含水情況；應(yīng)用在地球物理方面可以進(jìn)行地球資源的勘探、地震的預(yù)測(cè)以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等。在醫(yī)學(xué)上，目前的CT影像設(shè)備幾乎可以應(yīng)用于人體各個(gè)部位的檢查，在臨床疾病的診斷和治療中發(fā)揮越來越重要的作用。5.1.3CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo)CT影像設(shè)備可應(yīng)用80CT值：是CT圖像中各種組織與X線吸收系數(shù)（μ值）相當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)值，它是從人體組織器官的μ值換算出來的。CT值=(μ-μw)/μw?a

，其中μ和μw分別為受檢物和水的吸收系數(shù)（骨皮質(zhì)吸收系數(shù)為2.0，空氣吸收系數(shù)為0，水的吸收系數(shù)為1.0），a為分度因數(shù)。一般將人體組織CT值劃分為2000個(gè)單位（HU），最上界為骨+1000HU，最下界為空氣-1000Hu，水的理想CT值為0。CT值不是絕對(duì)不變的數(shù)值，與X線管電壓、CT設(shè)備、掃描層厚等因素有關(guān)。CT值有助于大致判斷組織類型，從而有助于提示疾病的診斷。CT值：是CT圖像中各種組織與X線吸收系數(shù)（μ值）相當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)811．X線球管的熱容量與散熱率熱容量的單位MHU，X線球管的熱容量越大，表示可承受的工作電流越大，連續(xù)工作的時(shí)間也越長；散熱率的單位是kHU，散熱率越高，說明X線球管的性能越好。如：TOSHIBA公司的Aquilion16排MSCT的X線球管熱容量達(dá)到7.5MHU，散熱率達(dá)到1386KHU/min；而GE公司的64排LightSpeedVCT的X線球管熱容量達(dá)到8.0MHU,散熱率超過2100KHU/min。1．X線球管的熱容量與散熱率822．探測(cè)器的數(shù)量探測(cè)器是位于X線球管和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間重要的數(shù)據(jù)檢測(cè)部件。一般來說，探測(cè)器的數(shù)量越多，采集到的掃描數(shù)據(jù)就越多，可提高X射線的利用率，相應(yīng)的縮短掃描時(shí)間和提高圖像的質(zhì)量。比如GE公司LightSpeed16排MSCT的探測(cè)器系統(tǒng)共有24排矩陣式探測(cè)器組合，每排有912個(gè)稀土陶瓷探測(cè)器，共有21，888個(gè)探測(cè)器。2．探測(cè)器的數(shù)量833．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間

CT掃描時(shí)間是指X線球管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)掃描一周（360°）所需要的時(shí)間。掃描時(shí)間取決于X線球管旋轉(zhuǎn)的速度與能力，以往的CT掃描時(shí)間為1s、2s、3s或更長，現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)了亞秒掃描。如GE公司LightSpeedPlus16排CT的掃描時(shí)間為0.5s；

Philips公司的Brilliance16排CT最短掃描時(shí)間可達(dá)0.42s；掃描時(shí)間的縮短可以減少病人的檢查時(shí)間，提高單位時(shí)間內(nèi)病人的檢查量，還能減少不配合病人的運(yùn)動(dòng)偽影等。3．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間843．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間重建時(shí)間是指計(jì)算機(jī)的陣列處理器將CT掃描的原始數(shù)據(jù)重建成圖像所需要的時(shí)間。目前，由于計(jì)算機(jī)功能的異常強(qiáng)大,CT圖像的重建速度有了大幅度提升，如先進(jìn)的16排MSCT能夠在1秒重建出12幅512×512的圖像。圖像掃描與重建時(shí)間7分鐘圖像掃描與重建時(shí)間＜7秒3．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間圖像掃描與重建時(shí)間7分853．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間周期時(shí)間是指從CT掃描開始、圖像的重建、直到圖像的顯示這一全過程所需要的時(shí)間，一般來說，周期時(shí)間是掃描時(shí)間與重建時(shí)間的總和。最大連續(xù)掃描時(shí)間是指螺旋CT掃描時(shí)的X線球管連續(xù)、不間斷曝光時(shí)間的長短。該時(shí)間的長短不僅與X線球管的熱容量和散熱率因素有關(guān)，還與DAS數(shù)據(jù)采集的速度、計(jì)算機(jī)的處理能力等因素有關(guān)。目前的多層螺旋CT最大的連續(xù)掃描時(shí)間可以超過100秒。3．掃描時(shí)間、重建時(shí)間和周期時(shí)間86（4）CT掃描方式（5）計(jì)算機(jī)硬磁盤容量（6）矩陣矩陣（matrix）是數(shù)字圖像的格式，矩陣的大小直接決定了CT圖像像素的大小與分辨率，矩陣與像素大小的關(guān)系：

