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一、CT成像基本原理 CT是根据人体的正常组织结构与异常组织结构病变组织对X线吸收能力的不同特性，用旋转发射的X线对人体各个部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收穿透过该层面的衰减的X线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模/数转换器转为数字，输入电子计算机进行处理。我们将有着一定厚度的成像的体层分成若干个体积相同的长方体称之为体素，体素是一个三维的概念，将每个体素的X线衰减或吸收系数再排列成矩阵即数字矩阵（图1-2-1）。  图1-2-1 体素、像素和矩阵 CT的每一幅图像是由许多按矩阵排列的小单元组成，我们把组成CT图像的基本单元称之为像素，像素是一个二维的概念，如果像素越小，所获得的CT图像就越清晰，图像的分辨率也就越高。 二、CT设备 1.普通CT（常规CT）：主要由三部分组成。 1）扫描部分：由X线管、探测器、扫描架组成。 2）计算机系统：一是主计算机；二是阵列处理器（AP），前者负责控制整个系统的运行，AP则承担图像重建的任务。计算机是CT机的核心部分，其决定着CT的性能。 3）图像显示和存储系统：图像的显示借助于显示器和照相机，CT成像流程见图1-2-2。  图1-2-2 CT成像流程图 2.螺旋CT： 螺旋CT（spiral CT或helical CT，“spiral”和“helical”应视为同义语）在CT检查中球管和探测器连续旋转的同时，患者随床匀速运动穿过扫描机架，X线束环绕患者呈螺旋状轨迹，螺旋CT因此而得名。它采用的滑环技术使得X线管的供电系统经电刷和滑环而不需用普通CT机的电缆，扫描不同于普通CT，是连续的、没有扫描间隔时间，所获得的是一定范围内的容积或体积扫描数据。自从1989年螺旋CT在临床应用于人体全身检查已获得了高度的评价，被公认为是在CT诊断方面开辟了一个全新的领域。 3.电子束CT： 电子束CT（EBCT又称超高速CT，ultrafast CT，UFCT）由于其X线源采用电子枪，故称为电子束CT。EBCT是用电子枪发射电子束轰击4个环靶所产生的X线进行扫描，扫描时间缩短到40ms以下，扫描速度快，适应于心血管系统的检查，目前由于其检查费用昂贵而限制了它的广泛应用。 4.多排螺旋CT： 1998年正式推出4排CT以来，CT技术发展迅速，相继出现8排、16排，2003年又推出64排，用0.33s即可获得被检查部位64层图像，空间分辨率小于0.4mm。极大提高了图像质量。多脏器灌注检查、心脏检查、三维后处理等高级软件的应用，使CT的临床功能和适应范围不断扩大和延伸。 2007年推出的320排CT，采用16厘米宽幅探测器（320×0.5mm）技术，一次CT增强扫描可完成全器官的动脉成像、静脉成像和灌注成像，节省了对比剂剂量，减少了X线辐射剂量。在冠状动脉成像时对高心率病人不需服药控制心率，也不受心率不齐的影响，拓宽了心脏CT检查的适应症。全器官CT三维重组和多层面重组，可同时和（或）分别显示形态学成像和灌注影像，也可把灌注成像与血管成像相融合，更直观地显示血管变化和灌注的关系。 5.双源CT： 2005年推出双源CT，采用双X线管（零兆电子束控金属球管）和双检测器，互成90°，每套系统只需同步转动90°，就可完成180°的CT数据快速采集。使用ECG脉冲剂量调控技术，解决了高心率病人和心律不齐病人的冠状动脉成像问题。双源CT不足之处是Z轴覆盖不足，检测器宽度在20mm左右，需要几个周期才能完成全心脏的数据的采集。 |
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