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1、 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能5.1 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述1.CT1.CT影像设备的影像设备的基本原理基本原理CTCT成像的成像的媒介是媒介是X X射线射线,其成像的,其成像的生理学基础是人体生理学基础是人体组织结构密度的差异组织结构密度的差异。利用高度准直利用高度准直X X线束环绕人体某一部位线束环绕人体某一部位,并以一定层并以一定层厚的层面进行厚的层面进行断层扫描断层扫描,部分部分X X线光子被组织器官吸线光子被组织器官吸收收,X,X线强度因而衰减线强度因而衰减,未被吸收的未被吸收的X X线光子穿透
2、人体线光子穿透人体后后,由探测器接收由探测器接收,将其将其转变为可见光转变为可见光后后,经放大由光经放大由光电转换器电转换器转变为电信号转变为电信号,再经模拟再经模拟/数字转换器数字转换器转为转为数字信号数字信号,输入计算机进行运算处理输入计算机进行运算处理 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能1.CT1.CT影像设备的影像设备的基本原理基本原理图像形成的过程有如对选定的层面图像形成的过程有如对选定的层面分成若干个体积相分成若干个体积相同的小长方体同的小长方体,称之为,称之为体素体素。CTCT每扫描一次,即可得到每扫描一次,即可得
3、到一个方程一个方程,经过若干次,经过若干次扫描,即得到一扫描,即得到一联立方程联立方程。经过。经过计算机运算计算机运算(傅立叶(傅立叶转换、反投影法等)可以解出这一联立方程,从而转换、反投影法等)可以解出这一联立方程,从而求求出每个体素的出每个体素的X X线线吸收系数或衰减系数吸收系数或衰减系数,将其排列成,将其排列成数数字矩阵字矩阵,数字矩阵经过数字,数字矩阵经过数字/模拟转换器(模拟转换器(D/AD/A)把数)把数字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方块,即块,即像素像素,也按矩阵排列,即构成了,也按矩阵排列,即构成了CTCT图像。由此
4、图像。由此可见,可见,CTCT图像是重建的数字化图像,实际上,图像是重建的数字化图像,实际上,CTCT成像成像的过程的过程就是求出每个像素的就是求出每个像素的X X线衰减系数的过程线衰减系数的过程 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能CTCT机主要分以下三部分:机主要分以下三部分:扫描系统扫描系统(X X线管、探线管、探测器和扫描架)测器和扫描架);计算机系统计算机系统(数据储存、(数据储存、运算等)运算等);图像显示和存储系统图像显示和存储系统。CTCT检测过程实例检测过程实例2 2.CT.CT影像设备的影像设备的组成组成与与功
5、能功能 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能(1)(1)扫描系统扫描系统:主要包括主要包括扫描机架扫描机架、扫描床扫描床和和扫描控制电路扫描控制电路等等 扫描机架扫描机架(gantrygantry)内安装有)内安装有X X线球管、图像线球管、图像采集系统、采集系统、X X线过滤器、系统准直器线过滤器、系统准直器等,其中等,其中X X线球线球管管和和数据采集系统数据采集系统(data acquisition systemdata acquisition system,DASDAS)最为重要。扫描机架的孔径与倾斜范围也是)最为重要。扫
6、描机架的孔径与倾斜范围也是两项重要的应用指标,目前多数扫描机架的孔径为两项重要的应用指标,目前多数扫描机架的孔径为70cm70cm,倾斜角度通常为,倾斜角度通常为12123030。CTCT扫描系统的扫描机架与扫描床扫描系统的扫描机架与扫描床 扫描机架内部结构扫描机架内部结构2 2.CT.CT影像设备的组成与功能影像设备的组成与功能 CT5.1.2 CT5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能影像设备功能影像设备功能(1)(1)扫描系统扫描系统:主要包括主要包括扫描机架扫描机架、扫描床扫描床和和扫描控制电路扫描控制电路等等 CT CT的数据采集系统(的数据采集系统(DASDAS)
7、作用是测量作用是测量X X射线束,并将射线束,并将这些数据编码成二进制数据,送往计算机进行运算。这些数据编码成二进制数据,送往计算机进行运算。探测器(探测器(detectordetector)是是DASDAS系统中重要的部件,其主系统中重要的部件,其主要要功能功能有:有:接受透过病人检查部位的接受透过病人检查部位的X X射线;射线;将接收到的将接收到的X X线转换成模拟形式的电子信号;线转换成模拟形式的电子信号;将模拟信号放大;将模拟信号放大;将模拟信号转换成数字信号(通过将模拟信号转换成数字信号(通过A/DA/D转换器)。转换器)。准直器准直器是位于是位于X X线球管前方的结构线球管前方的结
