【正文】 有時(shí)候覺(jué)得自己像個(gè)神經(jīng)病。八、螺距（Pitch）螺旋CT出現(xiàn)以后，由于采用了新的掃描方式的重建算法，在掃描過(guò)程中球管每旋轉(zhuǎn)一周床所移動(dòng)的距離不一定與層厚相同，檢查床移動(dòng)的距離可以等于、小于或大于層厚。圖像的密度分辨力也與單位面積內(nèi)的像素?cái)?shù)目有關(guān)，在其他條件不變的情況下，矩陣數(shù)目越大，每個(gè)像素的體積越小，所接受的光量子數(shù)則越少，密度分辨力越低。人眼所能夠分辨的顯示器上的灰階變化大致在128個(gè)左右。CT圖像矩陣的數(shù)目在行和列的兩個(gè)方向上常是相同的，但在其他類型圖像中也可以不同，如192180。容積再現(xiàn)圖像不僅可顯示血管三維立體結(jié)構(gòu)，而且可顯示血管與周圍組織的關(guān)系（圖110）?；驹砼c最大密（強(qiáng)）度投影相同，仍然是在平面容積重組技術(shù)截取一定的成像容積后，不同的是在沿層面垂直方向上每一投影軌跡上的多個(gè)體素?cái)?shù)據(jù)處理時(shí)，選擇其中最小的密（強(qiáng)）度的值重組為一幅二維圖像的技術(shù)。我們可以通過(guò)不同的方向和層面位置的變化來(lái)判斷三維體積內(nèi)各器官與結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系。4．心電圖調(diào)制電流技術(shù)采用回顧性心電門(mén)控技術(shù)，可以采集得到心動(dòng)周期的所有階段掃描數(shù)據(jù)。1．前瞻性心電門(mén)控技術(shù)前瞻性心電門(mén)控技術(shù)是指在心血管CTA時(shí)，球管的曝光由同步心電圖信號(hào)控制，X線球管只在心動(dòng)周期的特定期相曝光掃描，特定期相外無(wú)X線產(chǎn)生。延遲期的選擇可以是相對(duì)值（RR間期的百分?jǐn)?shù)）或絕對(duì)值（ms）；可以是順向的（由新的R波觸發(fā)）或逆向的（基于先前的一系列R波）。例如，胸部的橫斷面是橢圓形的，X線束從前后方向穿過(guò)，就要比從側(cè)方穿過(guò)胸部時(shí)衰減要少。CT掃描設(shè)備的許多物理學(xué)方面的特性可導(dǎo)致輻射劑量增加，CT掃描儀減小輻射劑量的效能被稱為CT的幾何學(xué)效率。為克服此缺陷，引入了劑量和范圍的乘積DLP（DLP＝CTDIvol掃描距離）。CTDI100是指用100mm長(zhǎng)的電離室所測(cè)得的輻射暴露量。應(yīng)仔細(xì)設(shè)計(jì)和評(píng)估每次CT檢查的掃描方案，控制輻射劑量。與此不同的是，在多層螺旋CT中，掃描架每次旋轉(zhuǎn)期間所得到的螺旋數(shù)據(jù)可產(chǎn)生不同層厚的圖像。當(dāng)進(jìn)行更多細(xì)節(jié)的顯示時(shí)，采用高分辨力的重建方式或算法，如骨算法或肺算法，可產(chǎn)生更高的空間分辨力，但圖像噪聲會(huì)增加；而低分辨力的重建方式，如軟組織或平滑算法，可降低圖像噪聲，但空間分辨力也降低。成人的常規(guī)體部CT采用120~140kV的管電壓進(jìn)行；對(duì)于兒童，絕大多數(shù)采用80kV的管電壓進(jìn)行掃描，以降低輻射劑量。當(dāng)床速小于準(zhǔn)值器寬度時(shí)，螺距小于1，掃描數(shù)據(jù)會(huì)有部分重疊。CT能量成像技術(shù)的價(jià)值還在于可以增加實(shí)質(zhì)器官與對(duì)比劑的區(qū)別，明顯降低背景噪聲因素影響，避免線束硬化偽影和容積效應(yīng)造成的小病灶遺漏和誤診，提高小病灶和多發(fā)病灶的檢出率。多層螺旋掃描方式大大提高了信息的采集速度，~。第二節(jié) CT設(shè)備的發(fā)展自Housfiled于1969年設(shè)計(jì)發(fā)明了第1臺(tái)CT原型機(jī)至今，CT設(shè)備先后經(jīng)過(guò)不同的設(shè)計(jì)和發(fā)展，按照采集方式的不同可分為以下類型：一、層面采集CT自從CT原型機(jī)至1989年之前，CT設(shè)備采用的是層面采集方式，即每次掃描采集一個(gè)層面的信息，掃描時(shí)檢查床是靜止不動(dòng)的，掃描完成后檢查床移動(dòng)一定距離再進(jìn)行下一個(gè)層面的掃描。