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—多层螺旋CT > 多层螺旋CT的数据采集
二多层螺旋CT的数据采集
多层螺旋CT
和单层螺旋CT的成像过程基本相同
它们的X线球管和探测器
都是围绕被检体做360度旋转的
探测器接收到的穿过被检体的X线后
将其转化为电信号
被数据采集系统采集后
进行图像重建
重建后的图像由数模转换器
转换成模拟信号
最后以不同的灰阶显示在显示器上
重建后的数字图像
输送给激光打印机可打印成照片
由于多层螺旋CT
在Z轴方向上的探测器数目
几排至几十排甚至几百排不等
X线球管围绕被检体
做360°旋转1周采集到的数据量
比单层螺旋CT
采集到的数据量要多得多
而这些数据需要通过
“数据采集通道”
实现“扫描1周得到多层图像数据”
多层螺旋CT的X线束
由扇形束改为锥形束
线束宽度在Z轴方向上
也从1厘米增加到几厘米
甚至目前可以最多到十六厘米
线束宽度由前准直器进行调节
这一调节不是为了控制图像层厚
而是为了减少受检者
所受到的X线辐射剂量
多层螺旋CT比单层螺旋CT
数据采集时更复杂一些
数据采集由多排探测器组合
和多个数据采集系统完成
探测器的不同组合
是通过电子开关来实现的
电子开关位于探测器的后面
它根据输入指令调节探测器组合
并将信号传递给数据采集系统
多层螺旋CT采用
4到64个数据采集通道
它们之间根据层厚选择的需要
通过电子开关切换进行不同的组合
形成数据采集的输出
DAS的数目
决定采集获得的图像数目
如前面我对两个图的讲解可见
目前DAS有4组 16组 64组 128组
256组 320组和640组
选择合适的层厚
可获得与DAS对应的图像层数
在此处大家还需要清楚一个概念
那就是多排螺旋CT中的“排数”
和多层螺旋CT中的“层数”
是不一样的
探测器的排数通常大于了图像的层数
三数据处理
因多层螺旋CT时
X线束为锥形束
会产生锥形束伪影
所以多层螺旋CT的数据处理
除过单层螺旋CT
进行的数据处理操作外
还需要进行锥形束伪影的预处理操作
四图像的重建
多层螺旋CT扫描装置
采集的数据采用滤波反投影法重建
经过预处理 卷积滤过处理
将采集系统采集数据时的
干扰数据去除掉
形成“滤过后的原始数据”
该数据经过反投影
重建出图像数据
图像数据经过数模转换
变成模拟影像显示在显示器上
重建的数字图像
直接可传送到激光打印机的存储器中
由激光打印机打印出CT照片
五多层螺旋CT的优势
一提高了X线的利用率
多层螺旋CT采用锥形的X线束
一次曝光可以获得多层图像数据
重建多层图像
提高了X线的利用率
比如说4层螺旋CT一次曝光
可以获得4层图像
X线的利用率
可以提高到单层扫描的4倍
多层螺旋扫描曝光时间缩短
降低了X线球管的热量积累
延长了X线球管的使用寿命
由于减少了X线球管的散热等待时间
可以持续检查受检者
提高了工作效率
第二加快了扫描速度
一次屏气可以完成大范围的
容积扫描
加快了扫描速度减少了扫描时间
提高了检查速度
例如4层螺旋CT其扫描速度
可以达到单层螺旋CT的4倍
对相同的曝光时间
螺距和探测器的宽度
4层螺旋CT覆盖的扫描范围
可以达到单层螺旋CT的4倍
第三也提高了时间分辨力
单层螺旋CT扫描旋转1周的时间
通常是1s
而多层螺旋CT可以达到0.5s
是单层螺旋CT的2倍以上
对于64层螺旋CT的旋转时间
最快可达0.33s
当旋转速度分别为
1s/周 0.5s/周和0.33s/周时
则其时间分辨力分别为
0.5s 0.25s 0.165s
旋转时间的缩短
明显的提高了时间分辨力
也提升了CT图像质量
四减少了对比剂的用量
多层螺旋CT扫描速度的提高
使增强扫描的效果明显
相应地也减少了对比剂的用量
五提高了图像的空间分辨力
特别是提高了Z轴的空间分辨力
使各向同性成像成为可能
这里就有一个概念
“各项同性体素”进行介绍
“各项同性体素”指的是
一个小立方体
三个轴向上即长 宽 高的方向上
都是一致的也就是说
在长 宽 高方向上
它们的空间分辨力是一致的
非螺旋扫描和单层螺旋扫描
难以实现各向同性成像
非螺旋扫描和单层螺旋扫描
层厚通常在1mm以上
CT图像断面内的空间分辨力
明显大于了Z轴方向上的空间分辨力
空间分辨力是各向异性的
各向同性成像
指在所有方向上空间分辨力
几乎是相同的
各向同性分辨力的成像
可以在任意角度重建图像
也可以从一个容积扫描中
选择不同的平面或方向进行成像
并且保证了CT图像质量
好同学们
最后 咱们对本次课做一下小结
本次课大家主要学习了
多层螺旋CT成像
从多层螺旋CT的硬件改进
尤其是探测器排数的增多
数据采集方式采用了多通道采集
数据处理和图像重建等方面
对比了多层螺旋成像
和单层螺旋CT成像的差别
通过对比增加了同学们对
多层螺旋CT成像的过程
及多层螺旋CT成像的优势的理解
要求大家要熟悉
多层螺旋CT的基本结构
数据采集的过程 多层螺旋CT的优势
了解数据处理 图像重建
以及多层螺旋CT探测器的组合方式
同学们通过以上讲解
大家应该对多层螺旋CT成像
有了更详细的认识和理解
请大家课后继续强化
对探测器排数和图像层数之间
关系的理解
记忆多层螺旋CT成像的优势
本小节螺旋CT成像之
多层螺旋CT成像就学习到这里
谢谢大家
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