多层螺旋CT原理及临床应用.ppt

课程内容1985年，滑环技术一、多层CT的技术原理探测器类型：目前已有的探测器组从形式上可以粗略分为两类:即等宽型(对称型)及非等宽型(非对称型)。在探测器结构的设计上，4～8层螺旋CT各厂家采用了不同的形式，有等宽型及非等宽型，由于非等宽型探测器在层厚的选择方面较灵活，且能更好地适应锥形线束采集与图像重建，因此，在16层螺旋CT探测器的设计上各厂家均采用非等宽型探测器组多层螺旋CT的层厚：探测器阵列Z轴方向探测单元的最小宽度决定所能获取的最薄层厚，也可根据探测器的不同组合，得到多种不同层厚的图像。在单排螺旋CT中，层厚是由准直器的宽度来决定。多层螺旋CT的层厚在等宽型是由探测器单元厚度及探测器排的不同组合决定，在非等宽型是由探测器或和准直器宽度共同来决定。通过电子开关控制探测器工作，并通过探测器的组合完成每一层数据采集，一般来说，通过探测器组合和所选择的数据通道匹配，X线管球每3600扫描，可选择性地获得1层，2层，4层，或者更多层图像(目前最多可达64层)非等宽型探测器层面厚度的选择多层螺旋CT基本结构及原理—不同宽度探测器组合根据探测器单元的尺寸及相邻单元组合，可实现0.5、1.0、1.25mm或5、10mm层厚选择。以下图所示的4层16排等宽型探测器阵列为例，它的最薄层厚为1.25mm，最厚层厚为5mm，当选择1.25mm层厚时，电子开关只使中间4个探测器单元工作，与此相似，通过两两组合，4个探测器单元组合可分别实现2.5mm和5mm层厚数据采集。Twocollimationmodes:课程内容二、与多层螺旋CT相关的其它技术改进X线球管
X线球管一般采用大功率、高热容量的X线管，要求热容量一般在6兆以上。
飞焦点技术，增加信息量，提高图象质量。（西门子、皮克）
阳极接地，加大散热，延长连续曝光时间。（东芝）
采用航天散热涂料增加阳极散热率。（GE公司）电子束多层螺旋CT基本结构及原理—探测器排的设计皮带机械传动技术
速度受限、精度不高
机械噪声大
影响图象质量电磁驱动或称直接
驱动（Directdriving)
技术
提高旋转速度和
旋转精度
降低机械噪声、无
磨擦、无松紧度控
制
图象质量大大提高高压发生器智能扫描技术：在保证影像质量的前提下，尽量减少不必要的X线曝射量。
智能滤过技术：根据扫描方案，采用智能方式自动设置X射线滤过，当增加8mm铝当量的钛滤过片时，在不降低图像锐度的情况下可使X射线剂量不仅不增加，反而降低达一半，且图像噪声也下降。
自动mA调制。根据开始扫描后检测器反馈的信息，自动调节mA输出，以达最低剂量的技术，可降低15%左右的扫描剂量。自动mA设置。不再使用正位定位像，仅采用侧位定位像来决定身体不同部位的扫描mA值，包括设法降低敏感器官的剂量，大约可降低25%左右的扫描剂量。
可变速扫描和期相选择性曝光技术。二者均是用于降低心脏扫描剂量的技术。可变速扫描技术是根据病人的心动周期，特别是心律不齐者，调节扫描速度的方式。期相选择性曝光则可在心电门控下仅选择舒张期曝光，收缩期不曝光的节省剂量的扫描方式，尤适于冠状动脉的观察。全自动心电延迟算法扫描。设备可在心电门控状态下准确推算出下一个“R”波到达的时间，启动扫描，实现前瞻性心电门控扫描。碳刷信号传输技术：
在旋转过程中易产生
碳粉
增加图象噪音
旋转越快、碳粉越多、
图象噪音越大射频雷达信号传输技术：
在旋转过程中无任何
粉尘
不增加图象噪音
传输速度快
图象质量高
课程内容三、单层螺旋与多层螺旋CT的比较多层螺旋CT机特点：
锥形X射线束
多排探测器
多路数据采集通道
每一个旋转周期可得多幅图象螺距概念的差异为了避免螺距解释上的混乱，国际电工委员会(IEC)的规定，多层螺旋CT螺距的概念仍以单层层厚与进床速度之比为依据。故对多层螺旋CT，螺距则由下式来定义：课程内容一、多层螺旋CT的技术优势扫描层数多，覆盖范围广：在相同的扫描参数（层厚、时间、螺距），覆盖范围进一步扩大。时间分辨率高：由于实现了全周扫描小于0.5秒，扫描速度明显提高，总扫描时间缩短，病人闭气时间大大缩短，胸腹部扫描几乎没有运动伪影，扫描切层更薄，空间分辨率高各向同性体素二、临床应用扩展结肠癌普查：借鉴于肺癌CT普查的原理，低剂量普查已经推广到结肠癌的筛选领域，除了可应用透明化与仿真导航内窥镜技术观察肠腔外，还可在可疑的节段使管腔内、外(含管壁)结构的结合显示。CT灌注技术的扩展：包括脑灌注和肿瘤灌注。常规的CT增强检查显示的是肿瘤血管结构的特征（在脑内还有血脑屏障的完整性），这对于判断肿瘤的性质和复发与否的准确性是不够的。CT灌注技术还可通过显示的各种参数（而不仅是形态学信息）更详细地反映肿瘤实质的结构特征，是提高肿瘤诊断准确性与特异性的一个新的方法。其基本原理是在CT动态图像的