研究生医学影像学总论计算机体层成像ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第二章,计算机体层成像,CT,发展概况：,CT,是电子计算机体层摄影,(Computed Tomography),的缩写。,1969,年,英国工程师,Hounsfield,设计成功,1972,年,英国放射学学术会议发表,1973,年,英国放射学杂志报道,1979,年,亨斯菲尔德获诺贝尔生物学奖。,第二章 计算机体层成像CT发展概况：,1,第一代：平移,/,旋转式（,5,分,/1,枚探测器）,第二代：平移,/,旋转式（,18,秒,/30,枚探测器， 始用于临床）,第三代：旋转,/,旋转式（,2,秒,/300,枚探测器）,第四代：旋转,/,固定式（,2,秒,/700,枚探测器）,1985,年,滑环式扫描,1989,年,螺旋式扫描（单排，多排）,2005,年,双源,CT,（,新研制）,CT,发展史：,第一代：平移/旋转式（5分/1枚探测器） CT发展史：,2,第一代：平移,/,旋转式 （,5,分,/2,枚探测器）,第一代：平移/旋转式,3,第二代：平移,/,旋转式 （,18,秒,/30,枚探测器，始用于临床）,第二代：平移/旋转式 （18秒/,4,第三代：旋转,/,旋转式 （,2,秒,/300,枚探测器）,第三代：旋转/旋转式 （2秒/3,5,第四代：旋转,/,固定式 （,2,秒,/700,枚探测器）,第四代：旋转/固定式,6,1985,年,滑环式扫描,滑环式扫描：,球管电缆应用,电刷与铜环相,连供电，不需,复位，可做连,续旋转扫描，,提高了扫描速,度。,1985年滑环式扫描滑环式扫描：,7,1989,年,螺旋式扫描,采用了滑环,技术和扫描,床连续平移,技术，实现,了螺旋式扫,描。,1989年螺旋式扫描采用了滑环,8,多层,CT,的发展,1992,年首推双层,CT,。,1998,年四层,CT,。,2001,年,16,层,CT,。,2003,年,64,层,CT,。,多层CT的发展1992年首推双层CT。,9,1998,年,多排螺旋,CT,多排螺旋,CT,（,2,、,4,、,8,、,16,、,32,、,64,排），,使得球管围绕人体旋转,一周能同时获得多幅,CT,断面图像。大大提高,了扫描速度，,2004,年,64,排螺旋,CT,，开创了容积,数据成像的新时代。,1998年多排螺旋CT 多排螺旋CT,10,2005,年,双源,CT,双源,CT,改变了目前常规使用的一个,X,线球管和一套探测器的,CT,成像系统，通过两套,X,线球管系统和两套探测器来采集,CT,图像。这种简单而创造性的设计，突破了目前常规,CT,的局限性，大大提高了时间分辨率，目前多用于心脏血管的扫描。,2005年双源CT 双源CT,11,研究生医学影像学总论计算机体层成像ppt课件,12,双源,CT,显示冠脉狭窄及钙化,双源CT显示冠脉狭窄及钙化,13,一、,CT,成像基本原理与设备,一、CT成像基本原理与设备,14,解释CT值、像素、体素、增强扫描,CT是用X线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的X线信号，经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机得出该层面组织各个体素的X线吸收系数，并按原有矩阵顺序排列，经数字/模拟转换器转为黑白不等灰度的像素，即构成黑白CT图像，,1998年四层CT。,CT是用X线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的X线信号，经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机得出该层面组织各个体素的X线吸收系数，并按原有矩阵顺序排列，经数字/模拟转换器转为黑白不等灰度的像素，即构成黑白CT图像，,指 CT图像中组织密度高低的量的表示。,复习题,1998年四层CT。,五、CT诊断的临床应用,骨CT值=（2-1）11000=1000HU,K =1000,是CT容积数据与计算机虚拟显示相结合开发出的仿真内镜功能。,有仿真血管镜、仿真支气管镜、仿真喉镜、仿真鼻窦镜、仿真胆管镜、仿真结肠镜等。,（二） CT设备,4、X射线对人体的影响，如早孕。,（每个像素所对应的物质X线平均衰减量大小的表示） CT值= （水）水K,（一）,CT,成像基本原理,CT,是用,X,线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的,X,线信号，经模拟,/,数字转换器转为数字，输入计算机得出该层面组织各个体素的,X,线吸收系数，并按原有矩阵顺序排列，经数字,/,模拟转换器转为黑白不等灰度的像素，即构成黑白,CT,图像，,用视频电缆传送到激光相机拍照出来就是,CT,片。