像素（mm）=掃描野（FOV）mm/矩陣。矩陣包括重建矩陣和顯示矩陣。早期CT機(jī)的矩陣較小，一般為256×256，320×320等；目前的CT機(jī)的矩陣增加到512×512，1024×1024；還有的CT機(jī)的重建矩陣為512×512，而顯示矩陣為1024×1024，對(duì)于顯示的CT圖像而言，其矩陣的大小不能小于重建矩陣。（4）CT掃描方式877．高對(duì)比度分辨力高對(duì)比度分辨力（highcontrastresolution）也稱空間分辨力（spatialresolution）是指在CT圖像中可辨認(rèn)的相鄰物體空間幾何尺寸的最小限度，即對(duì)影像細(xì)微結(jié)構(gòu)的分辨能力。高對(duì)比度分辨力有兩種表示方法，即每厘米包含多少線對(duì)數(shù)（Lp/cm）或毫米線徑（mm）。以往的CT機(jī)的高對(duì)比度分辨力一般在10Lp/cm左右，目前的最先進(jìn)的多層螺旋CT機(jī)分辨力可達(dá)到24Lp/cm或更高。7．高對(duì)比度分辨力888．低對(duì)比度分辨力

低對(duì)比度分辨力（lowcontrastresolution）又稱密度分辨力（densityresolution）是指在低對(duì)比情況下，圖像中能夠區(qū)分物體密度的微小差別的能力，用百分?jǐn)?shù)（%）表示。影響因素有探測(cè)器靈敏度和采集層厚等。

CT圖像的密度分辨力明顯高于X線圖像，一般比X線圖像高10～20倍，這是CT機(jī)性能的標(biāo)志性優(yōu)點(diǎn)之一。9．時(shí)間分辨率時(shí)間分辨率（temporalresolution）是指影像設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)。該性能指標(biāo)與CT機(jī)對(duì)每幀圖像的采集時(shí)間、重建時(shí)間以及連續(xù)成像的能力有關(guān)。8．低對(duì)比度分辨力89（10）其他性能指標(biāo)及概念偽影、噪聲、體素與像素、重建與重組、CT值、窗口技術(shù)、部分容積效應(yīng)等。重建與重組（reconstructionandreformation）CT圖像的重建與重組實(shí)際上不是同一個(gè)概念。重建是指原始CT掃描得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)采用特定的算法進(jìn)行處理，最后得到能用于診斷的一幅圖像，這一處理方法或過程稱為重建；而重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法。（10）其他性能指標(biāo)及概念90（10）其他性能指標(biāo)及概念窗口技術(shù)：人體組織的CT值范圍是2000個(gè)單位，人體的CT圖像實(shí)際上是用2000個(gè)灰度值表示的、層次非常豐富，而人眼一般僅能分辨出16個(gè)灰度等級(jí)。若將2000個(gè)灰度等級(jí)劃分為16個(gè)灰階，則每個(gè)灰階所能分辨的CT值為2000／16=125HU，也就是說，當(dāng)相鄰的兩種組織的CT值相差125HU時(shí)，人眼才能將兩者區(qū)分出來。為了顯示組織結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和反映準(zhǔn)確的密度差值，就必須使用窗口技術(shù)窗位（windowlevel）是指觀察某一組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)，以該組織的CT值為中心進(jìn)行觀察。如腦組織的CT值大約為35HU，則窗位選擇為35HU，窗寬常用100HU。窗寬（windowwidth）是指顯示圖像所包含的CT值范圍，在此范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)按密度的高低從白到黑分為16個(gè)灰度等級(jí)進(jìn)行觀察分析。調(diào)節(jié)窗寬主要影響對(duì)比度，窗寬大則圖像層次多，組織對(duì)比少，反之亦然。

（10）其他性能指標(biāo)及概念91（10）其他性能指標(biāo)及概念部分容積效應(yīng)：CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位組織全體的平均CT值，它不能如實(shí)反映該單位內(nèi)各種組織本身的CT值。在CT掃描中，凡小于層厚的病變，其CT值受層厚內(nèi)其它組織的影響，所測(cè)出的CT值不能代表病變的真正的CT值：如在高密度組織中較小的低密度病灶，其CT值偏高；反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其CT值偏低，這種現(xiàn)象稱為部分容積效應(yīng)。采用薄的掃描層面和高矩陣重建或顯示圖像，有助于減少部分容積效應(yīng)的影響。（10）其他性能指標(biāo)及概念925.2醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備成像系統(tǒng)5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.2計(jì)算機(jī)和圖像重建系統(tǒng)5.2.3圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)5.2醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備成像系統(tǒng)5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)93

醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataacquisitionsystem，DAS）包括探測(cè)器、緩沖器、積分器和A/D轉(zhuǎn)換器等部分。在CT掃描過程中，由探測(cè)器檢測(cè)到的透過人體組織結(jié)構(gòu)的不可見的X線光轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，在計(jì)算機(jī)的控制下，經(jīng)過緩沖、積分放大后進(jìn)行模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，形成原始的數(shù)字信號(hào)并送給計(jì)算機(jī)運(yùn)算。

探測(cè)器（detector）是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，常用的有兩種基本類型：一種是收集電離電荷的探測(cè)器，包括氣體和固體探測(cè)器；

