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《技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用ppt課件》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、CT(ComputedTomography,計算機(jī)斷層成像),是利用被測物體對某種物理量(一般是X射線光強(qiáng))的吸收與透過率的不同,應(yīng)用靈敏度極高的儀器對被測物體進(jìn)行測量,獲取投影數(shù)據(jù),然后運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)方法,通過計算機(jī)重建該被測物體特定層面上的二維圖像以及根據(jù)一系列的該二維圖像重建三維投影的技術(shù)。CT的特點(diǎn)是操作簡便,對病人來說無痛苦,其密度、分辨率高,可以觀察到人體內(nèi)非常小的病變,直接顯示X線平片無法顯示的器官和病變,它在發(fā)現(xiàn)病變、確定病變的相對空間位置、大小、數(shù)目方面非常敏感而可靠。CT技術(shù)發(fā)展1972年
2、英國工程師亨斯菲爾德(Hounsfield)和美國物理學(xué)家AllanM.Comack將計算機(jī)技術(shù)和X線技術(shù)結(jié)合發(fā)明了計算機(jī)斷層成像技術(shù),被譽(yù)為“CT父”。1974年推出了第一臺商業(yè)化計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)CT設(shè)備它向醫(yī)生展示了顱腦的橫斷面圖像,提供了對診斷腫瘤、出血和梗塞很有價值的信息,這就是早期的“頭顱CT”到20世紀(jì)80年代,CT技術(shù)的發(fā)展主要在于掃描部位的延伸,即從單一的頭部檢查拓展到體部檢查;從80年代到90年代,主要是掃描速度的角逐,突破了亞秒的掃描速度;90年代到2000年代,螺旋CT技術(shù)使橫斷CT向
3、可以連續(xù)掃描的螺旋CT過渡,多層螺旋CT從4/16/32/40層到64層CT廣泛的臨床應(yīng)用,大大拓展了CT的臨床價值。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線,不久X線就被廣泛用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,作為對疾病診斷的依據(jù)。①掃描部分,由X射線源、探測器和掃描架組成;②計算機(jī)系統(tǒng),將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運(yùn)算;③圖像顯示和存儲系統(tǒng),將經(jīng)計算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。CT設(shè)備主要由以下三部分組成:CT是用X線束對被檢測對象具體部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描,由探測器接收透過該層面的X線,轉(zhuǎn)變?yōu)榭?/p>
4、見光后,由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,再?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字,輸入計算機(jī)處理。對圖像的處理,將選定層面分成若干個體積相同的長方體稱之為體素。將掃描所得信息經(jīng)計算而獲得每個體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù),再排列成矩陣,即數(shù)字矩陣。數(shù)字矩陣可存儲于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器把數(shù)字矩陣鐘的每個數(shù)位轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊,即像素,并按矩陣排列,即構(gòu)成CT圖像。第一代CT設(shè)備掃描和收集信息的方式主要是進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移。具體原理是:探測器和相對應(yīng)的X線管兩者同時進(jìn)行水平移動;接著繞著患者旋轉(zhuǎn)一度,進(jìn)行掃描;直至
5、旋轉(zhuǎn)180°收集到全部的數(shù)據(jù)。掃描速度慢,采集的數(shù)據(jù)少,現(xiàn)被淘汰。第二代CT設(shè)備將原來的X線束變成了扇形,同時增加到30個探測器。這樣做進(jìn)一步增加了掃描范圍,進(jìn)而能夠采集更多的數(shù)據(jù)。第二代CT設(shè)備比第一代CT設(shè)備先進(jìn),主要體現(xiàn)在每一次能夠旋轉(zhuǎn)的角度是23°。這樣縮短了掃描的時間,但是仍然沒有完全消除在掃描的過程中,掃描患者的運(yùn)動產(chǎn)生的偽影。第三代CT設(shè)備的特點(diǎn)是增加了探測器的數(shù)量,增加到了300到800個;同時這些探測器和相對應(yīng)的X線管只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這樣設(shè)計的好處是能夠收集到更多的數(shù)據(jù),大大減少了偽影的產(chǎn)生,
6、使圖像的質(zhì)量得到明顯提升。掃描時間縮短至2---5秒內(nèi),它廣泛應(yīng)用于頭部及全身檢查。第四代CT設(shè)備,探測器可達(dá)數(shù)千枚,以環(huán)形排列且固定不動,X線管可作360°旋轉(zhuǎn),掃描時間縮短至2~5秒.這一代CT設(shè)備只有X線管繞著患者旋轉(zhuǎn)。第五代CT設(shè)備,X線源用電子槍,使用掃描時間縮短到50毫秒,圖像分辨率高,可檢查心臟,但價格昂貴,所以受到限制。近十年來我國大都使用的是單層螺旋CT,它是在第三代CT掃描方式和滑環(huán)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是CT技術(shù)的重要進(jìn)步。它的原理是:通過連續(xù)掃描獲得容積數(shù)據(jù),然后經(jīng)過螺旋插值計算得到
7、重建層面的圖像。多層螺旋CTCT灌注成像:利用了多層螺旋CT可以顯示毛細(xì)血管染色情況這一功能,通過在靜脈中注射造影劑后,對特定的組織或器官進(jìn)行連續(xù)多層掃描,以獲得該組平面內(nèi)的時間密度曲線(TDC),以便用不同的數(shù)學(xué)模型得出血流量(BF)、血容量(BV)、平均通過時間(MTT)、峰值時間(TTP)等參數(shù),并用這些參數(shù)對該層面的組織或器官的功能進(jìn)行評價。多層螺旋CTCT灌注成像:利用了多層螺旋CT可以顯示毛細(xì)血管染色情況這一功能,通過在靜脈中注射造影劑后,對特定的組織或器官進(jìn)行連續(xù)多層掃描,以獲得該組平面內(nèi)的時間
8、密度曲線(TDC),以便用不同的數(shù)學(xué)模型得出血流量(BF)、血容量(BV)、平均通過時間(MTT)、峰值時間(TTP)等參數(shù),并用這些參數(shù)對該層面的組織或器官的功能進(jìn)行評價。在常規(guī)掃描和增強(qiáng)掃描上不易鑒別的腫瘤、感染、炎癥、梗塞等,其灌注參數(shù)均有所表現(xiàn);并可對癡呆、精神疾病、偏頭痛等作出評價。有研究表明,CT灌注成像灌注參數(shù)值的測定對于原發(fā)性肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤和肝血管瘤的鑒別診斷以及對鄰近的肝組織受累情