第七章X线计算机体层成像设备(一)

肇庆医学高等专科学校医学影像设备学第七章X线计算机体层成像设备2020/4/52学习目标1.了解CT的发展简史和发展趋势；2.掌握CT扫描系统的基本组成；3.了解CT计算机系统、图像存储与显示系统的组成。2020/4/53主要内容一、CT的成像原理及发展简史；二、扫描系统的组成；三、计算机系统和图像显示与存储系统。2020/4/54X线计算机体层成像设备应用计算机及其网络技术，解决了Ｘ线投影成像的重叠难题，提高病变检出率及诊断的正确率。１.成像原理I0：入射X线强度x：物质厚度u：物质线衰减系数2020/4/55X线计算机体层成像设备CT值X线计算机体层成像设备2.发展简史第一代第二代第三代第四代单束平移+旋转窄扇形束平移+旋转大扇形束旋转+旋转静止+旋转球管探测器对散射线非常敏感2020/4/57X线计算机体层成像设备2.发展简史第五代动态空间扫描、电子束扫描无机械运动，提高扫描速度，也称UFCT2020/4/58X线计算机体层成像设备2.发展简史SCT采集螺纹式层面数据2020/4/59X线计算机体层成像设备3.基本组成1.X线管二扫描系统一、二代瞬时功率要求不高，固定阳极X线管三、四代长时间连续扫描，大功率、高热容量阳极散热率高：①油循环风冷却散热②阳极直冷式X线管油→泵出管套→散热器→风扇→管套整个X线管都转动2020/4/5111.X线管二扫描系统阳极散热率高：③阳极接地X线管④“飞焦点”技术阳极端接地，使其接近金属外壳，提高散热速率；双轴承支撑方式，支撑于金属外壳上。2020/4/5121.X线管二扫描系统X线管工作方式：连续工作：每个层面都连续辐射脉冲工作：间断辐射(高/低压开关电路控制)、栅控性能指标：热容量越大，散热率越高，X线管连续工作时间则越长热容量越大，扫描次数越多2020/4/5132.高压发生器二扫描系统早期三相工频高压发生器，脉动范围约4%现代直流逆变技术，脉动范围低于1%管电压稳定：2020/4/5142.高压发生器二扫描系统正常工作区2020/4/5153.滤过器二扫描系统楔形楔形①吸收低能X线②使X线束的能量分布均匀硬化2020/4/5164.准直器二扫描系统2020/4/5174.准直器二扫描系统5.探测器二扫描系统被检者入射X线出射X线5.探测器二扫描系统——特性效率：几何效率(获取光子能力)、吸收效率(吸收光子百分数)稳定性：探测器的一致性与还原性响应时间：接收X线照射到输出电信号所需时间准确性：准确测量衰减系数一致性：各探测器单元具有一致性动态范围：最大信号：最小信号≈106:12020/4/5195.探测器二扫描系统气体探测器：电离电流大小→入射X线辐射强度①稳定性高②一致性好③响应时间短④没有余辉⑤价格便宜优点：①需恒温②效率低③高mAs缺点：20——种类5.探测器二扫描系统①闪烁探测器：X线→闪烁晶体→发出荧光→光电转换→电信号①体积小②效率高③剂量低优点：①余辉大②温度影响③一致性差缺点：——种类固体探测器：光电二极管5.探测器二扫描系统①闪烁探测器：X线→闪烁晶体→发出荧光→光电转换→电信号——种类固体探测器：2020/4/522闪烁晶体：CdWO4：造价低、吸收率高，余辉强、难分割NaI(T1)：吸收力强、透明度发光度高，易潮解、质脆注意事项：避免强光照射6.数据处理装置二扫描系统2020/4/523探测器输出信号小，放大器将信号放大使输出信号正比于X线强度的对数计算各角度下X线光子的总和各路积分器输出信号变成一路连续模拟信号转换为离散数字序列7.扫描架、扫描床二扫描系统2020/4/5241.计算机系统三计算机系统、图像显示与存储系统2020/4/525主要功能：①系统控制②图像重建③图像处理④故障诊断基本结构：①控制部分②重建单元③图像显示④数据存储1.计算机系统三计算机系统、图像显示与存储系统2020/4/526主要特点：①内存大②运算能力强③速度快④运算精度高软件：①基本功能软件：扫描控制、图像处理、显示和记录、故障诊断②专用功能软件：功能扫描、平滑过滤、三维重建等2.图像显示与存储系统三计算机系统、图像显示与存储系统2020/4/527图像显示：计算机输出数字图像，经D/A转换，通过显示器显示图像存储：①软存储：存于磁盘、光盘、磁光盘、硬盘及PACS网络②硬存储：通过多幅相机、激光相机拷贝至胶片2020/4/528课程小结请认真分析与总结CT扫描系统的基本组成，并认真完成课后思考题1、2、3题。一、CT的成像原理及发展简史；二、扫描系统的组成；三、计算机系统和图像显示与存储系统。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。