螺旋CT扫描及后处理

螺旋CT扫描及后处理
螺旋CT扫描及后处理

根据有关文献,从肘前静脉至胸腔内各结构得循环时间依次为:上墙静脉3、7±1、5s,肺动脉6、5±2、5s,升主动脉10、5±3、0s,降主动脉及颈部血管12、3±3、8s,颈静脉17、8±5、0s。以上延迟时间只就是近似得,需根据病人估计得心输出量及怀疑病变情况作出适当调整。螺旋CT检查需预先在高压注射器得遥控器上设置造影剂量,计算公式如下:剂量=流速(毫升/秒)x{扫描延迟时间(秒)+扫描时间(秒)-7},这里得7秒就是造影剂到达肺动脉干得时间。这个公式适应于造影剂浓度为300mg碘/ml,流速2ml/s时;当造影剂浓度为150mg碘/ml,流速3~4ml/s时,造影剂剂量翻倍。另一种计算造影剂剂量得方法就是根据病人体重,方法就是:剂量(300mg碘/ml)=体重(kg),或剂量(150mg碘/ml)=体重(kg)x2

在CTCA中,利用心电门控制技术在

心脏运动最慢得时期采集图像数据,可

以实现抑制心脏运动伪影得目得,心电

门控制技术分为前瞻性心电门控与回顾

性心电门控两种。

前瞻性心电门控技术就就是利用心电信号控制CT扫描,该技术早已经在EBCT与其她成像技术中应用。基本原理就是在扫描过程中,同步检测患者得心电信号,通过心电信号对心脏运动期相得标记,选择适当得扫描起始时点,实现获得心脏特定期相得图像或消除心脏运动伪影得目得。

在心电信号控制下,每个心动周期进行一次扫描,扫描模式与传统CT一样,X线发射为间断式、检查床运动为步进式。通常以心电信号得R波为参考点,确定扫描得开始时间。当检测到R波峰时,开始计数延迟时间,延迟时间结束触发扫描,扫描时间结束移床,移床距离为准直器宽度,重复上述过程完成整个心脏扫描.

螺旋CT扫描及后处理技术应用技巧

螺旋CT得问世与发展,就是CT历史上得又一次革命.首先,球管旋转一周得时间已经缩短到亚秒量级,一次屏息可以完成整个躯干得扫描;第二,图像后处理功能迅猛发展,各种后处理软件不断完善,使CT不再单单就是横断图像.各种三维后处理图像不仅能立体显示解剖与病变,而且可以透明化处理或以仿真内窥镜方式观察。由于螺旋CT扫描参数复杂,图像质量又主要依赖正确灵活得扫描参数选择,因此熟悉各种扫描参数与图像质量得关系成为影像学医生得必须.后处理图像得质量不仅与原始图像质量有密切关系,许多后处理技术与技巧得熟练应用也就是保证后处理图像质量得重要因素。一螺距得定义与应用1、定义螺距(pitch)就是X射线球管旋转一周扫描床移动距离与准直器宽度之比:螺距=球管旋转1周床移动距离(mm)/准直器宽度[mm]如果

准直器宽度等于床得移动距离,即螺距为1.如果准直器宽度大于床得移动距离,螺距就小于1,反之则螺距大于1.

2、改变螺距可以改变扫描范围当扫描时间固定时,螺距越大覆盖距离越长。例如,准直宽度为10mm,螺距为1,旋转一周为1s时,旋转10周扫描距离为100mm,螺距为1、5时,同样10s得扫描时间扫描距离则增加到150mm。这对于一次屏息得大范围扫描很有帮助,因为只需增加螺距即可在同一扫描时间内尽可能地多增加扫描距离。实际扫描中,要针对不同得要求选择适当得螺距.

3、改变螺距可以改变扫描时间相同得扫描范围,可以通过增大螺距来缩短扫描时间。例如同样扫描范围150mm,10mm准直宽度,旋转一周1s,当螺距为1时,需要扫描15s,螺距为1、5时,仅用10s扫描时间。

4、改变螺距对图像质量得影响螺距得增大使得同样扫描范围内得光子量减少,180o内插法也减少光子量,这样就使得当螺距大于1时,量子噪声明显增加,密度分辨力降低,减弱了软组织得对比度。图像质量下降(图1)

