【正文】 rvices XSZ CT機(jī)的分代 : 第一代 CT機(jī) :X線為 單束 ,探測器數(shù)有 單個(gè)或幾個(gè) ,運(yùn)動(dòng)方式平移加旋轉(zhuǎn) ,掃描時(shí)間長數(shù)分鐘 ,頭部 . 第二代 CT機(jī) :X線為 多束 ,探測器數(shù)有 數(shù)個(gè)或幾十個(gè) ,運(yùn)動(dòng)方式平移加旋轉(zhuǎn) ,掃描時(shí)間數(shù)十秒 ,全身 . 第三代 CT機(jī) :X線為 扇形 ,探測器數(shù)有 幾百個(gè) 扇形排列 ,運(yùn)動(dòng)方式旋轉(zhuǎn) +旋轉(zhuǎn) ,掃描時(shí)間長數(shù)秒鐘 . 第四代 CT機(jī) :X線為扇形 ,探測器數(shù)有 數(shù)百到幾千個(gè)呈圓周狀排列 ,提高了圖像質(zhì)量 .運(yùn)動(dòng)方式為旋轉(zhuǎn) . 第五代 CT機(jī) :電子束 CT超高速型 CT機(jī) (UFCT).掃描無機(jī)械旋轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用高 . 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ （一）第一代 CT（平移 +旋轉(zhuǎn)掃描方式） 第一代 CT由 X線管和 12個(gè)探測器（ detector）組成。 1971年 ,英國工程師亨斯費(fèi)爾德 (Hounsfield):在 EMI公司研制成功世界上的第一臺頭顱 CT。 1917年 ,奧地利數(shù)學(xué)家雷登 (Radon):從數(shù)學(xué)上證明 ,利用物體在各個(gè)方面的投影數(shù)據(jù) ,可以重建出物體的二維斷面或三維圖像。醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 第十二章 CT設(shè)備 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 第一節(jié) 概述 一、發(fā)展簡史 1895年 ,德國物理學(xué)家倫琴 ()。發(fā)現(xiàn) X射線 ,為射線 CT奠定了基礎(chǔ)。 1945年 ,計(jì)算機(jī)的發(fā)明 :為投影重建理論提供了物質(zhì)基礎(chǔ) . 1963年 ,美國物理學(xué)家科馬克 (Cormack)發(fā)表了一篇研究報(bào)告 ,詳細(xì)描述了用 X射線投影數(shù)據(jù)重建圖像數(shù)學(xué)方法。 1974年 ,美國工程師萊德利 (Ledley):研制成功世界上的第一臺全身 CT。 X線束穿過和探測器同步 直線平移 運(yùn)動(dòng)。 ，做上次相反的直線掃描運(yùn)動(dòng)。 ，重復(fù)上述過程直到180176。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 第一代 CT（平移 +旋轉(zhuǎn)掃描方式） 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ （二）第二代 CT（平移 +旋轉(zhuǎn)掃描方式） 第二代 CT X線束改為扇形線束，由一只 X線管和3~30個(gè)晶體探測器組成。 提高到扇面角度，掃描時(shí)間減至 18s。 、 360176。 第二代 CT主要缺點(diǎn)是：在掃描過程時(shí)間長，由于病人的生理運(yùn)動(dòng)，易產(chǎn)生偽影。 ~45176。 掃描時(shí)， X線管和探測器無直線平移運(yùn)動(dòng)，僅做圍繞病人進(jìn)行 連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 即可。 優(yōu)點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)較簡單，使用操作方便，可獲得較理想的 CT圖像。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 第三代 CT（旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)掃描方式） 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ （四）第四代 CT（旋轉(zhuǎn) 靜止掃描方式） 第四代 CT具有更多（ 600~4800個(gè)，分布在360176。掃描時(shí) X線管做圍繞病人一周的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ，而探測器則固定不動(dòng)。 其工作原理和第三代 CT沒有本質(zhì)的區(qū)別，僅是第三代 CT的一個(gè)變形。 的陣列固定環(huán)內(nèi)和一個(gè)數(shù)據(jù)采樣、圖像處理、數(shù)據(jù)顯示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。它由一個(gè) X線 — 可見光轉(zhuǎn)換晶體、一個(gè)光 — 電轉(zhuǎn)換硅二極管和一個(gè)前置放大器構(gòu)成。其缺點(diǎn)是造價(jià)昂貴。 排 (層 )的發(fā)展 : 單排 CT → 雙排 CT→64 排 CT→ 平板（ 錐形） CT 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 錐形 CT機(jī)面臨的難點(diǎn)是： ① 克服錐形線束偽影（ cone beam artifact）； ②改進(jìn)圖像重建算法； ③提高大量數(shù)據(jù)的處理速度； ④提高平板探測器的性能； ⑤克服機(jī)械結(jié)構(gòu)限制。 X線 CT掃描機(jī)與常規(guī) X線體層攝影的原理和成像方法也完全不同，它沒有縱向體層攝影時(shí)上下層模糊影像對目標(biāo)體層的影響，被檢查層各點(diǎn) CT值經(jīng)數(shù)學(xué)方法重建出來的圖像。 將 X線束穿過人體一橫斷層面則對面的探測器可獲得該層面的信息。 X線在人體被衰減的程度，按組織對 X線的衰減系數(shù) 181。