,解释CT值、像素、体素、增强扫描（一） CT成像基本原理,15,（一）,CT,成像基本原理,X,线,人体,探测器,光,/,电,转换器,模,/,数,转换器,计,算,机,数,/,模,转换器,（一）CT成像基本原理X线人体探测器光/电模/数计数/模,16,（二）,CT,设备,CT,设备主要有以下三部分,：,扫描部分,计算机系统,图像显示和存储系统,（二） CT设备 CT设备主要有以下,17,（二）,CT,设备,扫描部分,X,线管,探测器,扫描架,用于对检查部位进行扫描,（二） CT设备扫描部分,18,（二）,CT,设备,计算机系统,模数转换器,计算机,数模转换器,显示器,将扫描收集到的信息数据进行贮存运算；,（二） CT设备计算机系统,19,（二）,CT,设备,图像显示和存储系统,将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上,或用照相机将图像摄于照片上。,（二） CT设备图像显示和存储系统,20,1989,年，螺旋式,CT,应用于临床，螺旋,CT,是,X,线管围绕检查部位连续旋转扫描，同时检查床沿纵轴连续平移，,X,线扫描的轨迹呈螺旋状。（单排多排）,2005,年、双源,CT,（新研制）,（二）,CT,设备,1989年，螺旋式CT应用于临床，螺旋CT是X线管围绕检查部,21,二、,CT,图像特点,CT,图像是由一定数目由黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成。,这些像素反映的是相应体素的,X,线吸收系数。,二、CT图像特点,22,体素：,图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体。,像素：,是数字矩阵中构成图象的基本单元。（,P9,上图）,二、,CT,图像特点,体素：二、CT图像特点,23,二、,CT,图像特点,矩阵,:,是图像像素排列的格式，可以是,256256,，或,512512,，,矩阵越大，像素越小，构成的图像越细致，即空间分辩力越高。,矩阵越小，像素越大，构成的图像越粗，即空间分辩力越低。,（,P9,下图）,二、 CT图像特点 矩阵:,24,指 CT图像中组织密度高低的量的表示。,造影扫描（略）,空气CT值=（0-1）11000=1000HU,多层CT的发展,脑灰质: 40 HU,1、获得清晰横断面图象，无重叠影像。,造影扫描（略）,2005年 双源CT（新研制）,多层CT的发展,（每个像素所对应的物质X线平均衰减量大小的表示） CT值= （水）水K,从管腔器官的一端向另一端逼真显示内腔。,4、X射线对人体的影响，如早孕。,第一代：平移/旋转式 （5分/2枚探测器）,双源CT显示冠脉狭窄及钙化,五、CT诊断的临床应用,CT,值：,指,CT,图像中组织密度高低的量的表示。（每个像素所对应的物质,X,线平均衰减量大小的表示）,CT,值,= ,（,水）,水,K,K,=1000,CT,值单位：,H,U,二、,CT,图像特点,指 CT图像中组织密度高低的量的表示。 CT值： 二、,25,骨,CT,值,=,（,2-1,）,11000=1000H,U,水,CT,值,=,（,1-1,）,11000=0H,U,空气,CT,值,=,（,0-1,）,11000=,1000H,U,二、,CT,图像特点,骨CT值=（2-1）11000=1000HU二、 CT,26,人体组织,CT,值,骨：,1000 H,U,钙化,: 100-300 H,U,新鲜出血,: 70-90 H,U,软组织：,3050 H,U,脑灰质,: 40 H,U,脑白质,: 30 H,U,水：,0 H,U,脂肪,: -70,-90 H,U,空气,: -1000 H,U,人体组织CT值 骨： 1000 HU,27,研究生医学影像学总论计算机体层成像ppt课件,28,研究生医学影像学总论计算机体层成像ppt课件,29,三、,CT,检查技术,1,、平扫（,plain CT scan,）,2,、对比增强扫描（,contrast enhancement,，,CE,）,造影扫描（略）,三、 CT检查技术 1、平扫（plain CT s,30,是指不用对比增强或造影的普通扫描。,一般都是先行平扫。患者卧于检查床上，摆好位置，选好层面厚度与扫描范围，大都用横断面扫描，层厚用,5mm,或,10mm,，如需要可选用薄层胸腹部扫描要屏气。,CT,平扫：,是指不用对比增强或造影的普通扫描。CT平扫：,31,对比增强扫描：,是经静脉注入水溶性有机碘对比剂后再行扫描的方法。