8、构,其作用是可以其作用是可以大幅度减大幅度减少散射线的干扰少散射线的干扰(减少患者的放射剂量、提高图像质量减少患者的放射剂量、提高图像质量)。2 2.CT.CT影像设备的组成与功能影像设备的组成与功能 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述5.1.3 5.1.3 5.1.3 5.1.3 CTCTCTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 一台先进的医用一台先进的医用CTCT影像设备的结构复杂,价格昂贵,影像设备的结构复杂,价格昂贵,其性能指标取决于许多方面,主要介绍以下几方面其性能指标取决于许多方面,主要介绍以下几方面:1 1X X线球管的线球管
9、的热容量热容量与与散热率散热率热容量的单位热容量的单位MHUMHU,X X线球管的热容量越大线球管的热容量越大,表示可,表示可承受的工作电流越大,连续工作的时间也越长;散承受的工作电流越大,连续工作的时间也越长;散热率的单位是热率的单位是kHU/minkHU/min,散热率越高散热率越高,说明,说明X X线球管线球管的性能越好。的性能越好。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 3 3扫描时间、重建时间和周期时间扫描时间、重建时间和周期时间 CT CT扫描时间扫描时间是指是指X X线球管以一定的层厚围绕人体线球管以一定的层厚围绕人体旋转旋转扫描一周扫描一周(360360
10、)所需要的时间所需要的时间。扫描时间。扫描时间取决于取决于X X线线球管旋转的速度与能力球管旋转的速度与能力,以往的,以往的CTCT扫描时间为扫描时间为1s1s、2s2s、3s3s或更长,现在已实现了亚秒扫描。或更长,现在已实现了亚秒扫描。如如GEGE公司公司LightSpeed Plus 16LightSpeed Plus 16排排CTCT的扫描时间为的扫描时间为0.5s0.5s;PhilipsPhilips公司的公司的Brilliance 16Brilliance 16排排CTCT最短扫描时间可达最短扫描时间可达0.42s0.42s;扫描时间的缩短可以扫描时间的缩短可以减少病人的检减少病人
11、的检查时间查时间,提高单位时间内病人的检提高单位时间内病人的检查量查量,还能,还能减少病人的运动伪影减少病人的运动伪影等。等。PhilipsPhilips公司的公司的Brilliance 16Brilliance 16排排CTCT 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 3 3扫描时间、重建时间和周期时间扫描时间、重建时间和周期时间重建时间重建时间是指计算机的是指计算机的阵列处理器阵列处理器将将CTCT扫描的原始数扫描的原始数据据重建成图像所需要的时间重建成图像所需要的时间。如先进的。如先进的1616排排MSCTMSCT能够能够在在1 1秒重建出秒重建出1212幅幅512
12、512512512的图像。的图像。周期时间周期时间是指从是指从CTCT扫描开始扫描开始、图像的、图像的重建重建、直到图像、直到图像的的显示显示这一全过程所需要的时间。这一全过程所需要的时间。图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间7 7 7 7分钟分钟分钟分钟 图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间图像扫描与重建时间7 7 7 7秒秒秒秒 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 6.6.矩阵矩阵 矩阵矩阵(matrixmatrix)是)是数字图像的格式数字图像的格式,矩阵的大小直,矩阵的大小直接接决定决定了了CTCT图像图像
13、像素的大小与分辨率像素的大小与分辨率,矩阵与像素大小,矩阵与像素大小的关系:像素(的关系:像素(mmmm)=扫描野(扫描野(FOVFOV)mm/mm/矩阵。矩阵。矩阵包括矩阵包括重建矩阵重建矩阵和和显示矩阵显示矩阵。早期。早期CTCT机的矩阵较小,机的矩阵较小,一般为一般为256256256256,320320320320等;目前的等;目前的CTCT机的矩阵增加机的矩阵增加到到512512512512,1024102410241024;还有的;还有的CTCT机的重建矩阵为机的重建矩阵为512512512512,而显示矩阵为,而显示矩阵为1024102410241024,对于,对于显示显示的的C
