CT的产生 CT是计算机体层摄影(Computed Tomography,CT)的简称。 1972年,亨斯菲尔德和安普鲁斯一起,在英国放射学研究院会上宣读了关于CT的第一篇论文。 1972年11月,宣布了CT的诞生。 1979年,亨斯菲尔德和考迈克教授一起获得诺贝尔医学生理学奖。 1、CT的英文全称中“tomo”的含义是 A.旋转 B.体层 C.自动 D.成像 E.旋转 答案:B 2、最早应用于CT检查的部位是 A.四肢 B.脊柱 C.头颅 D.胸部 E.腹部 答案:C 3、关于CT的发明,哪两位教授获得了诺贝尔医学生理学奖 A.亨斯菲尔德和莱德雷 B.亨斯菲尔德和考迈克 C.亨斯菲尔德和安普鲁斯 D.安普鲁斯和莱德雷 E.安普鲁斯和考迈克 答案:B 各类CT机产生的时间节点 1.1971年产生第1幅CT图像。 2.1974年,美国 工程师莱德雷( Ledley)设计出全身CT扫描仪,不仅能用于脑,还可用于全身各部位的影像学检查。 3.1983年,美国 Douglas Boyd博士开发出超高速扫描的第五代CT-电子束CT(EBCT),使打描速度提高到毫秒级,使心脏、大血管及冠状动脉疾病的影像检查成为现实。 4.1985年,滑环技术应用于CT设备,使CT的扫描实现了单方向连续旋转扫描。 5.1989年,螺旋扫描方式问世,使各种三维后处理图像(如CT血管造影、仿真内镜技术等)更为精确。 6.1992年,研制成功双层螺旋CT(CT TWIN),开创了多层螺旋扫描的先河。 7.1998年,推出多层(4层)螺旋CT,扫描速度提高到每一次旋转0.5s。 8.2001年,16层螺旋CT研制成功,扫描1周能同时获得16幅0.75mm层厚的图像。 9.2003年,64层螺旋CT投入临床使用。 10.2005年,推出首台双源和双探测器系统的CT扫描仪。 11.2007年,同时推出320、256和128层多层螺旋CT扫描仪。 纵观CT的发展,无不朝着“更高、更快、更强、绿色X线”的方向发展,即 ①图像质量越来越高:4层螺旋扫描的横向分辨率为0.5mm,纵向分率为1.0mm;16层螺旋CT的横向分辨率为0.5mm,纵向分辨率为0.6mm;64层螺旋CT的横向分辨率和纵向分辨率分别达到了0.3mm和0.4mm,达各向同性。 ②扫描速度越来越快:4层螺旋CT的扫描时间为0.5s/周,16层螺旋CT的扫描时间为0.42s/周,64层螺旋CT的扫描时间为0.33s/周;CT计算机图像处理的速度越来越快,16层CT横断面的图像重建可达6幅/s,64层CT可达40幅/s。 ③后处理功能越来越强大。 ④单幅图像的X线剂量越来越低。 1、4层螺旋CT出现的年代是 A.1989年 B.1990年 C.1992年 D.1995年 E.1998年 答案:E 二、CT的特点 1、CT图像的优点 (1)真正断面图像:CT得到的横断面图像层厚准确,无层面以外结构的干扰,图像清晰,密度分辨率高。 (2)密度分辨率高:CT的密度分辨率要比普通X线屏片摄影高约20倍。CT的密度分辨率较高的原因是: ①CT的X线束透过物体到达探测器经过严格的准直,放射线少。 ②CT机采用了高灵敏度的、高效的接受介质。 ③CT利用计算机软件对灰阶控制,可根据诊断需要,随意调节适合人眼视觉的观察范围。 (3)可做定量分析与图像后处理 2.CT图像的缺点 (1)空间分辨率仍低于普通X线摄影。中挡的CT机其极限分率约10LP/cm,高档的CT机其极限分辨率约为30LP/cm或以上。普通X线增感屏摄影的空间分辨率可达10~15LP/mm,无屏单面药膜胶片摄影,其极限分率最高可达30LP/mm以上。 (2)在定位方面,CT对于体内小于1cm的病灶容易漏诊。在定性方面,也受病变的部位、大小、性质及病程的长短、被检者的体型和配合检查等诸多因素的影响。 (3)CT的图像基本上只反映了解剖学方面的情况,较少有脏器功能和生化方面的资料。 3.CT与普通X线摄影比较 (1)与CT比较,普通X线摄影有一些缺点,首先是摄影重叠,其次是密度分辨率低,第三是常规X线摄影无法区分总体质量相同数量有所不同的变化。 (2)普体层摄影是X线球管和胶片同时做平行、相对的匀速运动,而中间作为支撑的某一点则固定不动,结果使得支撑点(欲观察平面)层面图像清晰,相应的上下层画模糊,获得体层摄影的效果。 不足之处,观察层面以外的结构只是模糊并未去除,它还是存在于最终的照片上;其次是由于照射野较大,普通X线摄影和普通体层摄影的共同缺点是密度分辨率较差。 (3)作为X线摄影和体层摄影共同使用的成像介质胶片,它只能区分5%-10%的X线强度差,而且一经照片记录成像,对比度和灰度则无法调节。 1、第一代CT机 单束 平移—旋转扫描方式。