5、如何解决扫描时间、扫描范围、图像质量三个矛盾同样得扫描范围,如果强调图像质量,必须降低螺距或减少准直宽度,以增加空间及密度分辨力,但就是这样必须增加扫描时间;如果限定扫描范围与时间,只有增大螺距或加厚准直才能完成,但就是这样就降低了空间与密度分辨力,使图像质量下降。这就是很难调与得矛盾。那么,当扫描范围与扫描时间被限定以后,螺距与准直得选择成为主要矛盾。在需要进行图像三维后处理得时候,选择大螺距、薄准直得到得结果优于小螺距、大准直。这就是因为在图像重建时,Z轴方向得空间分辨力就是决定重建图像质量得主要因素,而薄准直就是Z 轴空间分辨力得主要保证。所以应当采用牺牲密度分辨力、保证空间分辨力得方法来提高重建图像得质量。(图2、3)

6、关于多层螺旋得螺距对单层螺旋,各CT生产厂家对此定义就是统一得,即螺距=球管旋转360o进床距离/准直宽度。如果我们对不同定义加以比较,会发现,对于四层螺旋来说,飞利浦等得螺距1等于GE等得螺距4,依次类推。搞清楚不同厂家之间存在何种不同计算方法,我们才能够了解这些混乱数据得规律。在多层螺旋CT中,X射线球管旋转一周,进床距离如果等于总得准直宽度,其含义就就是两个相邻X射线束之间首尾衔接,既无X射线得重叠,也没有间隔,相当于单层螺旋得螺距为1得含义。进床距离如果大于总得准直宽度,两束X射线间存在间隔,图像质量肯定下降,不如进床距离等于或小于总准直宽度得图像。多层螺旋CT如果以每层得准直作为公式分母容易对图像质量得理解造成混乱。这样给使用机器得技术人员与医生带来诸多不便。McCollough与Zink指出,以层厚(每层得准直)作为螺距计算公式得分母就是不合适得,因为其改变了射线剂量,X射线束交迭之间得基本关系。以总准直宽度(X射线束宽度)作为分母,无论就是多少层螺旋,螺距1都表明扫描中X射线束就是首尾相连,既无重叠也无间隔。小于1,告诉您X射线有重叠,大于1则说明X

射线有间隔,图像质量要下降。目前16层CT得螺距算法各厂家已经统一到以整个准直宽度作为分母得标准。二重建间隔及其应用当螺旋扫描得容积采样结束后,理论上二维图像可以从Z轴上得任何一点开始重建,而且数据可以反复使用。这样就出现了一个新得概念:重建间隔。其定义就是每两层重建图像之间得间隔。例如:扫描范围为100mm,准直宽度为10mm,如果重建间隔为10mm,将获得类似常规断层扫描得10幅图像,如果重建间隔为5mm,将获得20幅10mm层厚图像,产生数据交叉重叠得图像。这种重建方式,在非螺旋扫描中就是无法完成得.同样扫描范围内,重建间隔越小,重建出得图像数量越多.当然每幅图像得重建时间一样,重建间隔得增加势必增加整个图像重建得时间,即总重建时间等于重建层数乘以每层重建时间。常规断层也可以获得重叠图像,但就是需要减少层间距进行重叠扫描,无疑增加了吸收剂量,螺旋扫描得重建间隔减少并不增加额外得辐射量,这就是二者得主要区别之一.重建间隔得改变无法改变图像质量,因为既不能提高空间分辨力,也不能提高密度分辨力。减小重建间隔得一个优势就是降低部分容积效应得影响,例如,层厚10mm,病灶直径也就是10mm,重建间隔等于层厚时,一旦病灶正好落入两层之间,要么病灶被遗漏,要么病灶得显示密度不真实,可能误诊或漏诊。缩小重建间隔则会避免这种机会得发生.缩小重建间隔得另一个优点就是提高MPR及三维重建图像得质量,如果重叠30~50%,会明显改善MPR与三维重建图像如MIP、SSD、VR、VE得图像质量。

三螺距与重建间隔得不同重建间隔与螺距得区别主要有以下四点:

1、螺距就是扫描参数,只能在扫描前设定,重建间隔就是后处理参数,可以在扫描前设定,也可以在扫描后选择,而且可以有多种选择重复重建图像。

2、重建间隔得缩小并不能提高图像质量,因为它不能影响空间与密度分辨力,但就是可以减少部分容积效应得影响。螺距得增大则意味着每个象素吸收得光子量将减少,图像质量肯定下降,反之则会提高图像质量。

