第二章　X射线影像_X射线计算机断层成像.pptVIP

3) 螺距与层厚的关系 第一种螺距的含义下：当螺距等于零时，这相当于传统CT的扫描；当螺距小于层厚或小于线束宽度时，相邻的螺旋圈有重迭，且用于重建的断层也有重迭；当螺距等于层厚或等于线束宽度时，相邻的螺旋圈虽无重迭，但却紧挨着，且用于重建的断层也紧挨着。当螺距大于层厚时，扫 描覆盖受检体的范围增大 。 第二种螺距意义下，螺距=0时，也相当于传统CT的扫描；螺距=0.5时，扫描一圈床移距离等于扫描线束宽度的一半，相邻螺旋圈有重叠，且用于重建的断层也有重叠；螺距=1.0时，扫描一圈床移距离等于扫描线束宽度；螺距=1.5时，扫描一圈床移距离等于扫描线束宽度的1.5倍；螺距＝2.0时，扫描一圈床移距离等于扫描线束宽度的2倍。 螺距越小，扫描对受检体覆盖的越完全。螺距小、层厚薄 可提高纵向分辨力，对检出小病灶有利。 螺旋CT扫描与常规CT扫描相比，其主要优点： ①提高了扫描速度，整个器官或一个部位一次屏气下完成，不会遗漏病灶，并减少运动伪影； ②由于是容积扫描，即对人体的某一区段做连续的扫描，获得的是某一区段的连续数据（容积数据），在体层与体层之间没有采集数据上的遗漏，因而提高了二维和三维重建图像的质量； ③根据需要任意回顾性重建图像，无层间隔大小的约束和重建次数的限制； ④单位时间内的扫描速度提高，提高了增强CT检查时对比剂的利用率。 (2) 多层螺旋CT简介 多层螺旋CT(multislice CT scanner，MSCT)，又称多排CT (multislice detector CT)。 多层 CT在结构上的最大变化是有多排检测器和多个数据采集系统(DAS)。MSCT扫描一周可获2～18幅图像。 MSCT的总体结构与第三代CT类似，同单层螺旋CT相比，其优越性能主要来自于检测器的结构、数据采集系统和计 算机系统的变化。 * * 第三节 X射线计算机断层成像 1917年奥地利数学家Radon从理论上证明，利用X射线投影数值可以重建二维断层解剖图像或三维图像。 1972年英国制成用于临床脑组织检查的世界上第一台X-CT机(头部CT) 各种现代医学CT成像技术都与X-CT的图像重建有类似之处，如MR和ECT等，所以掌握这一技术的原理和方法很重要。 X-CT (X-ray computed tomography, X-CT) 一、X-CT的基础知识 X-CT原理: 运用扫描并采集投影的物理技术，以测定X射线在人体内的衰减系数为基础，采用一定的算法，经计算机运算处理，求解出人体组织器官的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩阵后，再转为图像上的灰度分布，从而实现建立断层解剖图像的现代医学成像技术。 X-CT本质: 衰减系数成像。 X-CT指导思想：围绕如何确定衰减系数值在人体内的分布，而选择恰当的理论、方法和技术。 1. 断层与解剖断面 (1) 断层：所谓断层, 是指在受检体内接受检查并欲建立图像薄层，又称之为体层。断层有一定的厚度，它的两个表面可视为是平行的平面。 (2) 解剖断面：指生物体上的某一剖面，此剖面是一平面。 1) 建立CT图像的过程中受检体接受X-射线扫描的部分 就是此断层。 2) 断层： n. vi. CT显示的体层图像是带有厚度信息的体层? 分布的二维图像，因此，将一个接一个的体层数据组合起来，就可组成 结构三维图像的数据，进行三维重建。 (3) 体素： 体素(voxel)是指在受检体内欲成像的断层表面上按一定的大小和一定的坐标人为地划分的很小的体积元。对划分好的体素要进行空间位置编码 (或说坐标排序) ，这就形成了具有坐标排序的体素阵列。 一般体素的大小是：长或宽约为1~2mm, 高约为3~20mm。 体素 图2-20 脑断层体素 (4) 像素：像素(pixel)是指在图像平面上划分的很小的小单元，它是构成一幅图像的最小的点, 是构成一幅图像的基本单元。像素与体素在坐 标上要一一对应。 2. 扫描与投影 (1) 扫描与投影 扫描：用近于单能窄束的X射线束以不同的方式、按一定的顺序、沿不同的方向对划分好体素编号的受检体体层进行投照，并用高灵敏度的探测器接收透射一系列体素后出射X线束强度。这就是X-CT重建图像中采用的获取投影数值的物理技术，即通常说的采集数据的扫描技术。 投影：投照受检体后出射X线束的强度 I 称为投影，投影的数值称为投影值，投影值的分布，称为投影函数。 扫描的方式有平移扫描，旋转扫描，平移加旋转扫描等。 (2) CT扫描用X射线束 有一定能谱宽度的连续 X 射线。一般情况下，可用有效能量 来表示CT扫描能量。 (3) 窄束X射线的获取 准直器 : X射线通过准直器孔后被准直成扁形的窄束状线束，束宽决定