多属头颅专用机。X线管是油冷固定阳极,扫描X线束是笔形束,探测器为2~3个。这种CT机结构的缺点是射线利用率很低,扫描一个断面需3~5min。 2、第二代CT机 窄扇形束 平移—旋转扫描方式。扫描X线束改为5°~20°的小扇形束,探测器增加到3~30个,扫描的时间缩短到20~90s。第二代CT缩小了探测器的孔径,加大了矩阵和提高了采样的精确性,改善了图像质量。主要缺点是:由于探测器排列成直线,对于扇形的射线束而言,其中心和边缘部分的测量不相等,需要做扫描后的校正,以避免伪影的出现而影响图像的质量。 3、第三代CT机 宽扇形束 旋转—旋转方式。X线束是30°~50°宽扇形束,探测器数目增加到300~800个,扫描时间缩短到2~9s或更短。探测器阵列排列成彼此无空隙的弧形,中心和边缘与探测器的距离相等,无需作用距离测量差的校正。该扫描方式的缺点是:扫描时要对每一个相近探测器的灵敏度差异进行校正,否则由于同步旋转的扫描运动会产生环形伪影。 4、第四代CT机 宽扇形束 静止—旋转方式,只有球管的旋转。X线束的扇形角达50°~90°,扫描速度可达1~5s,探测器更多达600~1500个,全部分布在360度的圆周上,被称为反扇束扫描。 5、第五代CT机 又称电子束CT,它是由一个电子束X线管、一组由864个固定探测器阵列和一个采样、整理、数据显示的计算机系统构成。最大的差别是X线发射部分,包括一个电子枪、偏转线圈和处于真空中的半圆形钨靶。扫描时,电子束沿X线管轴向加速,电磁线圈将电子束聚焦,并利用磁场使电子束瞬时偏转,分别轰击4个物靶。扫描时间为30ms、50ms和100ms。由于探测器是排成2排216度的环形,一次扫描可得2层图像;还由于一次扫描分别轰击4个靶面,故总计一次扫描可得8个层面。电子束CT扫描有不同的触发方式,包括手动触发、动发触发、定时触发、心电门控触发。 6、螺旋CT扫描机 单层螺旋CT的螺旋扫描时间通常是1s,多层螺旋扫描的最短时间为0.27s。多层螺旋CT的探测器改用了超高速的稀土陶瓷,使射线的利用率大大提高,从原来的50%左右上升到99%。 1.第四代CT扫描机射线束的扇形角为 A.5°~10° B.15°~20° C.25°~30° D.40°~45° E.50°-90° 答案:E 2.第三代CT扫描机由于同步旋转扫描运动容易产生 A.移动条纹状伪影 B.环形伪影 C.杯状伪影 D.模糊伪影 E.帽状伪影 答案:B 3.电子束CT的基本结构不包括 A.电子枪 B.机架 C.准直器 D.计算机系统 E.控制台键盘 答案:C 4.第三代CT扫描机球管旋转角度为 A.120° B.180° C.240° D.360° E.420° 答案:D 5.超高速CT扫描是指 A.螺旋CT扫描 B.动态序列扫描 C.电子束CT扫描 D.薄层夹层扫描 E.快速连续进行扫描 答案:C 6、扫描时,探测器不动,只有球管旋转,属于哪代CT机 A.第一代CT机 B.第二代CT机 C.第三代CT机 D.第四代CT机 E.第五代CT机 答案:D 7、电子束CT是 A.第一代CT扫描机 B.第二代CT扫描机 C.第三代CT扫描机 D.第四代CT扫描机 E.第五代CT扫描机 答案:E 8、第四代CT机的探测器数目为 A.300~800个 B.500~1000个 C.600~1200个 D.600~1500个 E.800~1500个 答案:D 9、关于电子束CT和非螺旋CT的叙述,错误的是 A.电子束CT是基于电子束偏转技术产生X线 B.电子束CT并非使用通常的X线球管 C.电子束扫描过程中有扫描机架的机械运动 D.1983年第1台电子束CT诞生 E.电子束和非螺旋CT相比,图像获得的方式有本质上的差别 答案:C 10、电子束CT扫描的触发方式,不包括 A.手动触发 B.动态触发 C.定时触发 D.心电门控触发 E.自动触发 答案:E 11、第一代CT扫描机的采样方式是 A.平移 B.旋转 C.静止扫描 D.平移+旋转20° E.平移+旋转 答案:E 12、第三代CT与第四代CT最明显的区别是 A.探测器改变 B.X线管改变 C.机架孔径改变 D.扫描方式改变 E.扫描时间改变 答案:D 6、CT透视扫描仪 (1)1994年推出了第一台CT透视扫描仪,主要用于活检穿刺。CT透视扫描仪的球管电流范围一般选择30~50mA,球管电压一般选择80~120kVp。每秒能获得5~8幅图像,基本上达到实时显示的要求。 (2)CT透视的基本原理涉及:快速连续扫描、高速图像重建和连续图像显示。