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1、单击此处编辑母版标题样式 *1 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 第5章 医学CT影像设备与应用 5.1 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述 5.2 5.2 医学医学CTCT影像设备成像系统影像设备成像系统 5.3 5.3 螺旋螺旋CTCT 5.4 5.4 多排螺旋多排螺旋CTCT 5.5 CT5.5 CT影像设备新技术进展与应用影像设备新技术进展与应用
2、 单击此处编辑母版标题样式 *2 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1 CT5.1 CT影像设备简述影像设备简述 5.1.1 CT5.1.1 CT影像设备发展概况影像设备发展概况 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 5.1.3 CT5.1.3 CT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 单击此处编辑母版标题样式 *3 China M
3、edical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 CT每扫描一次，即可得到一个方程，经过若干次 扫描，即得到一联立方程。经过计算机运算（傅立叶 转换、反投影法等）可以解出这一联立方程，从而求 出每个体素的X线吸收系数或衰减系数，将其排列成 数字矩阵（digital matrix），数字矩阵经过数字/ 模拟转换器（D/A）把数字矩阵中
4、的每个数字转变为 由黑到白不同灰度的小方块，即像素（pixel），也 按矩阵排列，即构成了CT图像。 1CT成像的基本原理 单击此处编辑母版标题样式 *4 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 高压发生器X线球管人体模型探测器群 操作控制台 多幅激光照相机 电子计算机模数转换器 内外存储器CRT显示器 CT影像设备的基本结构与工作原理流程 单击此处编辑母版标题样式
5、 *5 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 CT机主要分以下三部分：即 扫扫描系统统（X线线管、探测测器和扫扫描架）; 计计算机系统统（数据储储存、运算等）; 图图像显显示和存储储、照相系统统。 2CT影像设备设备 的组组成与功能 单击此处编辑母版标题样式 *6 China Medical Univers
6、ity Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 扫扫描系统统（X线线管、探测测器和扫扫描架）: 扫描机架（gantry）内安装有X线系统、图像采 集、X线过滤器、系统准直器等，其中X线球管和数 据采集系统（data acquisition system，DAS）最为重 要。扫描机架的孔径与倾斜范围也是两项重要的应用 指标，目前多数扫描机架的孔径为70cm，倾
7、斜角度 通常为1230。 CT扫描系统的扫描机架与扫描床 扫描机架内部结构 单击此处编辑母版标题样式 *7 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 扫扫描系统统（X线线管、探测测器和扫扫描架）: X线球管是CT影像设备的心脏部分，由阴极、阳 极和真空玻璃或金属管组成，其类型可分为固定阳极 和旋转阳极两种。 固
8、定阳极X线球管主要应用于单束和多束形的扫描机 中，其焦点是矩形的，主要用于第1、2代CT机中； 旋转阳极X线球管主要用在扇束旋转扫描机中，故在 第3、4代CT机中多采用此种X线球管； 单击此处编辑母版标题样式 *8 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.2 CT5.1.2 CT影像设备功能影像设备功能 目前，CT多采用2个焦点交 替工作，大大延长了X线球管
9、的 寿命，其曝光次数由原来的2万 次达到2550万次以上。 2003年末Siemens公司推出 所谓的零兆阳极热容量的概念 ，代表球管为Straton电子束控 金属球管，是以0.37秒速度进行 机架旋转的球管,可以实现亚毫 米满负荷扫描。 Straton电子束控金属球管外形 单击此处编辑母版标题样式 *9 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 CT的数据采集系统（
10、DAS）作用是测量X射线束，并将这 些数据编码成二进制数据，送往计算机进行运算。 探测器（detector）是DAS系统中重要的部件，其主要功能 有：接受透过病人检查部位的X射线；将接收到的X线 转换成模拟形式的电子信号；将模拟信号放大；将模 拟信号转换成数字信号（通过A/D转换器）。 单击此处编辑母版标题样式 *10 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 计算机
11、系统: CT和MRI等临床大型医疗设备均使用的是小型计算 机。CT的计算机系统包括主计算机和阵列计算机两部 分。主计算机控制CT整个系统的正常工作。其主要的 功能有： 扫描监控，并将CT扫描得到的数据进行存储； CT值的校正； 图像的重建控制与图像后处理； CT机自身故障的诊断与分析。 单击此处编辑母版标题样式 *11 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 计算机
12、系统: 阵列处理器（Array Processor,AP）：本 身不能独立工作，它 与主计算机相连，在 其控制下进行高速的 数据运算以完成CT扫 描的庞大数据量的处 理与运算。 Philips 16排MSCT影像设备的AP柜 CPU 3.06GHz Hard Disk 146GB 单击此处编辑母版标题样式 *12 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 图图像显显示
13、与存储储： CT图像的显示：由操作台上的CRT屏显示，目前多层 螺旋CT多配有高性能的工作站（workstation），也 可以在工作站的显示屏上显示。 CT图像的记录系统：系统硬盘、外部存储器等构成。 CT图像的外部存储器包括磁带、合式磁带、光盘、磁 光盘、软盘以及各种照相机等。 单击此处编辑母版标题样式 *13 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1.3
14、 5.1.3 CTCT影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 CT影像设备可应用于许多领域，如： 应用在工业上可以进行无损检测； 应用在农业上可以测量树木的年轮、虫蛀或含水情况； 应用在地球物理方面可以进行地球资源的勘探、地震的预 测以及地质结构的确定等。 在医学上，目前的CT影像设备几乎可以应用于人体各个部 位的检查，在临床疾病的诊断和治疗中发挥越来越重要的 作用。 单击此处编辑母版标题样式 *14 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医
15、学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 1X线球管的热容量与散热率 热容量的单位MHU，X线球管的热容量越大，表示可承受 的工作电流越大，连续工作的时间也越长； 散热率的单位是kHU，散热率越高，说明X线球管的性能 越好。 如：TOSHIBA公司的Aquilion 16排MSCT的X线球管热容 量达到7.5MHU，散热率达到1386KHU/min；而GE公司的 64排LightSpeed VCT的X线球管热容量达到8.0MHU,散热 率超过2100KHU/min。 单击此处编辑母版标题样式 *15 China Medical University Com
16、puter Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 2探测器的数量 探测器是位于X线球管和计算机系统之间重要的数据 检测部件。一般来说，探测器的数量越多，采集到的扫描 数据就越多，可提高X射线的利用率，相应的缩短扫描时 间和提高图像的质量。 比如GE公司LightSpeed 16排MSCT的探测器系统共有 24排矩阵式探测器组合，每排有912个稀土陶瓷探测器，共 有21，888个探测器。 单击此处编辑母版标题样式 *16 China M