按照所負(fù)擔(dān)的任務(wù)分為主計(jì)算機(jī)和圖像處理計(jì)算機(jī)兩部分。1．掃描部分包括X線發(fā)生系統(tǒng)、準(zhǔn)值器、檢測(cè)系統(tǒng)、掃描架以及檢查床等。. . . .第1章 多層螺旋CT的原理與技術(shù)近年來(lái)，隨著CT成像能力的迅速發(fā)展，臨床應(yīng)用特別是CT血管成像技術(shù)的臨床應(yīng)用不斷拓寬。主要結(jié)構(gòu)包括：⑴X線發(fā)生系統(tǒng)此部分的基本功能是提供成像所需的穩(wěn)定X線束，包括X線球管、高壓發(fā)生器和冷卻系統(tǒng)等。圖像處理計(jì)算機(jī)與主計(jì)算機(jī)相連接，負(fù)責(zé)處理多組數(shù)據(jù)，本身不能獨(dú)立工作。這種設(shè)計(jì)的原因是CT掃描架內(nèi)的X線管連接著高壓電纜，受電纜的制約每次掃描管球旋轉(zhuǎn)后必須復(fù)位，再開(kāi)始下一次掃描。2000年后，在4層螺旋CT基礎(chǔ)上，又先后出現(xiàn)了8層、16層乃至64層的多層螺旋CT。除了雙源雙能量CT之外，快速千伏切換的單源CT設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)能量CT成像，除了獲得基物質(zhì)圖像，還可獲得一系列特定能量水平的CT圖像，即單能量（keV）圖像，用于去除硬化偽影、優(yōu)化圖像質(zhì)量和對(duì)比噪聲比、進(jìn)行物質(zhì)定量分析以及通過(guò)能譜數(shù)據(jù)的綜合分析進(jìn)行病變定性診斷等。螺距越小，重疊的部分越多。在選擇管電壓值的過(guò)程中，其它需考慮的因素還有碘，例如CT血管成像中所使用的碘對(duì)比劑，當(dāng)選擇80kV時(shí)可產(chǎn)生CT值升高，這是由于此時(shí)光量子的能量（約為kV能量的一半）接近于碘原子的K峰（）。在圖像重建中，可根據(jù)具體臨床任務(wù)對(duì)圖像的要求來(lái)選擇適合的重建方式。然而，層厚不能低于采集期內(nèi)所使用的檢測(cè)器的寬度。根據(jù)具體的臨床適應(yīng)證和技術(shù)特點(diǎn)，選擇并調(diào)整恰當(dāng)?shù)膫€(gè)性化掃描方案對(duì)減少輻射劑量是至關(guān)重要的。電離室位于圓柱狀有機(jī)玻璃的頭部（直徑16cm）或體部（直徑32cm）模型內(nèi)，測(cè)量一次橫斷面掃過(guò)程中100mm距離上的輻射暴露量。DLP代表特定CT檢查的整體輻射劑量，以mGycm來(lái)表示。通常多層螺旋CT因?yàn)闄z測(cè)器陣列單元之間的間隔和使用較寬的X線束，較單層螺旋CT的幾何學(xué)效率更低。當(dāng)X線束繞胸部旋轉(zhuǎn)時(shí)，可利用此衰減差異來(lái)降低管電流，同時(shí)可保持信噪比不變。多層螺旋CT可同時(shí)獲得多個(gè)平行的連續(xù)層面，覆蓋一定范圍的心臟。掃描床在掃描期間位置固定不動(dòng)，完成數(shù)據(jù)采集后移動(dòng)到下一位置由后續(xù)心電脈沖觸發(fā)掃描。但是在大多數(shù)情況下，只用舒張期的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建。（一）多平面重組（MultiPlanar Reformation, MPR）圖15冠狀多平面重組顯示肝靜脈。這樣最小密（強(qiáng)）度投影適合顯示密度低的結(jié)構(gòu)，如充氣的結(jié)腸或氣道等。目前在各領(lǐng)域中的應(yīng)用較多。256的圖像矩陣也是可以的。為了提高對(duì)較小密度差別間組織的分辨能力，在CT圖像的顯示過(guò)程中引入了窗技術(shù)，即通過(guò)窗位和窗寬的設(shè)置，有針對(duì)性地觀察特定的部位和組織，突出感興趣結(jié)構(gòu)在圖像中的對(duì)比和層次。