,血管内注入碘对比剂后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。,对比增强扫描： 是经静脉注入水溶性有机碘对,32,常用碘造影剂：,泛影葡胺、欧乃派克、优维显等。,目的：,疑有病变而平扫未发现病变,已发现可疑病变平扫难以定性。,对比增强扫描,:,常用碘造影剂：,33,增强扫描,平扫,增强扫描平扫,34,将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上,1985年滑环式扫描,图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体。,从管腔器官的一端向另一端逼真显示内腔。,1972年英国放射学学术会议发表,2005年 双源CT（新研制）,第一代：平移/旋转式 （5分/2枚探测器）,1992年首推双层CT。,第一代：平移/旋转式 （5分/2枚探测器）,从管腔器官的一端向另一端逼真显示内腔。,是指不用对比增强或造影的普通扫描。,是经静脉团注碘对比剂后，对感兴趣器官固定层面连续扫描，通过不同时间影像密度的变化，可了解兴趣区血流灌注状态。,四、CT检查新进展,第一代：平移/旋转式（5分/1枚探测器）,了扫描速度，2004年64,四、,CT,检查新进展,1,、再现技术,再现技术可获得,CT,的三维立体图象，使被检查器官的影象有立体感，可在不同方位观察。,容积再现技术通过透明化处理，使表面与深部结构同时立体显示出来，如支气管树、肋骨、血管成像显示。,将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上 四、CT检查,35,CT,再现技术,骨盆、 胸部骨成像,CT再现技术,36,再现技术,结肠立体,透明成像,再现技术,37,四、,CT,检查新进展,2,、,CT,血管造影：,CTA,：是静脉内注入对比剂后血管造影,CT,扫描的图象重组技术，可立体显示血管影像，用于脑血管、肾血管、肺,A,及肢体血管显示。,四、CT检查新进展 2、CT血管造影：,38,研究生医学影像学总论计算机体层成像ppt课件,39,四、,CT,检查新进展,3,、 仿真内镜显示技术,是,CT,容积数据与计算机虚拟显示相结合开发出的仿真内镜功能。从管腔器官的一端向另一端逼真显示内腔。有仿真血管镜、仿真支气管镜、仿真喉镜、仿真鼻窦镜、仿真胆管镜、仿真结肠镜等。,四、CT检查新进展 3、 仿真内镜显示技术,40,第一代：平移/旋转式 （5分/2枚探测器）,2005年、双源CT（新研制）,是数字矩阵中构成图象的基本单元。,将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上,用视频电缆传送到激光相机拍照出来就是CT片。,第二章 计算机体层成像,第二代：平移/旋转式（18秒/30枚探测器， 始用于临床）,（二） CT设备,1989年螺旋式扫描,4、腹部以及盆腔实质脏器及腹膜后病变。,1998年四层CT。,CT是用X线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的X线信号，经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机得出该层面组织各个体素的X线吸收系数，并按原有矩阵顺序排列，经数字/模拟转换器转为黑白不等灰度的像素，即构成黑白CT图像，,五、CT诊断的临床应用,2005年双源CT,1972年英国放射学学术会议发表,第一代：平移/旋转式 （,41,CT,仿真内镜显示技术,仿真肠,镜显示,肠息肉,CT仿真内镜显示技术仿真肠,42,四、,CT,检查新进展,4,、,CT,灌注成像,是一种功能成像。是经静脉团注碘对比剂后，对感兴趣器官固定层面连续扫描，通过不同时间影像密度的变化，可了解兴趣区血流灌注状态。,当前主要用于急性或超急性脑局部缺血的诊断。脑梗死及缺血半暗带的判断及脑瘤新生血管的观察。,四、CT检查新进展 4、CT灌注成像,43,CT,脑灌注成像,CT脑灌注成像,44,五,、,CT,诊断的临床应用,（一）、,CT,检查适应症。,1,、颅脑各种病变（肿瘤、炎症、外伤、血管性病变、先天畸形）,2,、五官及颈部软组织病变。,3,、胸部各种病变（纵隔、肺及支气管、胸壁、胸膜）特别对胸片难显示的部位，更具优越性。,4,、腹部以及盆腔实质脏器及腹膜后病变。,5,、脊柱及关节软组织病变。如椎间盘、关节囊及周围软组织病变显示较佳。,五、CT诊断的临床应用 （一）、CT检查适应症。,45,2005年、双源CT（新研制）,水CT值=（1-1）11000=0HU,脑灰质: 40 HU,用于对检查部位进行扫描,多层CT的发展,1998年四层CT。