14、TCT图图像而言,其矩阵的大小像而言,其矩阵的大小不能小于重建不能小于重建矩阵。矩阵。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 7 7高对比度分辨力高对比度分辨力 高对比度分辨力高对比度分辨力(high contrast resolutionhigh contrast resolution)也)也称称空间分辨力空间分辨力(spatial resolutionspatial resolution)是指在)是指在CTCT图像中图像中可辨认的相邻物体空间几何尺寸的最小限度可辨认的相邻物体空间几何尺寸的最小限度,即对,即对影像影像细微结构的分辨能力细微结构的分辨能力。不同。不同C
15、TCT装置所得图像的象素大小装置所得图像的象素大小及数目不同。大小可以是及数目不同。大小可以是1.01.01.0mm1.0mm,0.50.50.5mm0.5mm不等;不等;数目可以是数目可以是256256256256,即,即6553665536个,或个,或512512512512,即,即262144262144个不等。个不等。显然,显然,象素越小象素越小,数目越多数目越多,构成图像构成图像越细致越细致,即,即空间分辨力空间分辨力(spatial resolutionspatial resolution)高高,高,高对比度分辨力有两种表示方法,即每厘米包含多少线对对比度分辨力有两种表示方法,即每
16、厘米包含多少线对数(数(Lp/cmLp/cm)或毫米线径()或毫米线径(mmmm)。)。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 8 8低对比度分辨力低对比度分辨力 低对比度分辨力低对比度分辨力(low contrast resolutionlow contrast resolution)又称)又称密度分辨力密度分辨力(density resolutiondensity resolution)是指在低对比情况)是指在低对比情况下,图像中能够下,图像中能够区分物体密度的微小差别的能力区分物体密度的微小差别的能力,反映反映了了CTCT分辨分辨密度相近密度相近(特别是与背景呈低
17、对比特别是与背景呈低对比)的的不同物体不同物体的能力的能力.这对于组织线性衰减系统差异较小的一些病变这对于组织线性衰减系统差异较小的一些病变(例如例如,肝癌组织多呈低密度、等密度或混密度肝癌组织多呈低密度、等密度或混密度)的诊断至的诊断至关重要。用百分数关重要。用百分数(%)表示。影响因素有探)表示。影响因素有探测器灵敏度测器灵敏度和和采集层厚采集层厚等。等。9 9时间分辨率时间分辨率 时间分辨率时间分辨率(temporal resolutiontemporal resolution)是指影像设备)是指影像设备在在单位时间内采集图像的帧数单位时间内采集图像的帧数。该性能指标与。该性能指标与CT
18、CT机对每机对每帧图像的帧图像的采集时间采集时间、重建时间重建时间以及以及连续成像的能力连续成像的能力有关。有关。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念 (1 1)伪影伪影(artifactartifact)是指在是指在CTCT扫描和成像过程中扫描和成像过程中会出现一些被会出现一些被扫描体本身并不存在的各种形状的影像扫描体本身并不存在的各种形状的影像。(2 2)噪声噪声(noisenoise)可以看作是图像矩阵中像素可以看作是图像矩阵中像素值由于各种原因所引起的值由于各种原因所引起的误差误差。(3 3)体素与像素体素与像素:
19、体素体素(voxelvoxel)即即体积单元的体积单元的略略语,是指对语,是指对CTCT扫描的层厚扫描的层厚(如(如10mm10mm)分成按矩阵排列的)分成按矩阵排列的无数的小方块或基本单元无数的小方块或基本单元,它是一个,它是一个三维的概念三维的概念;而;而像像素素(pixelpixel)是构成)是构成CTCT图像的最小单位图像的最小单位,也就是矩阵中,也就是矩阵中的一个小方格或基本单元,它与体素是相对应的,是一的一个小方格或基本单元,它与体素是相对应的,是一个个二维的概念二维的概念。(4 4)重建与重组重建与重组:CTCT图像的重建与重组实际上不是图像的重建与重组实际上不是同一个概念。同一
20、个概念。重建重建是指原始是指原始CTCT扫描得到的数据扫描得到的数据经过计算经过计算机采用特定的算法进行处理,最后得到能用于诊断的一机采用特定的算法进行处理,最后得到能用于诊断的一幅图像,这一处理方法或过程称为重建;而幅图像,这一处理方法或过程称为重建;而重组是不涉重组是不涉及原始数据处理及原始数据处理的一种图像处理方法。的一种图像处理方法。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念(5 5)CTCT值值是是CTCT图像中图像中各种组织与各种组织与X X线吸收系数线吸收系数(值)值)相当的相当的对应值对应值,它是从人体组织器官的