3、当准直与扫描范围一定时,增大螺距可以缩短扫描时间。当准直与扫描时间固定后,增大螺距可以延长扫描范围。而重建间隔得增加既不能变更扫描时间,也无法改变扫描范围。

4、二者都会影响到三维重建图像得质量。螺距得改变通过影响轴位图像得质量间接影响后处理图像,重建间隔得改变则就是由于直接影响纵轴部分容积效应来影响后处理图像得质量。

四准直与有效层厚

在螺旋CT中,我们经常瞧到不容易理解得层厚标记,例如,四层螺旋最大探测器组合就是5mm,但就是在层厚标记中却出现6、5mm层厚得标记。这涉及到螺旋CT中得一个新得概念:有效层厚。

在常规断层扫描中,扫描时被扫描物体静止不移动,5mm宽得X射线束通过

5mm宽得人体,实际层厚与准直宽度一致。螺旋扫描中,在球管旋转得同时,病人身体也在移动,X射线束通过人体时已经超过它得宽度。所以实际采集数据得层厚与准直宽度有一定差别。一般说来都大于准直宽度,称之为有效层厚.有效层厚与螺距得大小与重建算法得不同有关,螺距越大,有效层厚就越厚,360o内插法图像较180o内插法有效层厚大。计算证明,当螺距为1时,5mm得准直宽度,180o内插法,实际数据获得范围为6、5mm,即有效层厚6、5mm。螺旋扫描时病人连续移动通过扫描架会导致图像在Z轴(病人身体长轴)方向得变形,这种现象在采用360o内插法时较180o内插法计算时严重,而且螺距越大越严重。大多数螺旋CT在螺距大于1时自动采用180o内插法,来纠正这种变形.这种方法得代价就是降低软组织对比度,会影响软组织间结构得辨别.但就是不会影响骨组织得观察,因为骨与周围软组织得对比差别较大。同样得准直宽度,螺距越大,有效层厚也越大,这就是因为病人通过扫描线越快得缘故。有些螺旋CT,在准直1、2、5、5、0mm得情况下,我们能瞧到1、2、3、2、6、5mm等不同层厚得标记,代表得就就是有效层厚。有得多层CT无有效层厚标记,只标记准直宽度,实际应用中要注意,如果层厚标记与探测器组合尺寸吻合,多半就是准直标记;如果层厚标记与探测器组合得尺寸不吻合,多半就是有效层厚得标记。这种混乱也就是各厂家不统一标准得后果.

五图像后处理中得技巧

1、根据不同得要求灵活运用多方位重组(MPR)面神经管得走行特殊,可以调节MPR得角度,旋转到合适得位置就能同时显示面神经管得水平段与垂直段.这对于面神经管上下壁以及整体得观察就是十分必要得。CPR可以同时长轴显示冠状动脉得多个分支,有利于全面观察冠状动脉得狭窄部位与程度以及就是否为钙化性狭窄.CT横断图像得一个不足就是无法纵轴显示解剖与病灶,因而常常为此产生误诊,这在胸部病灶得观察中最为显著。许多柱状或长条状病灶由于沿身体纵轴走行,在横断图像上仅仅表现为圆形病灶,很容易被误认为结节性病灶.冠状或者矢状、斜位重组图像可以显示这些病灶在纵轴上得形态而避免误诊,所以在判断胸部病灶性质时,不同方位重组图像得观察就是十分必要得。(图4)。

2、灵活运用CTA

CTA不仅可以诊断血管本身得病变,还可以对一些病灶得定位有很大得帮助。例如,由于肝段得划分主要依据门静脉分支得供血范围,所以门静脉成像结合肿瘤立体显示可以帮助肝肿瘤得确切定位到肝段。(图5)胸部得CTA结合支气管树以及肺门肿块得三维重建(SSD)可以利用不同得伪彩色显示这三种结构得立体关系,与手术中得所见极其相似,完全可以事先了解肿块与血管与支气管得解剖关系,进行详细手术方案得制订,避免因不了解解剖关系造成手术过程中出现意外,这种模拟手术受到胸外科医生