,这种简单而创造性的设计，突破了目前常规CT的局限性，大大提高了时间分辨率，目前多用于心脏血管的扫描。,是CT容积数据与计算机虚拟显示相结合开发出的仿真内镜功能。,脑梗死及缺血半暗带的判断及脑瘤新生血管的观察。,第一代：平移/旋转式 （5分/2枚探测器）,2001年16层CT。,容积再现技术通过透明化处理，使表面与深部结构同时立体显示出来，如支气管树、肋骨、血管成像显示。,（每个像素所对应的物质X线平均衰减量大小的表示） CT值= （水）水K,图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体。,五,、,CT,诊断的临床应用,(,二,),、,CT,检查的优势和限度,优势：,1,、获得清晰横断面图象，无重叠影像。,2,、图象密度分辨率高，可分辨脑灰、白质结构,3,、病变定位准确,4,、诊断准确性高，应用价值高,5,、无创伤，无痛苦,2005年、双源CT（新研制） 五、CT诊断的临床应用(,46,限度：,1,、危重病人，不配合的病人不能检查。,2,、搏动、蠕动的器官，如心、胃肠等检查效果差。,3,、伪影影响大，如颅底组织、腹腔肠道及气体。,4,、,X,射线对人体的影响，如早孕。,五、,CT,诊断的临床应用,(,二,),、,CT,检查的优势和限度,限度： 五、CT诊断的临床应用,47,复习题,1. CT的成像原理,2. 解释CT值、像素、体素、增强扫描,3. CT的临床应用,48,第一代：平移,/,旋转式 （,5,分,/2,枚探测器）,第一代：平移/旋转式,49,多层,CT,的发展,1992,年首推双层,CT,。,1998,年四层,CT,。,2001,年,16,层,CT,。,2003,年,64,层,CT,。,多层CT的发展1992年首推双层CT。,50,（一）,CT,成像基本原理,CT,是用,X,线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的,X,线信号，经模拟,/,数字转换器转为数字，输入计算机得出该层面组织各个体素的,X,线吸收系数，并按原有矩阵顺序排列，经数字,/,模拟转换器转为黑白不等灰度的像素，即构成黑白,CT,图像，,用视频电缆传送到激光相机拍照出来就是,CT,片。,（一） CT成像基本原理 CT是用X线束从各个方向,51,（二）,CT,设备,扫描部分,X,线管,探测器,扫描架,用于对检查部位进行扫描,（二） CT设备扫描部分,52,体素：,图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体。,像素：,是数字矩阵中构成图象的基本单元。（,P9,上图）,二、,CT,图像特点,体素：二、CT图像特点,53,矩阵越大，像素越小，构成的图像越细致，即空间分辩力越高。,CT是用X线束从各个方向对人体检查部位具有一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的X线信号，经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机得出该层面组织各个体素的X线吸收系数，并按原有矩阵顺序排列，经数字/模拟转换器转为黑白不等灰度的像素，即构成黑白CT图像，,空气CT值=（0-1）11000=1000HU,多层CT的发展,4、X射线对人体的影响，如早孕。,1、获得清晰横断面图象，无重叠影像。,是数字矩阵中构成图象的基本单元。,1989年，螺旋式CT应用于临床，螺旋CT是X线管围绕检查部位连续旋转扫描，同时检查床沿纵轴连续平移，X线扫描的轨迹呈螺旋状。,图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体。,有仿真血管镜、仿真支气管镜、仿真喉镜、仿真鼻窦镜、仿真胆管镜、仿真结肠镜等。,是CT容积数据与计算机虚拟显示相结合开发出的仿真内镜功能。,第二代：平移/旋转式（18秒/30枚探测器， 始用于临床）,从管腔器官的一端向另一端逼真显示内腔。,第三代：旋转/旋转式（2秒/300枚探测器）,1989年，螺旋式CT应用于临床，螺旋CT是X线管围绕检查部位连续旋转扫描，同时检查床沿纵轴连续平移，X线扫描的轨迹呈螺旋状。,矩阵越大，像素越小，构成的图像越细致，即空间分辩力越高。,54,四、,CT,检查新进展,2,、,CT,血管造影：,CTA,：是静脉内注入对比剂后血管造影,CT,扫描的图象重组技术，可立体显示血管影像，用于脑血管、肾血管、肺,A,及肢体血管显示。,四、CT检查新进展 2、CT血管造影：,55,复习题,1. CT的成像原理,2. 解释CT值、像素、体素、增强扫描,3. CT的临床应用,56,