比較CT等數(shù)字化成像設(shè)備與普通平片可以發(fā)現(xiàn)，CT等設(shè)備圖像的矩陣數(shù)目都有限，CT常用512512的矩陣，而普通平片的每個(gè)像素為很小的銀鹽顆粒，矩陣數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于數(shù)字化成像設(shè)備。為了衡量檢查過(guò)程中檢查床移動(dòng)的快慢，設(shè)定了一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)——螺距，最初它定義為球管旋轉(zhuǎn)一周床所移動(dòng)的距離與層厚或準(zhǔn)值器寬度的比值。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。用一些事情，總會(huì)看清一些人。這些不同的顯示技術(shù)可以彌補(bǔ)CT橫斷面顯示的不足，從不同方向，直觀、立體顯示解剖結(jié)構(gòu)或病變形態(tài)。2．密度分辨力（Density Resolution）圖像中可分辨的密度差別的最小極限，即影像中細(xì)微密度差別的分辨能力。四、窗寬（Window Width, WW）和窗位（Window Level, WL）通過(guò)CT值的概念，已經(jīng)知道人體組織的密度差別較大：肺部含有大量的空氣，CT值接近1000；骨骼含有密度很高的礦物質(zhì)，最高的CT值接近+1000，這樣CT值的變化范圍僅不計(jì)小數(shù)點(diǎn)以下，就有2000個(gè)HU的變化（圖114）。在視野大小相同情況下，矩陣數(shù)目越大，像素就越小，圖像則越清晰。圖111 透明化處理顯示的結(jié)腸。最小密（強(qiáng)）度投影（Minimum Intensity Projection, MinIP）圖18 二維顯示方式(a)中所有的像素沒(méi)有前后位置的差別，而三維顯示方式(b)中通過(guò)亮度、陰影、顏色和透明度的變化區(qū)分不同的前后位置關(guān)系。一、二維顯示方式所謂二維顯示方式的后處理技術(shù)是指所顯示的圖像內(nèi)的各像素之間沒(méi)有前后位置差別，都位于同一個(gè)顯示平面內(nèi)。最近出現(xiàn)的雙源Flash CT具有兩套獨(dú)立的128排探測(cè)器，可以實(shí)現(xiàn)大螺距CTA掃描，~，在300 ms內(nèi)完成整個(gè)心臟的無(wú)縫掃描，從而降低輻射劑量。目前，降低心臟CT檢查輻射劑量的技術(shù)主要包括：前瞻性心電門(mén)控技術(shù)、大螺距掃描技術(shù)、低管電壓技術(shù)、心電圖調(diào)制電流技術(shù)、自動(dòng)曝光控制技術(shù)和迭代重建技術(shù)等。在前瞻性心電門(mén)控中，在R波開(kāi)始后以預(yù)先確定的延遲點(diǎn)以層面掃描方式掃描心臟。這樣，可以在逐層的基礎(chǔ)上調(diào)整管電流，從而優(yōu)化每個(gè)體部區(qū)域的輻射暴露量，而不是在整個(gè)掃描期間維持固定的管電流。在圖像噪聲水平保持恒定時(shí)，采用有效管電流可使有效劑量不受螺距的影響。但是，CTDIvol沒(méi)有評(píng)價(jià)掃描的范圍或連續(xù)掃描的總量。CTDI有三種變化：CTDI100、CTDIw和CTDIvol。盡管降低輻射劑量可導(dǎo)致圖像噪聲增加和圖像質(zhì)量下降，但輻射劑量超過(guò)一定水平后并不能改善診斷影像的質(zhì)量，只能在患者體內(nèi)造成更多的輻射損傷。在單層螺旋CT中，所采集的掃描投影數(shù)據(jù)確定了固定的層厚。濾過(guò)是通過(guò)卷積核（或重建算法）來(lái)進(jìn)行的，它可以犧牲圖像的銳利度來(lái)降低背景噪聲。對(duì)于大多數(shù)CT設(shè)備，只能進(jìn)行幾個(gè)管電壓值的選擇。當(dāng)床速與準(zhǔn)值器寬度相等時(shí)，螺距為1。當(dāng)雙源CT的2個(gè)球管分別以管電壓80 kV/100 kV和140 kV同時(shí)、同層掃描時(shí)，可同時(shí)獲的低能和高能數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)雙能量CT成像，獲得同一組織在不同能量射線下所具有的不同X射線衰減特性，從而可區(qū)分不同的組織結(jié)構(gòu)成分特征，鑒別病變性質(zhì)等。