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第1页/共49页CT技术中的基本知识第2页/共49页CT技术中的基本知识第3页/共49页CT的产生与发展CT—computed tomography：是计算机、X线成像、电子机械技术和数学科学相结合的产物。CT的基础思路：基于1917年波希米亚数学家Radon J.H.用数学原理证明可通过物体的投影结合来重建图像。1963年美国物理学家Cormack A.M.探索出了用X线投影数据重建图像的数学方法。第4页/共49页CT的产生与发展1971年9月，英国工程师Hounsfield G.N.设计并扫描出第一幅有诊断意义的头部CT图像，在Ambrose医生的指导下。当时一幅图像的处理约需20分钟，后来借助微处理器，减少到4.5分钟。该机由英国EMI公司生产，安装在Atkinson-Morley医院。为此，1979年Hounsfield G.N.与Cormack A.M.一起获得诺贝尔医学奖。第5页/共49页CT的产生与发展1974年，美国George Town医学中心的工程师Ledley设计出了全身CT扫描机。从此带来了医学图像上的革命……第6页/共49页CT的产生与发展第一阶段：从CT产生到20世纪70年代中期扇形束扫描技术的应用，实现了从头到全身扫描。第二阶段：20世纪80年代中期滑环技术的出现，实现了单层螺旋CT扫描。第三阶段：多排探测器的采用，实现了容积扫描，即多层扫描。目前，已有厂家开发了平板探测器，实现了真正意义上的容积扫描。第7页/共49页第8页/共49页第9页/共49页第10页/共49页第11页/共49页第12页/共49页第13页/共49页第14页/共49页CT机的基本原理在计算机控制下：X线——准直——被检体——准直——探测器——积分、放大电路——模数转换——阵列处理器——模数转换——显示或打印第15页/共49页第16页/共49页第17页/共49页第18页/共49页CT的基本结构扫描机架系统扫描检查床X线系统数据采集系统计算机或阵列处理机操作台及图像显示系统照相机附属设备第19页/共49页CT机的主要性能指标扫描速度、重建时间等扫描方式探测器数目球管焦点、热容量等有效视野机架孔径断层厚度重建矩阵显示矩阵计算机情况第20页/共49页CT的应用评价——应用范围常规影像学检查：脏器平扫、软组织检查、增强扫描等CT导引下穿刺活检及介入性治疗CT定量测定CT定形、定位测量三维重建功能检查第21页/共49页CT的应用评价——优势真正的断层图像密度分辨率高对病灶的定位、定性准确可作定量分析第22页/共49页密度分辨率高的原因：（比常规X线检查高约20倍）1、X线严格的准直；2、采用了高灵敏度、高效率的探测器；3、利用计算机处理，可调节图像显示情况。第23页/共49页CT的应用评价——局限性空间分辨率低某些脏器检查受限制定位、定性诊断的准确性常受各种因素影响第24页/共49页基本概念密度分辨率：低对比的情况下，图像对两种组织最小密度差别的分辨能力，常以百分数表示。例如0.2%，5mm，0.45GY。空间分辨率：指高对比的情况下，密度大于10%时，图像对组织结构的分辨能力。常以每厘米内线对数表示（LP/cm），5÷LP/cm=可辨最小物体直径。第25页/共49页基本概念部分容积效应：在同一扫描层面内含有两种或以上的不同密度组织时，CT值为均值，不能真实反映任何一种组织。周围间隙现象：是指同一扫描层面上，与该层面垂直的两种相邻而密度不同的组织，其边缘部分显示情况也不能真实反映组织实际情况。第26页/共49页基本概念CT值：是测量CT图像密度值的统一计量单位，HU（Hounsfield unit)。为相对密度值，CT值 =（μ物-μ水）/ μ水 ? K伪影：因设备或人体本身等因素影响而产生了被检体不存在但图像显示出来的假象。有运动条纹伪影、交叠混淆伪影、杯状伪影、模糊伪影和帽状伪影、环状伪影等。第27页/共49页基本概念图像灰阶：即图像上明暗信号的等级差别。人眼可分辨16级灰阶。噪声和信噪比：图像噪声是指均匀物体CT值在均值上下的随机涨落，图像呈颗粒性。信噪比则是有用信号强度与噪声之比。滤波函数：图像重建时所采用的数学计算程序，又称为算法。第28页/共49页常见术语1、CT值标度（demarcation of CT value）将空气和水衰减的CT值作为标度。在EMI标度中，空气和水标度分别为-500和0，而在Hounsfield标度中则分别为-1000为0。2、像素（pixel）又称像元，是组成图像矩阵的基本单元，也就是组成矩阵中的一个小方格。像素是一个二维概念。第29页/共49页常见术语3、体素（voxel）即体积单元的简称。它是某组织一定厚度的三维空间的体积单元，如果以X线通过人体的厚度作为深度，那么像素乘以深度即为体素。例如，某