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* 第二节 工作原理 CT扫描机与常规X线摄影的对比： 常规X线摄影：1、投影像，人体三维结构的二维重叠显示；2、对于吸收系数很接近的组织肝脏、胰脏中的病变难以区分。 X线CT扫描机： 1、横断体层成像，彻底解决了重叠显示问题； 2、组织吸收系数以相当精确的数字（CT值）表示出来，因而对软组织中的病变也能正确诊断。 3、没有体层摄影时上下层模糊影像对目标体层的影响（被检查层各点CT值重建获得图像） 一、线衰减系数μ 图像重建，要借助于人体各组织对X线具有不同衰减系数的特征来实现。均匀的X线到达人体时，部分被反射、散射，部分被体内组织吸收衰减再由人体穿出。X线在人体被衰减的程度，按组织对X线的衰减系数μ和组织厚度D以指数函数关系发生变化，其关系式为 I=I0e-μD （12-1） 式中：I0为入射X线强度；I为穿过病人衰减后的X线强度；D为组织厚度（均一密度），μ为线性衰减系数。 μ1+μ2+……+μn= ln(I0/In)/ΔD 容易得出： 二、工作原理 需要从一个横断面的许 多视角射入X线，以便 测得大量“衰减系数之和” ，即所谓数据采集过程， 随后建立n元一次方程组 求解，即可得到各单元体的衰减系数。若一幅图像有n×m个像素，则需解n×m个n元一次方程，方 能求出一个层面各单元体的衰减系数。 需要根据采集的数据进行求解，以获得各个小容积元的线衰减系数，这一过程称为图像重建。 解析法是目前的CT机普遍采用的图像重建算法。解析法包括二维傅里叶重建法、滤过反投影法和卷积反投影法。该方法的特点是重建图像速度快，图像精确度高、质量好。 目前医用CT机典型的CT值范围是-1024~ +3071HU，共4096个值，在计算机中记录每个像素要12位来表示。 使用CT值后，它不仅表示了某物质的吸收衰减系数本身，而且也表示了各种不同密度组织的相对关系。 补充部分：窗口技术 CT值的范围是-1024~ +3071HU，即4096个灰阶（gray level）。若这些值在一幅图像中同时显现在显示器或照片上，则人眼无法识别，因为通常人眼最多仅能识别60~80个灰阶。所以，为了弥补人眼的低灵敏度，并充分利用CT数字图像能表现出来的生物信息，CT机采用窗口技术解决这一问题。 窗口技术是将全范围CT值分时分段进行显示的技术。被显示的灰度范围叫做窗口。把显示灰度范围的上限以上的信息为全白，把显示灰度范围下限以下的信息为全黑。这样放大或增强了局部灰度范围内不同灰度之间黑白对比的程度。 显示灰度范围的上下限之差叫窗宽（window width），显示灰度范围的灰度中心值叫窗位（window level），即显示器所显示灰阶的中心CT值。 如果用CT值表示，显示灰度范围的上限CTmax和下限CTmin之差为窗宽： 窗宽= CTmax – CTmin 显示灰度范围上下限的平均值则为窗位或窗水平： 窗位= （CTmax+ CTmin ）/2 三、基本构成 一台完整的CT由三个主要部分构成： ①数据采集系统。它包含X线高压发生器、X线管、准直器、滤过器、探测器、扫描架、扫描床、前置放大器及接口电路等； ②计算机及图像重建系统； ③图像显示、记录和存储系统。它包含显示器、光驱、多幅照相机、激光照相机、洗片机等。 X线管 准直器 探测器 前 置 放大器 X线高压发生器 中央控制器及图像重建系统 A/D 图像 显示记录存储 显示器 相机 光盘存储 工作站 洗片机 扫描架 *