通過(guò)把多列檢測(cè)器檢測(cè)到的信息進(jìn)行不同的組合，可以同時(shí)得到4個(gè)層面的螺旋掃描的信息，稱多排檢測(cè)器螺旋掃描CT，簡(jiǎn)稱“多層螺旋CT”。目前，隨著影像設(shè)備數(shù)字化的進(jìn)展，國(guó)內(nèi)已有不少醫(yī)院開(kāi)始為患者，檢查后提供光盤(pán)形式的圖像，此種形式的圖像不僅可以有常規(guī)的橫斷面圖像，而且可以包括彩色與立體的圖像信息。CT設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)少者只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，但由于任務(wù)量較大，常采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)并行處理的方式，以提高采集和處理速度。二、CT的基本結(jié)構(gòu)雖然目前CT設(shè)備經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，出現(xiàn)多種設(shè)備類型，但是CT的主要結(jié)構(gòu)組成從功能組成上依然分為以下四部分：掃描部分、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、操作控制部分以及圖像的存儲(chǔ)與顯示系統(tǒng)。只有掌握CT運(yùn)行的基本原理，才能更好地理解CT血管成像（CTA）的潛力和限度。CT機(jī)的X線球管，一般采用旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極球管。3．操作控制部分操作控制部分主要包括操作臺(tái)，通過(guò)操作臺(tái)輸入整個(gè)CT操作或控制命令，進(jìn)行掃描程序，掃描曝光條件的設(shè)定與選擇，控制X線檢測(cè)系統(tǒng)的工作。除少數(shù)不發(fā)達(dá)地區(qū)使用外，層面采集方式的CT機(jī)已退出主流。這樣，CT掃描的效率又得到了更大的提高，單位時(shí)間內(nèi)可掃描更大的解剖范圍。能量CT徹底改變了常規(guī)CT幾十年來(lái)的傳統(tǒng)診斷模式，在獲得混合能量圖像的同時(shí)，還可以一次掃描得到單能量圖像以及不同物質(zhì)（水、碘、鈣等）的圖像。對(duì)于4層螺旋CT，采用4，床速為每轉(zhuǎn)6mm的參數(shù)設(shè)置時(shí)，螺距等于6/(41)＝6/4＝。這樣，120kV時(shí)對(duì)比增強(qiáng)250HU的對(duì)比劑濃度，在80kV時(shí)可產(chǎn)生400HU的對(duì)比增強(qiáng)。部分CT設(shè)備可常規(guī)產(chǎn)生不同重建方式的圖像，如在胸部CT掃描后可產(chǎn)生軟組織和肺算法的圖像。例如，16層螺旋CT采用15mm等不同的層厚。一、基本輻射劑量的測(cè)量輻射劑量可以按不同的單位來(lái)進(jìn)行衡量。因?yàn)槟Ｐ椭行暮屯庵艿妮椛浔┞读坎⒉幌嗤?，通過(guò)將1/3的中心值和2/3的外周值相加來(lái)計(jì)算CTDI100的加權(quán)平均值。結(jié)合特定器官所決定的危險(xiǎn)權(quán)重系數(shù)，通過(guò)DLP和轉(zhuǎn)換系數(shù)，可計(jì)算出身體典型部位的有效輻射劑量。在單層螺旋CT設(shè)備中，半影區(qū)的X線束輻射仍然在形成圖像時(shí)得到使用。這種方式已廣泛用于當(dāng)前的CT掃描設(shè)備中，可根據(jù)具體解剖部位來(lái)調(diào)整管電流。在回顧性心電門(mén)控中，通過(guò)連續(xù)螺旋掃描對(duì)心臟進(jìn)行成像，同時(shí)記錄心電圖信號(hào)。藉此通過(guò)幾個(gè)位置的曝光和移床，完成整個(gè)心臟的數(shù)據(jù)采集。因此對(duì)于大多數(shù)檢查，僅在舒張期要求有較高的管電流，在心動(dòng)周期的其他階段可以使用較低的管電流。多平面重組是目前應(yīng)用最廣，也是最簡(jiǎn)單和耗時(shí)最少的后處理技術(shù)。二、三維顯示方式二維顯示方式始終存在的問(wèn)題是，要在一個(gè)平面