21、,它是从人体组织器官的值换算出来值换算出来的。的。CTCT值值=(=(-w)w)/w /w*a a,其中,其中和和ww分别为分别为受检物受检物和和水水的的吸收系数吸收系数(骨皮质吸收系数为(骨皮质吸收系数为2.02.0,空气,空气吸收系数为吸收系数为0 0,水的吸收系数为,水的吸收系数为1.01.0),),a a为分度因数。为分度因数。一般将人体组织一般将人体组织CTCT值划分为值划分为20002000个单位个单位(HUHU),),最上界为最上界为骨骨+1000HU+1000HU,最下界为,最下界为空气空气-1000Hu-1000Hu,水水的理的理想想CTCT值为值为0 0。CTCT值不是绝对
22、不变的数值,与值不是绝对不变的数值,与X X线管电压、线管电压、CTCT设备、扫描层厚等因素有关。设备、扫描层厚等因素有关。CTCT值值有助于有助于大致判断大致判断组织类型组织类型,从而有助于提示疾病的诊断。,从而有助于提示疾病的诊断。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念(6 6)窗口技术窗口技术人体组织的人体组织的CTCT值范围是值范围是20002000个单位个单位,人,人体的体的CTCT图像实际上是用图像实际上是用20002000个灰度值表示的,而人眼一个灰度值表示的,而人眼一般仅能分辨出般仅能分辨出1616个灰度等级
23、个灰度等级。若将。若将20002000个灰度等级划分个灰度等级划分为为1616个灰阶,则每个灰阶所能分辨的个灰阶,则每个灰阶所能分辨的CTCT值为值为2000200016=125HU16=125HU,也就是说,当相邻的两种组织的,也就是说,当相邻的两种组织的CTCT值相差值相差125HU125HU时,人眼才能将两者区分出来。时,人眼才能将两者区分出来。为了显示组织结为了显示组织结构的细节和反映准确的密度差值构的细节和反映准确的密度差值,就必须使用窗口技术,就必须使用窗口技术 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 (6 6)窗口技术窗口技术人体组织的人体组织的CTCT值范
24、围是值范围是20002000个单位,人体的个单位,人体的窗宽窗宽是指是指显示图像所包含的显示图像所包含的CTCT值范围值范围,在此,在此范围内范围内的组织结构的组织结构按密度高低从按密度高低从白到黑分为白到黑分为1616个等级个等级进行观察分析。进行观察分析。在此在此CTCT值范围内值范围内的组织和病变均以不同的的组织和病变均以不同的模拟灰度模拟灰度显示显示。而。而CTCT值高于此范围的组织和病变,无论高出程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,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,均以低于此范围的组
25、织结构,不论低的程度有多少,均以黑影显示,也无灰度差别。黑影显示,也无灰度差别。增大窗宽增大窗宽,则图像所示,则图像所示CTCT值范围加大值范围加大,显示具有不同密度的,显示具有不同密度的组织结构增多组织结构增多,但,但各结构之间的各结构之间的灰度差别减少灰度差别减少。减小窗宽,则显示的组。减小窗宽,则显示的组织结构减少,然而各结构之间的灰度差别增加。织结构减少,然而各结构之间的灰度差别增加。 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 (6 6)窗口技术窗口技术窗位窗位(window levelwindow level)是)是窗的中心位置窗的中心位置,同样的窗宽,同样的窗宽
26、,由于窗位不同,其所包括由于窗位不同,其所包括CTCT值范围的值范围的CTCT值也有差异。例值也有差异。例如窗宽同为如窗宽同为100H100H,当窗位为,当窗位为0H0H时,其时,其CTCT值范围为值范围为-50-50+50H;+50H;如窗位为如窗位为+35H+35H时,则时,则CTCT值范围为值范围为-15-15+85H+85H。通常,。通常,欲观察某一组织结构及发生的病变,应以欲观察某一组织结构及发生的病变,应以该组织的该组织的CTCT值值为窗位为窗位。例如脑质。例如脑质CTCT值约为值约为+35H,+35H,则观察脑组织及其病则观察脑组织及其病变时,选择窗位以变时,选择窗位以+35H+
27、35H为妥。为妥。由上可见,同一由上可见,同一CTCT扫描层面,由于选择不同的窗宽和窗扫描层面,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。位可获得各种观察不同组织结构的灰阶图像。窗口技术可以通过窗口技术可以通过CTCT设备上固定的设备上固定的功能键功能键实现,也可以实现,也可以根据图像显示疾病的需要通过根据图像显示疾病的需要通过手动来调节手动来调节 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 1010其他性能指标及概念其他性能指标及概念 部分容积效应部分容积效应:是指在:是指在同体素中同体素中存在有存在有不同衰减系数不同衰减系数的物质的物质时对这些时对这些
