多层螺旋CT原理及临床应用.ppt

多层螺旋CT基本原理及 临床应用 课 程 内 容 多层螺旋CT的技术原理 多层螺旋CT的技术改进 单层螺旋与多层螺旋CT的比较 多层螺旋CT的优势 图像后处理技术简介 多层螺旋CT的临床应用 一、多层CT的技术原理 数据采集通道：数据采集通道数是决定X线管球旋转一周所能获得的图像层数，目前各厂家推出的机型有2通道、4通道、8通道、16通道和64通道，一次全周扫描可同时获得2-64层图像。据有关专家估计，随着技术水平的发展，制造成本进一步降低，今后传统CT甚至单层螺旋CT将逐步被多层螺旋CT所取代，尤其是性价比有优势的双层螺旋会更加普及。 探测器：多层螺旋CT一般采用固体探测器，这种探测器稳定性好，余辉时间短，光电转换效率高，能适应多层螺旋CT高速度扫描和连续接收X线信息的要求。在探测器结构上，多层螺旋CT与单层螺旋CT最大区别是Z轴方向探测器排数。单层螺旋CT在Z轴方向为一排探测器，而多层螺旋CT是由多排探测器组成探测器阵列，因此有的文献将此类型CT亦称之为多排螺旋CT。 探测器类型：目前已有的探测器组从形式上可以粗略分为两类: 即等宽型(对称型)及非等宽型(非对称型)。 在探测器结构的设计上，4～8层螺旋CT各厂家采用了不同的形式，有等宽型及非等宽型， 由于非等宽型探测器在层厚的选择方面较灵活，且能更好地适应锥形线束采集与图像重建，因此，在16层螺旋CT探测器的设计上各厂家均采用非等宽型探测器组 多层螺旋CT的层厚：探测器阵列Z轴方向探测单元的最小宽度决定所能获取的最薄层厚，也可根据探测器的不同组合，得到多种不同层厚的图像。 在单排螺旋CT中，层厚是由准直器的宽度来决定。多层螺旋CT的层厚在等宽型是由探测器单元厚度及探测器排的不同组合决定，在非等宽型是由探测器或和准直器宽度共同来决定。通过电子开关控制探测器工作，并通过探测器的组合完成每一层数据采集，一般来说，通过探测器组合和所选择的数据通道匹配，X线管球每3600扫描，可选择性地获得1层，2层，4层，或者更多层图像(目前最多可达64层) 多层螺旋CT基本结构及原理—不同宽度探测器组合 根据探测器单元的尺寸及相邻单元组合，可实现0.5、1.0、1.25mm或5、10mm层厚选择。以下图所示的4层16排等宽型探测器阵列为例，它的最薄层厚为1.25mm，最厚层厚为5mm，当选择1.25mm层厚时，电子开关只使中间4个探测器单元工作，与此相似，通过两两组合， 4个探测器单元组合可分别实现2.5mm和5mm层厚数据采集。 课 程 内 容 多层螺旋CT的技术原理 多层螺旋CT的技术改进 单层螺旋与多层螺旋CT的比较 多层螺旋CT的优势 图像后处理技术简介 多层螺旋CT的临床应用 数据插补及图像重建算法：由于探测器列数与宽度增加，锥形线束投影所造成的几何学误差会进一步增大，为此，发展了相应的多层采集锥形束扫描重建算法。如为了对应采集平面的位相而采用的倾斜成像平面采集算法；螺旋滤过伴交叉校准算法；非线性插入重建算法；一次采集16层的原始数据，然后作逐层二次重建算法等。这些新的重建算法目标在于减少锥形线束伪影；保证Z轴上的分辨力和保证采集速度。 X线球管 X线球管一般采用大功率、高热容量的X线管，要求热容量一般在6兆以上。 飞焦点技术，增加信息量，提高图象质量。（西门子、皮克） 阳极接地，加大散热，延长连续曝光时间。（东芝） 采用航天散热涂料增加阳极散热率。（GE公司） 高压发生器 采用固态高压发生器，体积小，重量轻，减轻机架负担，便于机架内部件安排。 彻底杜绝了油浸高压发生器漏油的隐患。 智能扫描技术：在保证影像质量的前提下，尽量减少不必要的X线曝射量。 智能滤过技术：根据扫描方案，采用智能方式自动设置X射线滤过，当增加8mm铝当量的钛滤过片时，在不降低图像锐度的情况下可使X射线剂量不仅不增加，反而降低达一半，且图像噪声也下降。 自动mA调制。根据开始扫描后检测器反馈的信息，自动调节mA输出，以达最低剂量的技术，可降低15%左右的扫描剂量。 自动mA设置。不再使用正位定位像，仅采用侧位定位像来决定身体不同部位的扫描mA值，包括设法降低敏感器官的剂量，大约可降低25%左右的扫描剂量。 可变速扫描和期相选择性曝光技术。二者均是用于降低心脏扫描剂量的技术。可变速扫描技术是根据病人的心动周期，特别是心律不齐者，调节扫描速度的方式。期相选择性曝光则可在心电门控下仅选择舒张期曝光，收缩期不曝光的节省剂量的扫描方式，尤适于冠状动脉的观察。 全自动心电延迟算法扫描。设备可在心电门控状态下准确推算出下一个“R”波到达的时间，启动扫描，实现前瞻性心电门控扫描。 课 程 内 容 多层螺旋CT的技术原理 多层螺旋CT的技术改进 单层螺旋与多层螺旋CT的