《CT设备原理》PPT课件.ppt
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1、CT 设 备,CT: computed tomography computerized tomography 计算机体层照相术 计算机断层照相术 计算机控制断层扫描术 computerized axial tomography (CAT) 计算机控制横轴向X线断层扫描术,一、发展简史,1895年,伦琴发现X线。 1917年,奥地利数学家Radon提出了图像重建理论的数学方法。 50年代,Allan M.Cormack便开始探讨各种CT的原理; 60年代末期,英国EMI(Electrical And Music Industries)公司的实验中心根据Cormack原理,尝试建立一套CT设备。由
2、Godfrey Hounsfield负责整个实验计划,1971年他所领导的小组建立了第一套CT系统,并于1972年春正式发表头部CT影像。,Cormark与Hounsfeild因在CT发展上的杰出贡献,荣获了1979年的诺贝尔医学奖。,19241998,19192004,1972年,G.N.Hounsfield研制出世界上第一台用于临床的CT,利用这台CT首次为一名妇女诊断出脑部的囊肿,取得了世界上第一张病人CT照片。 Hounsfield和Ambrose在英国放射学年会上正式发表论文,宣告CT的诞生;同年11月,在北美放射学会(Radiological Society of North Am
3、erica,RSNA)年会上向全世界宣布。,1974年,美国George Town大学医学中心的工程师Ledley研制出世界上第一台全身CT。 在此后30多年的时间内,已先后从头颅CT发展到螺旋CT和多层CT。 通过多个不同角度对物体用X射线扫描后,可以将信息100%的获取,Computed Tomography,CT的基本思想(或称原理) 是取一高度准直的、极细笔状X射线束,环绕人体某一部分作断面扫描,未被吸收光子穿透人体后被检测器接收,作为模拟信号输人,经过数处理和运算后重建图像。,(一)第一代CT(平移+旋转扫描方式),多属头部专用CT,由一只X线管和1-2个晶体探测器(detector
4、)组成。由于X线束被准直器准直为铅笔芯粗细的笔形线束,又称笔形束CT。,X线管产生的笔形束穿过病人头部照射到与其相对的探测器上,二者先做同步直线平移扫描运动。获得240个透射测量数据后,停止平移,再环绕病人头颅中心旋转1,做与上次方向相反的直线扫描运动。获得240个测量数据后,停止平移,再旋转1,重复上述过程,直到180得到180组由240个测量数据组成的平行投影值,即完成了数据的采集过程。,First Generation,One detector Translation-rotation Parallel-beam,(From G. Wang),第一代CT的缺点是: 1.X线利用率很低;
5、2.扫描时间长; 3.重建的图像质量较差。 为了提高效率,可再加一个探测器,一次扫描可同时对两个层面进行数据采集,获得二个层面图像。这样,提高了第一代CT的工作效率和X线的利用率。,(二)第二代CT(平移+旋转扫描方式),第二代CT在第一代CT的基础上,由单一笔形束改为扇形线束,一只X线管和扇形排列的330个晶体探测器组成。由于X线束为520的小扇形束,又称小扇束CT。,每次平移扫描后的旋转角由1提高到扇面夹角角度,这样旋转180时,扫描时间缩短到2090s,第二代快速CT有30个以上的探测器,扫描时间减至18s。为了提高图像质量,也有的采用240、360平移加旋转扫描,这种CT比第一代CT各
6、项指标均有提高,不但可作头颅检查,实际上已具备了做全身CT检查的条件。,Second Generation,Multiple detectors Translation-rotation Small fan-beam,(From G. Wang),主要缺点是:在扫描过程中,由于病人的生理运动,易产生伪影。 第一代CT和第二代CT对病人运动引起的伪影特别敏感,因为在旋转期间不采集数据,如果病人运动,就会引起透射读数的差异,致使重建图像出现条纹伪影。目前,第二代CT也已基本淘汰。,(三)第三代CT(旋转-旋转扫描方式),第三代CT的扇形角较宽(3045),可包含整个病人扫描层面,所以又称为广角扇束
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