28、衰减系数的平均衰减系数的平均,CTCT图像上图像上各个像素的各个像素的数值代表相应单位组织全体的数值代表相应单位组织全体的平均平均CTCT值值,它,它不能如实反不能如实反映映该单位内各种该单位内各种组织本身的组织本身的CTCT值值。在。在CTCT扫描中,凡小于扫描中,凡小于层厚的病变,其层厚的病变,其CTCT值受层厚内其它组织的影响值受层厚内其它组织的影响,所测出,所测出的的CTCT值值不能代表病变的真正的不能代表病变的真正的CTCT值值:如在高密度组织中:如在高密度组织中较小的较小的低密度病灶低密度病灶,其,其CTCT值偏高;反之,在低密度组织值偏高;反之,在低密度组织中的较小的中的较小的高
29、密度病灶高密度病灶,其,其CTCT值偏低,这种现象称为部值偏低,这种现象称为部分容积效应。分容积效应。采用薄的扫描层面采用薄的扫描层面和和高矩阵重建或显示高矩阵重建或显示图像,有助于图像,有助于减少部分容积效应的影响。减少部分容积效应的影响。 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点(2)(2)非螺旋非螺旋CTCT与螺旋与螺旋CTCT扫描方式的比较扫描方式的比较传统的非螺旋传统的非螺旋CTCT影像设备的馈电方式是影像设备的馈电方式是电缆连接电缆连接。复杂的连接电缆相互缠绕复杂的连接电缆相互缠绕,每次旋转,每次旋转扫描之前扫描之前,还必须有,还必须有启启动、加速、稳定、减速和制动等过程动、加
30、速、稳定、减速和制动等过程。比如在进行比如在进行肺部肺部的的CTCT扫描时,首先在病人和检查床固定扫描时,首先在病人和检查床固定不动的情况下,不动的情况下,病人屏住呼吸病人屏住呼吸,机架旋转机架旋转、X X线曝光线曝光,同时,同时采集一个层面扫描的原始数据,由计算机进行图像重建后传采集一个层面扫描的原始数据,由计算机进行图像重建后传给显示器显示;然后给显示器显示;然后X X线球管连同电缆等线球管连同电缆等复位复位,检查床向前检查床向前移动准备好下一个层面的扫描移动准备好下一个层面的扫描,病人,病人再屏住呼吸再屏住呼吸,扫描,扫描机架机架旋转旋转、X X线曝光线曝光,进行下一次的扫描过程,如此周
31、而复始,进行下一次的扫描过程,如此周而复始,直至扫完整个胸部预定检查的范围。若病人在每次扫描时屏直至扫完整个胸部预定检查的范围。若病人在每次扫描时屏气深度不一,一部分所检器官(如肝脏)有可能根本没有扫气深度不一,一部分所检器官(如肝脏)有可能根本没有扫到,小的病变因此而不能发现。到,小的病变因此而不能发现。 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点(2)(2)非螺旋非螺旋CTCT与螺旋与螺旋CTCT扫描方式的比较扫描方式的比较螺旋螺旋CTCT扫描采用的扫描采用的滑环技术滑环技术,去除了去除了X X线球管与机架之间的线球管与机架之间的电缆连接的束缚电缆连接的束缚,使得球管、探测器系统可以单向
32、,使得球管、探测器系统可以单向连续旋转连续旋转,每旋转每旋转360360的扫描时间可以缩短到的扫描时间可以缩短到1 1秒或亚秒,明显提高了秒或亚秒,明显提高了扫描速度和检查效率。扫描速度和检查效率。X X线管连续旋转线管连续旋转并产生并产生X X线束,同时线束,同时扫扫描床描床在纵轴方向在纵轴方向连续移动连续移动,这样,扫描区域,这样,扫描区域X X线束进行的轨线束进行的轨迹相对被检查者而言迹相对被检查者而言呈螺旋运动呈螺旋运动。非螺旋非螺旋CT与螺旋与螺旋CT扫描模式图扫描模式图 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点1.1.螺旋螺旋CTCT扫描中的参数与概念扫描中的参数与概念(1)(
33、1)螺距螺距(pitchpitch):):扫描架旋转一周扫描架旋转一周3603600 0进床距离进床距离与透过探测器的与透过探测器的X X线束厚度之比线束厚度之比,当螺距等于,当螺距等于1 1时,时,说明扫描旋转一周检查床移动的距离与说明扫描旋转一周检查床移动的距离与X X线射线束线射线束的宽度相等。一般来说,的宽度相等。一般来说,增加螺距可以提高扫描的增加螺距可以提高扫描的速度速度,缩短扫描的时间缩短扫描的时间,但是图像的质量会有所下但是图像的质量会有所下降降。当螺距等于零时与非螺旋。当螺距等于零时与非螺旋CTCT的扫描相同。的扫描相同。 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点1.1.