一種是閃爍晶體探測(cè)器，主要是半導(dǎo)體探測(cè)。5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)醫(yī)學(xué)CT影像設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataac94（1）氣體探測(cè)器技術(shù)應(yīng)用的是氣體電離室，當(dāng)X線進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，極板間的氙氣被電離形成帶電離子，在電場(chǎng)作用下，帶電離子沿著電場(chǎng)線形移動(dòng)形成電流，該電流在外電路電阻中產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)，輸送到檢測(cè)電路。到DAS電信號(hào)氙氣探測(cè)器X-ray（1）氣體探測(cè)器技術(shù)應(yīng)用的是氣體電離室，當(dāng)X線進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，95（2）閃爍晶體探測(cè)器是利用某些晶體受到照射后發(fā)光的特征制成的，常用的閃爍晶體有碘化鈉等，具有殘光少，轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前最先進(jìn)的多層螺旋CT機(jī)設(shè)備的探測(cè)器采用超快速稀土陶瓷材料制作。

閃爍晶體探測(cè)器的工作原理是：當(dāng)X線照射到晶體后，原子接受X線光量子的能量，產(chǎn)生激發(fā)或電離，處于激發(fā)狀態(tài)的原子返回到原來的基態(tài)時(shí)，即釋放出能量，這種能量會(huì)以熒光光子的形態(tài)出現(xiàn)，經(jīng)過光導(dǎo)傳給光電倍增管的光電陰極上，使其上的光電敏感物質(zhì)發(fā)出光電子，聚焦后投射到光電倍增管的聯(lián)極進(jìn)一步增大打在陽極上，并在輸出電阻上形成一個(gè)電壓脈沖反饋到檢測(cè)電路。（2）閃爍晶體探測(cè)器是利用某些晶體受到照射后發(fā)光的特征制成的96（2）A/D轉(zhuǎn)換器在DAS系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探測(cè)器所獲得的脈動(dòng)的模擬信號(hào)，經(jīng)過緩沖處理后進(jìn)行積分放大，再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)輸送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。（2）A/D轉(zhuǎn)換器在DAS系統(tǒng)中也起著重要的作用，它是將從探97

以第3代CT為例說明CT成像的基本步驟與過程，即產(chǎn)生X線——收集數(shù)據(jù)——處理數(shù)據(jù)——顯示圖像。

X線的產(chǎn)生是在高壓發(fā)生器作用下由X線球管發(fā)出的。在CT掃描過程中X線穿過人體后由探測(cè)器接受，收據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)（DAS）每秒種向探測(cè)器取樣984次，每次取樣可以認(rèn)為是一次投影，總投影數(shù)=每秒取樣數(shù)×掃描速度（S）。例如:第3代CT機(jī)DAS內(nèi)共有47塊模擬濾過器板，每塊板上有16個(gè)通道，則共有752個(gè)通道，每個(gè)通道每秒采樣次數(shù)為984次，這些采樣數(shù)據(jù)傳送到重建和數(shù)據(jù)收集處理器（RDCP），經(jīng)過暫存、過濾處理后送到磁盤上保存。5.2.2

計(jì)算機(jī)和圖像重建系統(tǒng)以第3代CT為例說明CT成像的基本步驟與過程，98數(shù)據(jù)處理和圖像重建的基本過程是：（1）由數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（DAS）采集的投影數(shù)據(jù)，首先送到A/D轉(zhuǎn)換器。（2）陣列處理器（AP）的輸入/輸出處理器（IOP）接收DAS的投影數(shù)據(jù)，必要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮和重定格式處理，然后再將這些數(shù)據(jù)傳送到主存儲(chǔ)器的緩沖器中。（3）AP的運(yùn)算單元（由存儲(chǔ)傳輸處理器、超高速緩沖存儲(chǔ)器、數(shù)字轉(zhuǎn)換處理器和算術(shù)運(yùn)算單元等構(gòu)成）將被濾過的投影數(shù)據(jù)再傳送到反投影系統(tǒng)。（4）反投影控制器將接收到的投影數(shù)據(jù)分配到反投影板上的各個(gè)單元，每個(gè)反投影單元（包含三個(gè)存儲(chǔ)器，分別是E存儲(chǔ)器、L存儲(chǔ)器和H存儲(chǔ)器）容納的數(shù)據(jù)可從一個(gè)投影到六個(gè)投影，并被同時(shí)存儲(chǔ)起來。數(shù)據(jù)處理和圖像重建的基本過程是：99（5）在主存儲(chǔ)器中，AP軟件為影像數(shù)據(jù)建立有一個(gè)分區(qū)，在投影數(shù)據(jù)被送到反投影單元后，影像數(shù)據(jù)已經(jīng)為處理作好準(zhǔn)備，反投影控制器接收影像數(shù)據(jù)并將它們送到反投影板進(jìn)行處理。（6）影像數(shù)據(jù)與每個(gè)反投影單元的結(jié)果一起傳送到每個(gè)反投影板進(jìn)行求和運(yùn)算，在離開最后一個(gè)反投影單元后，影像數(shù)據(jù)返回主存儲(chǔ)器，等