当前课程知识点:CT诊查技术 > 第二章 CT设备运行基本条件与成像原理 > 螺旋CT成像—单层螺旋CT > 螺旋CT成像-单层螺旋CT
同学们 大家好
本节课我们来学习螺旋CT成像
传统CT即非螺旋CT的扫描装置
是X线球管通过高压电缆
与高压发生器相连
高压电缆及相关信号线
缠绕在扫描机架的转盘上
扫描时X线球管
只能做往复式的圆周运动
即一层扫描完成后X线管要停下来
并反向回转至原位
再进行下一层的扫描
以此往复直至整个部位扫描完成
随着CT设备的发展
传统CT已基本被淘汰
目前临床中使用的CT设备
基本上都是螺旋CT
如图所示
螺旋CT扫描时X线球管连续旋转
连续产生X线
受检者随检查床纵向连续运动
探测器与球管同步采集扫描数据
螺旋CT扫描方式产生于1989年
是在滑环技术的基础上
发展起来的一种新型扫描技术
螺旋扫描也称容积扫描
使CT实现了由二维解剖结构图像
进入到三维解剖结构图像的飞跃
螺旋CT就扫描一圈成像层面的多少
可分为单层螺旋CT和多层螺旋CT
下面我们分别来学习认识
一单层螺旋CT
单层螺旋CT的探测器只有一排
透过被扫描物体的X线
被一层探测器接收后
经过数据转换与处理后
重建出一层图像
就称为单排螺旋CT
我们从以下几个方面
来认识单层螺旋CT的情况
一数据采集
螺旋CT的核心是滑环技术
以铜制的滑环和导电的碳刷
代替了传统CT装置中的高压电缆
通过碳刷和滑环的接触导电
使X线球管可以进行单向的连续旋转
数据采集通过扫描实现
螺旋CT采集数据的扫描方式为
X线管向一个方向连续旋转且连续曝光
同时检查床同步匀速移动
连续采集被检者的容积数据
因其扫描轨迹是螺旋轨迹
所以又称为螺旋扫描
采集的数据是一个连续的
螺旋形空间内的容积数据
获得的是三维信息
故又称其为容积CT扫描
二数据处理
数据采集过程中
A/D转换器将模拟信号转换成数字信号
成为原始(图像)数据
供图像重建使用
在进行图像重建之前
为了得到准确的原始(图像)数据
要对这些原始(图像)数据进行处理
如探测器零点漂移处理
数据线性化处理
数据正常化处理等等
螺旋扫描的覆盖区域
和非螺旋扫描的覆盖区域不同
非螺旋扫描针对两个平面间的
一个纯粹圆柱形的层面进行逐层扫描
而螺旋扫描则是由于扫描时
连续进床产生位移
是对某一个区段进行连续扫描
对于任一层面
螺旋扫描轨迹仅有一点与该平面相交
其余各点均落在该平面之外
这就需要对原始螺旋投射数据
进行插值处理
才能得到足够多的重建平面投射数据
三图像重建
图像重建是CT成像过程中的重要环节
由阵列处理器来完成
阵列处理器将收集到的原始数据
经过复杂的重建运算
得到一个显示数据的矩阵
此过程被称为重建过程
图像重建的数学处理过程
是一个相当复杂的数学运算过程
采用的数学运算的方法也很多
不同的运算方法
其重建速度和重建后的图像效果
也有很大差别
通常根据不同的扫描方式
和诊断的需要选择重建算法
单层螺旋CT重建图像
最常用的数据内插方式
是线性内插算法
螺旋CT也可进行非螺旋方式扫描
即常规扫描
其扫描方式就是X线球管
不停地围绕受检者做圆周运动
连续发出X线此时禁止检查床移动
一层扫描完成后停止发生射线
扫描床移动再进行下一次扫描
这种非螺旋扫描方式
数据采集系统获得的扫描数据
与非规旋CT扫描一致
为标准的断面数据
经处理后重建的图像
为标准的断面图像
其图像重建特点
是各扫描层面独立重建
每层面间无图像数据
四螺旋CT图像的存储与显示
重建后的数字图像
可以记录在磁带 磁盘或光盘上
也可以直接传输到
激光相机的存储器中
由激光相机打印出照片
重建后的数字图像
也可以通过数模转换后
利用监视器显示在显示屏上
监视器上显示的图像
可以进行各种后处理
如对比度调整 亮度调整等等
以获得不同显示效果的影像
此影像的处理显示与常规CT一样
五单层螺旋CT成像步骤
单层螺旋CT成像
从数据采集到形成一幅CT图像
大概需要经历以下8个步骤
一患者被送入扫描机架后
X线球管和探测器
围绕患者旋转扫描采集数据
其发射的X线束
经过球管端的准直器高度准直
二X线通过人体后
源射线被衰减
衰减的射线由探测器接收
探测器阵列由两部分组成
前组探测器主要用于
测量射线源的射线强度
后组探测器
记录通过人体后的衰减强度
三参考射线和衰减射线
都转换为电信号
由放大电路进行放大
再由逻辑放大电路
根据衰减系数和体厚指数
进行计算和放大
四电信号经A/D转换器
转换成数字信号
由数据传送器将数据传送给计算机
五计算机开始处理数据
数据处理过程包括校正和检验
是利用计算机软件
重新组合原始数据的过程
六通过阵列处理器的各种校正后
计算机做卷积处理
七根据扫描获得的解剖结构数据
计算机采用滤过反投影等
重建算法重建CT图像
八重建处理完的图像
再由D/A转换器转换成模拟图像
送到显示器上显示
或以数字形式存储于计算机硬盘
或送到激光打印机摄影形成照片
六单层螺旋CT的特点
单层螺旋CT
与非螺旋CT相比具有以下优点
一扫描速度快 检查时间短
对比剂利用率高
二一次屏气可完成一个部位的检查
克服了呼吸运动的伪影
避免了小病灶的遗漏
三利用原始数据可进行
多次不同重建算法
或不同层间距的图像重建
提高了二维图像和三维图像的质量
四螺旋CT无明确层厚概念
扇形线束增宽
使有效扫描层厚增大
最后 咱们做一下小结
同学们 本次课大家主要学习了
单层螺旋CT成像
大家要熟悉螺旋CT的数据处理
图像重建和单层螺旋CT
与非螺旋CT相比的优点
掌握螺旋CT的数据采集及成像步骤
为螺旋CT设备的操作打好理论基础
同学们 通过以上讲解
大家应该对单层螺旋CT成像
有了更进一步的认识和理解
请大家课后要强化记忆
螺旋CT成像的8个步骤
本小节螺旋CT成像
之单层螺旋CT成像就学习到这里
谢谢大家
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