為 線性衰減系數(shù)。認(rèn)為是由大量各不相同的密度單元體所組成。若一幅圖像有 n m個(gè)像素，則需解 n m個(gè) n元一次方程，方能求出一個(gè)層面各單元體的衰減系數(shù)。一幅圖像至少由幾十萬至上百萬個(gè)單元體（像素）組成。 為了從不同視角獲取數(shù)據(jù)，需要一個(gè)掃描機(jī)架。 旋轉(zhuǎn)，以獲取大量原始數(shù)據(jù)。 WL decides the precision 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ CT number 1000 ０ 500 The lower the WL, the lighter the image The narrower the WW, the higher the contrast 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 各組織的 CT值 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ CT3D 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 三、基本構(gòu)成 CT由三個(gè)主要部分構(gòu)成： ① 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) :包含 X線高壓發(fā)生器、 X線管、準(zhǔn)直器、濾過器、探測器、掃描架、掃描床、前置放大器及接口電路等； ② 計(jì)算機(jī)及圖像重建系統(tǒng) ； ③ 圖像顯示、記錄和存儲系統(tǒng) :它包含顯示器、光驅(qū)、多幅照相機(jī)、激光照相機(jī)、洗片機(jī)等。 它與 X線管焦點(diǎn)大小、探測器尺寸、相鄰間隔、采樣間隔、系統(tǒng)的噪聲指標(biāo)以及圖像重建中卷積濾波函數(shù)等因素有關(guān)。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 二、偽影 (artifacts) CT圖像偽影 (CT image artifacts) ： 是經(jīng)計(jì)算機(jī)處理的人體各部位圖像時(shí)由于各種因素的影響而產(chǎn)生被檢體不存在的假象，通稱為偽影 (artifact)。 artifact Center Dot Center Smudge Single ring artifact Partial single ring artifact Multiring artifact Band artifact streak artifact 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 三、基本參數(shù) （一）掃描時(shí)間 （二）重建時(shí)間 （三）層 厚 （四）矩 陣： 采樣矩陣 amp。 （二）螺旋因子 (pitch factor) 螺旋因子為螺距與層厚相除所得的商。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 螺旋因子分別為 、 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 螺旋 CT掃描 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 第四節(jié) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 系統(tǒng)的構(gòu)成包括 : X線高壓發(fā)生器、 X線管、 準(zhǔn)直器、 濾過器、 探測器、 掃描架、 掃描床、 前置放大器及接口電路。 CT機(jī)上使用 X線管與一般 X線機(jī)上使用的 X線管結(jié)構(gòu)基本相同，也有固定陽極 X線管和旋轉(zhuǎn)陽極 X線管兩種。Kv 。保用次數(shù) …… 熱容量 : 2MHU 3MHU 5MHU 6MHU …… 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ X線管組件接線圖 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 二、探測器 探測器 是一種將射線能量轉(zhuǎn)換電信號的裝置。幾何效率 ?？倷z測效率 。 3． 響應(yīng)性 是指探測器接收、記錄和拋棄一個(gè)信號所需的時(shí)間。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ （二）探測器類型 固體探測器： 是一種收集熒光的探測器，稱閃爍探測器。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 1．固體 (閃爍 )探測器 閃爍探測器是利用射線能使某些物質(zhì)閃爍發(fā)光的特性來探測射線的裝置。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 探測器 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 固體探測器 amp。 探測器的補(bǔ)償設(shè)置（ offset detector）：探測器的位置在球管正下方，在掃描過程中探測器偏離 X線中心 1/4通道。但 X線穿過患者后到達(dá)探測器的采樣途徑并非正對每個(gè)通道的中心而是偏離中心 1/4通道，探測器的補(bǔ)償設(shè)置（ offset detector）。 所得采樣數(shù)據(jù)可提高一倍。 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 探測器的補(bǔ)償設(shè)臵 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 探測器的補(bǔ)償 1/4 h h Xray tube Detector Center of rotation Combined raw data 醫(yī)療器械維修聯(lián)盟 微信號： MedicalServices XSZ 三、準(zhǔn)直器 準(zhǔn)直器作用是： ①大幅度地減少散射線的干擾，減少患者的放射劑量； ②決定掃描層的厚