【正文】
單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 1 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 第 5章 醫(yī)學(xué) CT影像設(shè)備與應(yīng)用 CT影像設(shè)備簡述 醫(yī)學(xué) CT影像設(shè)備成像系統(tǒng) 螺旋 CT 多排螺旋 CT CT影像設(shè)備新技術(shù)進展與應(yīng)用 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 2 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備簡述 CT影像設(shè)備發(fā)展概況 CT影像設(shè)備功能 CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo) 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 3 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 N. Housfield 科馬克 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 4 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 雙能 CT掃描儀 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 5 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備功能 利用高度準直 X線束環(huán)繞人體某一部位 ,并以一定層厚的層面進行 斷層掃描 ,部分 X線光子被組織器官吸收 ,X線強度因而衰減 ,未被吸收的 X線光子穿透人體 后 ,由探測器接收 ,將其 轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?后 ,經(jīng)放大由光電轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,再經(jīng)模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號 ,輸入計算機進行運算處理 . 1. CT成像的基本原理 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 6 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備功能 圖象形成過程 : CT每掃描一次,即可得到 一個方程 ,經(jīng)過若干次掃描,即得到一 聯(lián)立方程 。經(jīng)過計算機運算(傅立葉轉(zhuǎn)換、反投影法等)可以解出這一聯(lián)立方程,從而 求出每個體素的 X線吸收系數(shù)或衰減系數(shù) ,將其排列成數(shù)字矩陣 ( digital matrix),數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換器( D/A)把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊诘桨撞煌叶鹊男》綁K,即 像素 ( pixel),也按矩陣排列,即構(gòu)成了 CT圖像。 1. CT成像的基本原理 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 7 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 高壓發(fā)生器 X線球管 人體模型 探測器群 操作控制臺 多幅激光照相機 電子計算機 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 內(nèi)外存儲器 CRT顯示器 CT影像設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作原理流程 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 8 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備功能 CT機主要分以下三部分:即 ① 掃描系統(tǒng)( X線管、探測器和掃描架) 。 ② 計算機系統(tǒng)(數(shù)據(jù)儲存、運算等) 。 ③ 圖像顯示和存儲、照相系統(tǒng)。 2. CT影像設(shè)備的組成與功能 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 9 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備功能 ① 掃描系統(tǒng)( X線管、探測器和掃描機架) : 掃描機架 ( gantry)內(nèi)安裝有 X線系統(tǒng)、圖像采集、 X線過濾器、系統(tǒng)準直器 等,其中 X線球管 和 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ( data acquisition system, DAS)最為重要。掃描機架的孔徑與傾斜范圍也是兩項重要的應(yīng)用指標(biāo),目前多數(shù)掃描機架的孔徑為 70cm,傾斜角度通常為 177。 12176。 ~ 177。 30176。 。 CT掃描系統(tǒng)的掃描機架與掃描床 掃描機架內(nèi)部結(jié)構(gòu) 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 10 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備功能 ① 掃描系統(tǒng)( X線管、探測器和掃描架) : X線球管 是 CT影像設(shè)備的心臟部分,由陰極、陽極和真空玻璃或金屬管組成,其類型可分為 固定陽極和旋轉(zhuǎn)陽極兩種。 固定陽極 X線球管 主要應(yīng)用于單束和多束形的掃描機中,其焦點是矩形的,主要用于第 2代 CT機中; 旋轉(zhuǎn)陽極 X線球管 主要用在扇束旋轉(zhuǎn)掃描機中,故在第 4代 CT機中多采用此種 X線球管; 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 11 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備功能 目前, CT多采用 2個焦點交替工作,大大延長了 X線球管的壽命,其曝光次數(shù)由原來的 2萬次達到 25~ 50萬次以上。 2023年末 Siemens公司推出所謂的零兆陽極熱容量的概念,代表球管為 Straton電子束控金屬球管,是以 架旋轉(zhuǎn)的球管 ,可以實現(xiàn)亞毫米滿負荷掃描。 Straton電子束控金屬球管外形 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 12 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)( DAS) 作用是測量 X射線束,并將這些數(shù)據(jù)編碼成二進制數(shù)據(jù),送往計算機進行運算。 探測器( detector) 是 DAS系統(tǒng)中重要的部件,其主要功能有: ①接受透過病人檢查部位的 X射線 ; ②將接收到的 X線轉(zhuǎn)換成模擬形式的電子信號 ; ③將模擬信號放大 ;④將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(通過 A/D轉(zhuǎn)換器)。 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 13 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 ② 計算機系統(tǒng) : CT和 MRI等臨床大型醫(yī)療設(shè)備均使用的是小型計算機。 CT的計算機系統(tǒng) 包括 主計算機 和 陣列計算機 兩部分。 主計算機 控制 CT整個系統(tǒng)的正常工作。其主要的功能有: ①掃描監(jiān)控,并將 CT掃描得到的數(shù)據(jù)進行存儲; ② CT值的校正; ③圖像的重建控制與圖像后處理; ④ CT機自身故障的診斷與分析。 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 14 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 ② 計算機系統(tǒng) : 陣列處理器 ( Array Processor,AP):本身不能獨立工作,它與主計算機相連,在其控制下進行高速的數(shù)據(jù)運算以完成 CT掃描的龐大數(shù)據(jù)量的處理與運算。 Philips 16排 MSCT影像設(shè)備的 AP柜 CPU Hard Disk 146GB 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 15 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 ③ 圖像顯示與存儲: CT圖像的顯示: 由操作臺上的 CRT屏顯示,目前多層螺旋 CT多配有高性能的工作站( workstation),也可以在工作站的顯示屏上顯示。 CT圖像的記錄系統(tǒng): 系統(tǒng)硬盤、外部存儲器等構(gòu)成。CT圖像的外部存儲器包括磁帶、合式磁帶、光盤、磁光盤、軟盤以及各種照相機等。 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 16 China Medical University Computer Center 《 醫(yī)學(xué)影像實用技術(shù)教程 》 CT影像設(shè)備主要性能指標(biāo) CT影像設(shè)備可應(yīng)用于許多領(lǐng)域,如: ?應(yīng)用在工業(yè)上可以進行無損檢測; ?應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上可以測量樹木的年輪、蟲蛀或含水情況; ?應(yīng)用在地球物理方面可以進行地球資源的勘探、地震的預(yù)測以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等。 ?在醫(yī)學(xué)上,目前的 CT影像設(shè)備幾乎可以應(yīng)用于人體各個部位的檢查,在臨床疾病的診斷和治療中發(fā)揮越來越重要