CT成像基本原理new

CT成像基本原理计算机体层成像•CT(Computedtomography)•G.Hounsfield1969设计成功1972第一台CT机X线衰减attenuationIout=Iine-µlµ组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）l组织厚度CT•叠加效应•散射•线性探测器•窗技术－－图像对比可调密度分辨率CT图像特点•层面图像(slice)•非实时•数字化•重建CT值•HU(HounsfieldUnit)•某物质CT值=1000(某物质-H2O)/H2O=衰减系数•-1000~+3000（4096or212Bit）CT衰减值（单位：Hounsfieldunit)Attenuationcoefficient生物物质H.u图相气-1000黑脂肪-100水0软组织（+22~+46凝固的血液（+55~+76骨及钙化（+80~+1000致密骨（+1000白灰阶体素Voxel像素Pixel矩阵Matrix(5122)重建Reconstruction•原始数据rawdata•图像（显示）数据image(display)data重建（Reconstruction）X1(3)X2(2)X3(5)X4(7)89125X1+X2=5X3+X4=12X2+X4=9X1+X3=8窗口技术•窗宽WindowWidth•窗位WindowLevel•已知图像CT值范围=窗位±1/2窗宽窗宽与窗位•窗宽：图像上所包括的CT值的范围•窗位：图像上所选的CT值中心的位置部分容积效应PartialVolumeEffectCT图像优点1.无重叠2.较高的密度分辨率常规X线5%CT0.5%3.无创4.较高的空间分辨率5.增强扫描CT的临床应用1.颅脑：脑血管疾病、肿瘤、脓肿、寄生虫、先天及外伤疾患2.胸部：肺、纵隔、胸壁、大血管疾患3.腹部：肝、脾、胰、肾、肾上腺疾患4.其他：五官、椎管、骨骼等病变定位扫描•ScoutScanorScoutView•Topogram•Scangraphy增强扫描（Enhancement)螺旋CT原理利用滑环技术，球管快速旋转，床同时推进形成一螺旋形轨迹，连续地采集解剖容积数据，在任意层面进行图像重建。螺矩（pitch）=床速/层厚超高速CT•UFCT(UltrafastCT)•EBCT(ElectronBeamCT),电子束CT，扫描速度是普通CT的20-40倍多层螺旋CTMULTI-SLICEHELICALCT(multidetector-rowCT,MDCT)多探测器（多层面螺旋扫描）4层一次扫描CT发展大事记•1972发明CT第一代EMIMarkI，2个平行探测器，1次2层•1985滑环技术，1秒扫描•1989螺旋CT•1991CTtwim（2排探测器）•1995亚秒扫描•1998多层CT，0.5秒扫描多层螺旋CT原理•MultisliceSpiralCT(MSCT)•Multidetector•Multirow•单（排）层螺旋CT•Single-Slicespiral(SSCT)多层螺旋CT层厚•D=NdD:X线束准直宽（D=1.254=5mm）d:探测器准直宽（例：1.25mm）N:探测器列数（例：4）多层螺旋CT螺距•Pitch=S/dS：床移动速度例：15mmd：探测器准直宽例：5mmX线束准直宽20mmPitch=15mm/5mm=3:1多层CT优点1•扫描快•减少运动伪影：儿童、创伤、急诊•多时相增强扫描：肝3期增强扫描动脉早期20″动脉后期（门脉流入期）30″~35″平衡期（3分）•灌注成像MSCT优点2•增加扫描范围•CT血管造影•主动脉与周围动脉•胸－腹主动脉•颈动脉，颅内动脉•冠脉MSCT优点3•层厚各向同性isotropic•任意平面成像•各种三维显示MSCT放射曝光量SSCT•overshootMSCT局限性•数据负荷量显著增加，1000幅以上•近似各向同性成像前景•平板探测器代替多排探测器•Flatpaneldetectors,multiple-array•1～2圈•扫描时间150msec•1次扫描可覆盖全身