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1、CT原理(上).CT作為一種公認的成熟、快速、可靠的影像設備,正在各級醫(yī)院的診斷和治療中發(fā)揮著日益重要的作用,并得到廣泛的應用。近八年來,多層螺旋CT的推出和新的應用軟件的開發(fā),使CT進入又一個快速發(fā)展期,各種類型的CT機大量推出。CT（ComputedTomography）1895年11月8日,德國物學家倫琴(W．Raontgen)發(fā)現(xiàn)了X射線。三天以后，偶然看到了倫琴的夫人手的X射線造影。從此就開創(chuàng)了用X射線進行醫(yī)學診斷的放射學——X射線攝影術，奠定了醫(yī)學影像攝影的基礎。X射線的發(fā)現(xiàn)一、X線影像攝影基礎中心投影效
2、應一、X線影像攝影基礎二、CT的發(fā)展回顧1917年，雷登(J．Radon)提出了圖象重顯理論的數(shù)學方法研究，他指出對二維或三維的物體可以從各個不同的方向上進行投影，稱為雷登變換；然后用數(shù)學方法計算出一張重建的圖像中，也稱為雷登逆變換。1956年，天文學家Bracewell用這種方法處理了從太陽發(fā)射來的微波信息，Bracewell第一次將一系列由不同方向測得的太陽微波發(fā)射數(shù)據(jù)，運用圖像重建方法，繪制了太陽微波發(fā)射圖像。二、CT的發(fā)展回顧對CT的研究可追溯到1967年,那年，CT的發(fā)明人、英國工程師GodfreyHoun
3、sfield制成了第一臺可用于臨床的計算機X射線斷層攝影機。CT的發(fā)明二、CT的發(fā)展回顧1971年10月，Hounsfield設計并掃描出第一幅具有診斷價值的頭部CT圖像，從而宣告世界上第一臺CT掃描機的研制成功，因為是英國EMI公司生產(chǎn)，又稱EMICT掃描機。1971年9月第一臺頭掃描CT機安裝在英國的一所醫(yī)院中。每一幅圖像的處理時間為20分鐘左右。二、CT的發(fā)展回顧第一臺CT機的頭部圖像二、CT的發(fā)展回顧1979年,Hounsfield和Cormack,CT發(fā)明者，一位工程師和一位物理學家，兩位沒有專門醫(yī)學經(jīng)歷的
4、科學家,榮獲了諾貝爾醫(yī)學獎，以表彰他們的突出成就。Hounsfield于2004年8月12日在英國逝世，享年84歲。Cormack于1998年5月23日在美國逝世，享年74歲。二、CT的發(fā)展回顧1974年，美國GeorgeTown醫(yī)學中心的工程師萊德雷（Ledley）設計出了全身CT掃描儀，使CT不僅可用于顱腦，而且還可用于全身各個部位的影像學檢查。二、CT的發(fā)展回顧圖a、b是1974年SIRETOM拍攝的80X80圖像,矢狀面圖像是由每層厚為1.3CM斷面重建的。圖c、d是容積掃描拍攝的1024X1024圖像,矢狀
5、面圖像可以說是連續(xù)的。CT圖像對比二、CT的發(fā)展回顧三、CT技術發(fā)展趨勢CT的優(yōu)點(1)真正的斷面圖像(2)密度分辨率高(3)可作定量分析(4)數(shù)字圖像CT的局限性和不足(1)空間分辨率仍未超過常規(guī)的X線檢查。(2)不是所有臟器都以CT檢查作為首選。(3)以X射線作為信息載體,仍對人體存在傷害。(4)CT的圖像是形態(tài)學影像。多層螺旋CT是主要代表1998年推出的多層CT使得CT在掃描速度；圖像質(zhì)量、掃描范圍、適用器官等方面取得新的突破,是CT技術進入新階段的標志。三、CT技術發(fā)展趨勢1.更低的射線劑量全球各主要CT制
6、造商均把更低CT的劑量水平作為CT發(fā)展的研究目標，并通過各種方法及措施來降低劑量。限制掃描容積：增加輻射光譜的預過濾;調(diào)整掃描參數(shù);對連續(xù)CT和螺旋CT掃描采用自動曝光控制;選擇適當圖像重建參數(shù)降低圖像重建噪聲；三、CT技術發(fā)展趨勢2.更快的采集和重建速度a.可以減少運動偽影，提高圖像質(zhì)量。b.從經(jīng)濟和成本回收的角度來考慮，縮短了機器的成本回收期,提高醫(yī)院的經(jīng)濟效益。c.能充分發(fā)揮造影劑的作用,減少造影劑用量和病人費用。d.螺旋掃描具有速度快、運動偽影少。e.從病人接受角度來看,有益于危重病人的診查。三、CT技術發(fā)展
7、趨勢3.CT的應用已拓展到一些新的范圍CT血管造影(CTA)CT三維圖像重建CT介入CT仿真內(nèi)鏡CT灌注成像CT立體定向技術CT心臟檢查CT血管造影(CTA)三、CT技術發(fā)展趨勢四、X射線的產(chǎn)生高速運動的電子轟擊金屬靶時，靶就放出X射線，這就是X射線管的工作原理。從陰極發(fā)射的熱電子，經(jīng)陰、陽兩極間的電場加速后，電子的速度已非常高。如在100kV管電壓，當電子抵達靶時，速度可達0.55c(c為光速)。此高速電子與靶物質(zhì)相互作用造成能量轉(zhuǎn)移,或能量損失，速度驟減。能量損失分為碰撞損失和輻射損失。碰撞損失的能量將全部轉(zhuǎn)化為
8、熱能。輻射損失是由于高速運動的電子與靶的內(nèi)層電子和原子核的作用。通過輻射損失的能量，大部分是以X射線的形式輻射出去，它不足電子總能量的1％。根據(jù)作用情況的不同,輻射損失又可分為連續(xù)輻射和特征輻射。四、X射線的產(chǎn)生連續(xù)輻射(韌致輻射)：如果被靶阻擋的電子的能量，不越過一定限度時，只發(fā)射連續(xù)光譜的輻射。這種輻射叫做軔致輻射。連續(xù)光譜的性質(zhì)和靶材料無