34、螺旋螺旋CTCT扫描中的参数与概念扫描中的参数与概念(2)(2)重建间隔重建间隔:当螺旋扫描的采样结束后,二维图象可以:当螺旋扫描的采样结束后,二维图象可以从从Z Z轴上的轴上的任何一点开始重建任何一点开始重建,而且数据可以,而且数据可以反复使用反复使用。这样就出现了一个新的概念:重建间隔。这样就出现了一个新的概念:重建间隔。其定义是其定义是每两层重建图象之间的间隔每两层重建图象之间的间隔。螺旋。螺旋CTCT扫描时重扫描时重建的建的层数层数是由是由层厚层厚与与重建间隔共同决定重建间隔共同决定的。的。例如:扫描范围为例如:扫描范围为100mm100mm,准直宽度为,准直宽度为10mm10mm,如
35、果重建间,如果重建间隔为隔为10mm10mm,将获得类似常规断层扫描的,将获得类似常规断层扫描的1010幅图象;如果幅图象;如果重建间隔为重建间隔为5mm5mm,将获得,将获得2020幅幅10mm10mm层厚图象,产生数据层厚图象,产生数据交交叉重叠叉重叠的图象。重建间隔是的图象。重建间隔是采集数据后的处理采集数据后的处理,不会影不会影响到扫描时间响到扫描时间,只会改变重建时间只会改变重建时间,重建间隔的缩小意,重建间隔的缩小意味着重建图像数量的增多和重建时间的延长。味着重建图像数量的增多和重建时间的延长。 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点3.3.螺旋螺旋CTCT影像设备的优缺点影
36、像设备的优缺点(1)(1)与非螺旋与非螺旋CTCT比较,螺旋比较,螺旋CTCT扫描主要具有以下优点:扫描主要具有以下优点:螺旋螺旋CTCT连续扫描的能力连续扫描的能力,使得整个器官或一个部位可,使得整个器官或一个部位可以在一次屏气中完成扫描,从而以在一次屏气中完成扫描,从而避免漏扫或重扫避免漏扫或重扫。由于没有层与层面之间的停顿,使得一次扫描检查的由于没有层与层面之间的停顿,使得一次扫描检查的时间明显缩短时间明显缩短,有益于危重病人和不配合病人的检查。,有益于危重病人和不配合病人的检查。病人运动形成的病人运动形成的伪影伪影,由于,由于扫描速度的提高扫描速度的提高而得以减而得以减少或避免。少或避
37、免。可进行任意回顾性重建,可进行任意回顾性重建,没有层面间隔大小和重建次没有层面间隔大小和重建次数的限制数的限制。单位时间内扫描速度的提高,使单位时间内扫描速度的提高,使CTCT增强扫描时增强扫描时对比剂对比剂的利用率提高的利用率提高和增强效果改善。和增强效果改善。由于螺旋由于螺旋CTCT扫描得到的是扫描得到的是容积扫描数据容积扫描数据,因此使得多,因此使得多平面和三维重建图像的质量有了明显改善。平面和三维重建图像的质量有了明显改善。 5.3.1 螺旋螺旋CTCT主要特点主要特点3.3.螺旋螺旋CTCT影像设备的优缺点影像设备的优缺点(2)(2)与非螺旋与非螺旋CTCT扫描比较螺旋扫描比较螺旋CTCT扫描也存在一定的不足,扫描也存在一定的不足,主要包括:主要包括:由于扫描时由于扫描时检查床的运动产生一定的伪影检查床的运动产生一定的伪影,在,在Z Z轴上轴上的空间分辨率有所降低。的空间分辨率有所降低。螺旋螺旋CTCT扫描图像的扫描图像的噪声较传统噪声较传统CTCT有所增高有所增高(内插法(内插法的一个缺陷就是使噪声增加)。的一个缺陷就是使噪声增加)。螺旋螺旋CTCT图像处理的时间较长图像处理的时间较长,并需要计算机大容量,并需要计算机大容量的存储能力和运算能力。的存储能力和运算能力。