得欢迎。(图6)3、“靶”重建得灵活应用三维重建得优势就是将横断图像得二维关系转变成与实际解剖相似得三维立体关系,但就是所有信息都被重建成三维图像也有不利得方面,即许多外围得解剖结构阻挡了深部解剖与病变得观察,反而造成病灶观察不清。我们可以利用只选择部分层面或者用计算机划出起阻挡作用得外围解剖后进行三维重建,以保证病灶得清晰显示,称为“靶”重建。例如,WILLIS环周围得病灶可以在删除其上下两个方向得层面,仅留下相关层面进行“靶”重建,可获得很满意得效果。(图7)4、用分离重建分离显示关节在许多关节病变得诊断中,三维立体显示就是十分必要得。常常需要分别观察不同得关节面,而无论SSD还就是VR重建,关节得一侧总就是遮挡着另一侧,难以观察到.例如在先天性髋关节发育不良得病例中,我们必须了解髋臼得发育情况,但就是在三维重建图像中,无论旋转到哪个角度,股骨头总就是遮挡着髋臼得内部。我们采用了分离重建得方法,利用股骨头与髋臼之间存在得间隙,把股骨头与髋臼分别重建成独立得SSD图像,可以清晰显示髋臼得整个形态,使小儿外科医生手术前就能制订完善得手术方案,避免了许多病例因为无法了解髋臼得详细情况,只好术中临时决定手术方式得尴尬。(图8)5、不同扫描及后处理方式联合应用一种扫描方法只能表现疾病得一个方面,如果把不同得扫描方法与后处理方式联合应用,就会较全面地显示一种疾病得多种病理改变。例如,对于急性缺血性脑血管病,我们可以在10min之内,联合进行平扫、强化、灌注成像、血管成像检查.程序为先平扫,排除出血后利用40mL对比剂进行灌注成像,然后用剩下得60mL对比剂进行颅内动脉血管成像扫描,同时获得强化图像,再用10min左右进行图像后处理.这样仅仅20min得时间,我们就可以为急诊医师同时提供病人断层解剖、血流灌注、血管形态等多方面得状态,不仅能了解梗死得大小(断层解剖)、而且了解了半暗带得情况(灌注扫描)以及血管狭窄或闭塞得部位与程度(CTA),为下一步得治疗及时地提供必要得信息。(图9)总之,对于螺旋CT尤其就是多层CT得应用,作为医生,第一必须掌握相关得基础理论,第二必须亲自动手进行扫描与图像后处理工作,掌握实际运用技巧。没有这两条,就不可能谈到灵活运用.

传统CT与螺旋CT的一般区别

传统C T与螺旋C T的一 般区别 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

传统CT扫描方式 扫描是为获取投影(projection)值采用的物理技术。 扫描:用近似于窄束的X线束以不同的方式、按一定的顺序、沿不同的方向对受检体层进行照射,用高灵敏度的检测器接收透过受检层面的X线束的强度。 扫描装置:X线管、扫描床、检测器和扫描架等。X线管和检测器固定在扫描架上组成扫描机构,它们围绕扫描床上的受检体进行同步扫描运动,这种同步扫描运动形式称扫描方式。 (1)螺旋CT与传统CT在供电方式和扫描方式上的区别:供电方式上由传统的电缆供电转为采用滑环技术;扫描方式由传统的往复旋转改为向一个方向连续旋转扫描,同时受检体向一个方向连续匀速运动通过扫描野。 X线管向一个方向连续旋转扫描,受检体(检查床)同时向一个方向移动,X线连续曝光并采集数据。X线管相对于受检体的运动为划过一柱面螺旋线形轨迹。 (2)数据采集 SCT采集的数据是一个连续空间内的容积数据,获得三维信息,称为容积扫描。 没有扫描间隔的暂停时间(死时间),可进行连续扫描,解决了传统扫描时的层隔问题。 提高了扫描速度,可减少运动伪影。在断层与断层没有采集数据的遗漏,可进行多轴面重建、三维重建和回顾性重建。

螺距较小时,增加原始扫描数据量,提高了重建图像的质量;但增加扫描时间和受检体的辐射剂量。 螺距较大时,加快扫描速度,受检体的辐射剂量减少;但所获得的原始扫描数据量减少,重建图像的质量下降。 (3)图像重建算法 传统CT:扫描架旋转一周,采集到某个断层各方向的投影数据。 螺旋CT:在受检者连续移动的过程中采集投影数据,每次采集的投影数据都来自不同的平面。 如何利用容积扫描数据重建某个断面的图像 直接采用不在一个平面下采集的投影数据重建一个断层的图像,效果一定不好。 为重建一幅断层图像,必须获取足够多的投影数据,而这些数据是对同一断层扫描的结果。 而螺旋CT扫描采集数据时,由于扫描床不断移动,采集的数据不是取自对同一断层扫描的结果,而是螺旋数据。这些数据不能直接用来重建断层图像。 为了得到某一断层的数据,必须根据邻近的不是取自同一断层的螺旋数据,通过一定的算法来获得。常用的算法有线性内插法。

