医学影像成像原理培训课件.ppt

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3.2.2 X-CT 的扫描方式 3. 旋转-旋转(R/R)方式 这种扫描称为第三代CT扫描,扫描装置由一个X射线管和由250~700个检测器(或用检测器阵列)排列成一个可在扫描架内滑动的紧密圆弧形。X射线管发出张角为30°~45°,能覆盖整个受检体的宽扇形射线束。 由于这种宽扇束扫描一次 即能覆盖整个受检体,故 只需X射线管和检测器作 同步旋转运动。 X线管 旋转采样点 检测器轨道 检测器 扇形X线束 摄影区域 旋转-旋转扫描方式 精品 3.2.2 X-CT 的扫描方式 3. 旋转-旋转(R/R)方式 这种扫描的缺点是:要对每个相邻检测器的接收灵敏度差异进行校正,否则由于同步旋转扫描运动会产生环形伪像。 X线管 旋转采样点 检测器轨道 检测器 扇形X线束 摄影区域 旋转-旋转扫描方式 精品 3.2.2 X-CT 的扫描方式 4. 静止-旋转(S/R)方式 这种扫描称为第四代CT扫描方式,扫描装置由一个 X射线管和 600~2000个检测器所组成。在静止-旋转扫描方式中,每个检测器得到的投影值,相当于以该检测器为焦点,由 X射线管旋转扫描一个扇形面而获得。 静止-旋转扫描方式的优点是:每一个检测器上获得多个方向的投影数据,能很好地克服宽扇形束的旋转-旋转扫描方式中由于检测器之间差异所带来的环形伪影,扫描速度与静止-旋转方式相比也有所提高。 检测器 X线管轨迹 X线管 静止-旋转扫描方式 精品 3.2.2 X-CT 的扫描方式 5.电子束扫描方式 电子束扫描又称为第五代CT,扫描装置由一个特殊制造的大型X射线管和静止排列的检测器环组成。这种机构在50~100ms内能完成 216°的局部扫描 。 真空泵 靶环 扫描床 电子枪 电子束 聚焦线圈 偏转线圈 X线束 电子束扫描方式 精品 3.2.3 螺旋CT工作原理 螺旋扫描是指在扫描期间, X线管连续旋转并产生X线束,同时扫描床在纵轴方向连续移动,这样,扫描区域X线束进行的轨迹相对被检查者而言呈螺旋运动,扫描轨迹为螺旋形曲线,这样可以一次收集到扫描范围内全部容积的数据,所以也称为螺旋容积扫描。 螺旋CT扫描装置包括探测器、X线管滑环、机架与检查床、控制台与计算机。其中滑环技术是螺旋扫描的基础,螺旋扫描是通过滑环技术与扫描床的连续移动相结合而实现的。 精品 3.2.3 螺旋CT工作原理 多层螺旋CT,又称多层CT。它的结构特点是具备多排检测器和多个数据采集系统。 螺旋扫描及层面投影 精品 3.2.3 螺旋CT工作原理 多层螺旋CT扫描特点 : (1)降低X射线球管损耗。 (2)扫描覆盖范围更长。 (3)扫描时间更短。 (4)扫描层厚更薄。 精品 3.3 MRI成像原理 磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)是一多种特征参数、多种靶位核素的成像技术。 磁共振成像基本原理是利用特定频率的电磁波,向外在磁场中的人体进行照射,人体内各种不同组织的氢核在电磁波的作用下会发生核磁共振,并吸收电磁波的能量,随后再发射出电磁波。 精品 3.3.1 磁共振现象 在磁场中旋转的原子核有一个特点,即可以吸收频率与其旋转频率相同的电磁波,使原子核的能量增加,当原子核恢复原状时,就会把多余的能量以电磁波的形式释放出来。这种现象称为磁共振现象(magnetic resonance,MR)。 精品 3.3.2 磁共振成像的原理 MRI成像方法是将检查层面分成体素信息,用接收器收集信息,数字化后输入计算机处理,同时获得每个体素的T1值与T2值,用转换器将每个T值转为模拟灰度,而重建图像。当MRI应用于人体成像时,由于人体各组织与器官的T值不同,从而形成不同的影像。 精品 3.3.2 磁共振成像的原理   MRI成像的指导思想是用磁场值来标定受检体共振核的空间位置。 (1)层面的选择 将待测物体置于一均匀磁场B0中,设磁场方向是Z轴方向,在均匀磁场的基础上,再叠加一相同方向的线性梯度场GZ.使磁感应强度沿Z轴方向由小到大均匀改变 。 X YX Z B0 GZ 层面的选择 精品 3.3.2 磁共振成像的原理 (2)编码 编码是将研究的物体断层分为若干个体素,对每个体素标定一个记号,常用nz ny nx来标定层面每个体素的标号。经过选片后取出层面的若干个体素,由于整个层面处于相同的磁场中,故每个体素中的磁矩在磁场中旋进的频率和相位均相同。 目前MRI使用的是频率与相位二种编码方法。 X YX Z B0 GZ 选片后层面的若干个体素 精品 3.3.2 磁共振成像的原理 (3)图像重建 经过选片、相位编码和频率编码,可以对整个层面的体素进行标定。由于观测层面中的磁矩是在RF脉冲激励下旋进,因此停止RF脉冲照射时

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