当第一次扫描机架旋转360°后,计算机随即重建产生一幅横断面图像,以后连续扫描每旋转60°的图像数据,替代前一幅图像中同一位置60°内的原扫描数据重建一幅图像,接着在下一个60°重建另一幅图像,完成360°后再开始新一轮的循环,所以在CT透视方式中,只有第一幅图像是采用一次360°扫描数据,而以后的图像只采用了60°的新扫描数据和300°的旧扫描数据。 1、CT透视扫描仪的球管电流范围是 A.0.3-0.5mA C.3-5mA C.30-50mA D.300-500mA E.500-800mA 答案:C 2.CT透视扫描仪的球管电压范围是 A.0.8-1.2kVp B.8-12kVp C.80-120kVp D.400-800kVp E.800-1200kvp 答案:C 3.CT透视主要用于 A CTA B.增强扫描 C.心脏检查 D.儿童等配合不佳的患者检查 E.活检穿刺 答案:E 7、动态空间重建扫描仪 (1)动态空间重建扫描仪始于1975年,目的是使该装置不仅能做运动器官(如 心、肺)的成像,也能做人体其他器官的成像。目前的动态空间重建扫描时间是10ms,最快可达30层/s,纵向分辨率和横向分辨率为1mm。 (2)动态空间重建扫描仪的基本结构:扫描部分、重建部分和数据分析部分。扫描部分由14个X线球管半圆形地排列在跨度为160°的弧形支架上,X线球管的正对面是视频成像系统,它由14个分流视频射线管组成,每一组视频摄像系统正对于一个X线管,当某一个X线球管的X线通过被检者时就在荧光屏上形成一幅图像,然后该图像被对侧的电视摄像系统记录。采集数据时,X线球管和电视摄像系统围绕被检者旋转,图像的获取速度是10ms 14幅图像,并以60次/s的速度重复。每组视频图像的像角是12°,一次扫描范围即是156°。扫描范围以60次/s并移动1.5°,每分钟旋转15次,结果每秒钟可获得840幅视频图像。然后,这些图像数据被记录在磁盘上,磁盘是以特殊方式排列的,最多能存16800幅图像。 (3)动态空间重建扫描的优化: ①与常规血管造影相比,可减少大约20%的射线曝光量。 ②可减少X线对比剂的用量,通常1~2ml/kg。 ③采用任意侧注射对比剂,可观察双侧心脏血流情况。 ④经尸解证实,解剖结构测量的精确性可达95%。 ⑤一次扫描可多平面、多种方式观察解剖结构,减少了假阳性率。 ⑥时间分辨率高,可用于心、肺血管的动态显示和测量。 1.动态空间重建扫描仪的基本结构包括 A.扫描部分和显示部分 B.扫描部分和重建部分 C.扫描部分、重建部分和数据分析部分 D.扫描部分和数据分析部分 E.显示部分和数据分析部分 答案:C 8、双源CT扫描仪 双源CT扫描仪是2005年推出,单个球管的功率为80kW,扫描速度为0.33s,最大扫描范围为200cm,扫描机架孔径为78cm(通常为70cm),各向同性的空间分辨率≤0.4mm,使用高分辨率技术时可达到0.24mm。 球管之间相隔的角度为90°,一套扫描系统的FOV为50cm,另一套扫描系统主要用于中心视野扫描,F0V为26cm。2套X线发生器系统由一个一体化的高压发生器控制,并可分别调节2套系统的千伏(kV)和毫安秒(mAs)。实际扫描时间达83ms(双源CT旋转一周为0.33s )。2个X线球管发射不同的能量(140kV和80kV)。利用两种不同的能量,其意义:①对血管和骨进行直接减影;②可对某些组织,如肿瘤组织进行特征识别;③对人体的体液成分进行识别。 双源CT的2个球管可同时工作,也可分别使用。当心脏成像,双能量减影和全身大范围扫描时,可用2个球管同时工作,而一般扫描也可只用一组球管探测器系统工作。 1.双源CT使用高分辨率技术时的空间分辨率可达到 A.0.1mm B.0.24mm C.0.33mm D.0.4mm E.0.6mm 答案:B 2.关于双源CT的描述,错误的是 A.双源CT的球管仍采用电子束控X线管 B.双源CT的2个球管能同时工作,不可分别使用 C.双源CT在用于心脏成像时可比64层CT减少一半的扫描时间 D.双源CT的球管和探测器系统与64层CT相同 E.双源CT的球管总功率为160kW 答案:B 9.移动式CT扫描仪 移动式CT扫描仪原理同非螺旋CT扫描机,只不过体积较小、可移动,它主要由扫描机架、检查床和控制台3部分组成,每一个单元都装有滑轮可移动。采用单相交流电源、任何墙上电源足以使CT机启动,断电后还能利用机器自带蓄电池继续扫描约25层。 其机架的孔径60cm,倾斜角度是-25°~+30°,最大FOV是46cm。该机架的特点是在检查床和机架固定时,机架还能纵向平移35cm,能适应不能移动患者头部检查的需要。探测器是固定探测器,数量为400个,测量通道为16个,扫描数据采用射频传送。 |
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