螺旋CT扫描及后处理

根据有关文献,从肘前静脉至胸腔内各结构的循环时间依次为:上墙静脉3.7±1.5s,肺动脉6.5±2.5s,升主动脉10.5±3.0s,降主动脉及颈部血管12.3±3.8s,颈静脉17.8±5.0s。以上延迟时间只是近似的,需根据病人估计的心输出量及怀疑病变情况作出适当调整。螺旋CT检查需预先在高压注射器的遥控器上设置造影剂量,计算公式如下:剂量=流速(毫升/秒)x{扫描延迟时间(秒)+扫描时间(秒)-7},这里的7秒是造影剂到达肺动脉干的时间。这个公式适应于造影剂浓度为300mg碘/ml,流速2ml/s时;当造影剂浓度为150mg碘/ml,流速3~4ml/s时,造影剂剂量翻倍。另一种计算造影剂剂量的方法是根据病人体重,方法是:剂量(300mg碘/ml)=体重(kg),或剂量(150mg碘/ml)=体重(kg)x2 在CTCA中,利用心电门控制技术在 心脏运动最慢的时期采集图像数据,可 以实现抑制心脏运动伪影的目的,心电 门控制技术分为前瞻性心电门控和回顾 性心电门控两种。 前瞻性心电门控技术就是利用心电信号控制CT扫描,该技术早已经在EBCT和其他成像技术中应用。基本原理是在扫描过程中,同步检测患者的心电信号,通过心电信号对心脏运动期相的标记,选择适当的扫描起始时点,实现获得心脏特定期相的图像或消除心脏运动伪影的目的。 在心电信号控制下,每个心动周期进行一次扫描,扫描模式与传统CT一样,X线发射为间断式、检查床运动为步进式。通常以心电信号的R波为参考点,确定扫描的开始时间。当检测到R波峰时,开始计数延迟时间,延迟时间结束触发扫描,扫描时间结束移床,移床距离为准直器宽度,重复上述过程完成整个心脏扫描。 螺旋CT扫描及后处理技术应用技巧 螺旋CT的问世与发展,是CT历史上的又一次革命。首先,球管旋转一周的时间已经缩短到亚秒量级,一次屏息可以完成整个躯干的扫描;第二,图像后处理功能迅猛发展,各种后处理软件不断完善,使CT不再单单是横断图像。各种三维后处理图像

多层螺旋CT螺距

随着多层螺旋CT的普及,螺距(pitch)成为螺旋CT很重要的扫描参数。螺距是扫描架旋转一周360°进床距离与透过探测器的X线束厚度之比,单层CT的X线束厚度等于探测器准直宽,即等于采集层厚宽度。 螺距的计算公式:P=S(mm)/D(mm) P:螺距 S:扫描架旋转一周360°进床距离 D:为X线束厚度 因多层螺旋CT应用了多排探测器阵列,所以,X线束被多排探测器分为多束更细的X 射线,透过探测器的X线束厚度以d(mm)表示,则:d(mm)=D(mm)/N其中:N为探测器排数。多层螺旋CT的螺距以P表示:则多层螺旋CT的螺距公式: P=S(mm)/D(mm)/N 螺距决定CT的容积覆盖速度,影响图象的质量。扫描区域确定后,其它扫描参数不变,增加螺距时,完成总的容积扫描时间将缩短,但获得的容积体积不发生变化,图像质量将受到影响。 那么如何更好的应用螺距(pitch),将从三个方面考虑:(1)扫描范围(2)扫描时间(3)图象质量 [pitch of screws] 螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离,代号是P。 如果带电粒子进入均匀磁场B时,其速度v与B之间成θ角,则粒子将作螺旋运动。而粒子在磁场中回转一圈所前进的距离叫做螺距(h): h=2πmvcosθ/(qB) 单线螺纹的螺距等于导程,多线螺纹的螺距等于导程除以线数。螺距亦称牙距。 在英制中,以每一英寸(25.4mm)中的牙数来表明牙距。 螺旋CT的问世产生了一个新的概念,螺距(pitch,P)。对早期的单层螺旋,各厂家对此定义是统一的,即螺距=球管旋转360°进床距离/准直宽度。对于多层螺旋CT螺距的概念有点复杂,多层CT的一个准直宽度包含了多个相邻的图像。这样,厂家的不协商(或者说不妥协)导致了多层螺旋螺距公式中分母:准直宽度定义的混乱。例如:MARCONI等多层CT将整个准直宽度作为公式的分母(层数x单个准直器宽度),而GE等则将每一层图像的准直宽度作为分母。由于基础定义的混乱,造成了计算公式结果的混乱。前者无论是4、8还是16层,进床距离等于整个准直宽度时,计算结果螺距均等于1,而后者则不断变化,计算结果螺距分别等于4、8和16。这种不同厂家定义的混乱,造成了初接触多层CT者的困惑。 多层螺旋CT的技术原理及影像质量 多层螺旋CT的出现是CT技术革命性进步,各厂家相继开发出了4层、8层及16层螺旋CT。与传统螺旋CT相比,多层螺旋CT在成像原理、技术特点有明显的不同,图像质量也有明显的改进,本文介绍如下。 1 多层螺旋CT原理 1.1数据采集通道 数据采集通道数是决定X线管球旋转1周所能获得的图像层数, 目前各厂家推出的机型有2通道、4通道、8通道和16通道。有关专家估计,随着技术水平的发展,制造成本进一步降低,今后传统CT甚至单层螺旋CT将逐步被多层螺旋CT所取

