CT几个重要概念-阮知识分享.docVIP

“层”(slice)和“排”(detector -row)是两个完全不同的概念。“排”是指CT探测器在Z轴方向的物理排列数目，即有多少排探测器,是CT的硬件结构性参数；而“层”是指CT数据采集系统（Data Acquisition System，DAS）同步获得图像的能力，即同步采集图像的DAS通道数目或机架旋转时同步采集的图像层数，是CT的功能性参数。 1998年全球主要的CT供应商相继推出了4层螺旋CT，它们均有4个数据采集通道，可同步采集4层图像。然而不同的厂家采用了不同的探测器设计理念，它们的探测器排列方式有非等宽型（Siemens和Philips），等宽型(GE)和混合等宽型(Toshiba)三种，分别有8排，16排和34排探测器；2001年面世的16层螺旋CT有16个数据采集通道，可同步采集16层图像，各厂家都采用混合等宽型探测器阵列设计， Siemens、Philips和GE的探测器有24排，Toshiba的探测器有40排；2004年推出的64层螺旋CT有两种：GE、Philips和Toshiba为等宽型探测器阵列设计,64排探测器经64个数据采集通道同步采集64层图像。Siemens采用混合等宽型探测器阵列设计，共40排探测器，螺旋扫描时采用球管双焦点技术和Z轴双倍采样技术，64个DAS以每半个探测器宽度快速交替读取投射到中心32排探测器上的两组角度不同的投影，相当于两个32层CT在同时扫描,机架旋转一周可采集到64层图像。GE公司的4层CT（Lightspeed Plus）和8层CT（Lightspeed Ultra）采用的是完全相同的探测器（1.25mm*16排），只是DAS通道数目不同。Siemens的双源CT采用双64层CT，其探测器的排列方式与64层CT完全相同，只是扫描视野的大小不同。Philips必威体育精装版推出的iCT也只有128排探测器，采用非焦点技术实现256层图像采集。Toshiba必威体育精装版推出的Aquilion One是320排探测器采集320层图像。由此可见,即使同一部CT机,“排”和“层”的数目也不相等。 在多层CT技术中， DAS控制着数据的采集和传输，利用DAS电子开关对受X线激发的多排探测器阵列的不同组合，可进行不同层厚图像的采集，但同步采集图像的层数仍受DAS通道数目的限制。DAS决定了同步多层采集图像的能力，是决定同步多层图像采集的真正技术因素，所以与容积成像能力相关的应该是DAS通道数目，即“层”的数目。 而“4、16、64”等数字正是描述与DAS通道数目相关的“层”的数目，“排”的数目多少只能决定对不同采集层厚的组合能力，与CT机同步采集图像的层数无关，因此4层CT、16层CT、64层CT的叫法也更准确。CT技术的发展创新最终将突破“层”与“排”的概念，但在现阶段，“层”更能精确的评价机器的性能，更符合人们通常的理解。 CT的几个重要概念 　　1.分辨率：是图象对客观的分辨能力，他包括空间分辨率，密度分辨率，时间分辨率。 　　2.CT值：在CT的实际应用中，我们将各种组织包括空气的吸收衰减值都与水比较，并将密度固定为上限+1000。将空气定为下限－1000，其它数值均表示为中间灰度，从而产生了一个相对的吸收系数标尺。 　　3.窗宽和窗位，窗宽是CT图像上显示的CT值范围，在此CT值范围内的组织和病变均以不同的模拟灰度显示。而CT值高于此范围的组织和病变，无论高出程度有多少，均以白影显示，不再有灰度差异；反之，低于此范围的组织结构，不论低的程度有多少，均以黑影显示，也无灰度差别。窗位是窗的中心位置，同样的窗宽，由于窗位不同，其所包括CT值范围的CT值也有差异。例如窗宽同为100H，当窗位为0H时，其CT值范围为-50～+50H。由上可见，同一CT扫描层面，由于选择不同的窗宽和窗位可获得各种观察不同组织结构的灰阶图像。 　　4.部分容积效应：CT图像上各个像素的数值代表相应单位组织全体的平均CT值，它不能如实反映该单位内各种组织本身的CT值。在CT扫描中，凡小于层厚的病变，其CT值受层厚的病变，其CT值受层厚内其它组织的影响，所测出的CT值不能代表病变的真正的CT值：如在高密度组织中较小的低密度病灶，其CT值偏高；反之，在低密度组织中的较小的高密度病灶，其CT值偏低，这种现象称为部分容积效应。 　　5.噪声：一个均匀物体被扫描。在一个确定的R0I（感兴趣区）范围内，每个像素的CT值[HU]并不相同而是围绕一个平均值波动，CT值的变化就是噪音。轴向（断层）图像的CT值呈现一定的涨落。即是说CT值仅仅作为一个平均值来看，它可能有上下的偏差，此偏差即为噪音。噪音是由辐射强度来决定的。也即是由达到探测器的X-Ray量子数来决定的。强度越大，噪音越低。图像噪音依赖探测器表面之光子通量的大小。它取