螺旋CT的临床应用

螺旋CT的临床应用 螺旋CT的临床应用 传统的CT旋转部件为往返的旋转运动,影响和限制了扫描速度。随着滑环技术的应用,CT机开发了螺旋扫描这种崭新的技术。它是利用滑环技术,球管围绕机架连续 旋转曝光,球管曝光的同时检查床同步匀速移动进行扫描,连续采集人体的容积数据进行各个扫描层面图像的重建。扫描轨迹是螺旋线,即称为螺旋扫描(Spiral CT,Helical CT)。由于螺旋CT扫描的不只是人体的一个层面,而是人体的一个长段,采集的数据是一个连续的螺旋形空间内的容积数据,是三维的信息,因而又称为容积CT扫描。螺旋扫描方式使CT实现了由二维解剖结构图像进入三维解剖结构图像的飞跃。螺旋CT可分为 常规螺旋CT和多层面螺旋CT。 1. 常规螺旋CT (1)结构特点:螺旋扫描要求能连续扫描时间达30秒以上,人体检查的覆盖面在 60cm-180cm。因而必须具备: ①大功率、大热容量的X线球管。②高密集的检测器系统。③运算速度快,存储容量大的计算机系统。通常扫描时间为0.5-1秒。重建时间在 3-5秒,甚至短到1-2秒。可成功地实现实时成像。 (2)螺旋CT的优点:①扫描速度快,可达亚秒级,螺旋扫描对某一部位的扫描是连续无间断的,没有层间间隔时间,扫描速度在0.5-1秒范围。大部分不同部位的CT检查,患者可在一次屏气中完成扫描,从而避免常规呼吸—闭气扫描方式时因横隔位置不一致造成的漏扫。②小病灶的检出率高,若病灶直径小于扫描层厚(, 在取层时容易夹在两层之间而造成漏诊。加上呼吸因素的影响,还可造成扫描盲区。螺旋扫描是三维立体采样,利用重叠重建,不会因层面间隔导致漏扫以及它具有在选定位置及间隔上进行回顾性重叠重建的能力,所以提高了病灶检出率。③螺旋CT的0秒间隔扫描使增强扫描时间缩短,全部扫描在增强高峰期完成,可追踪造影剂的流程,减少造影剂的用量。螺旋扫描造影剂的优化用量仅为常规用量的1/2-2/3;④可回顾性任意重建,传统CT标准单层扫描因部分容积效应的影响衰减值的测量不易准确,螺旋CT可

肺部螺旋CT应用(曾庆思)

肺部多层螺旋CT临床应用 广州医学院第一附属医院曾庆思 一、胸部多层螺旋CT检查方法 目前在医院里应用的多层螺旋CT (MSCT)有4排、8排、16排、32排、40排、64排等类型,这里的排是指每次扫描时,CT的球管转1圈能同时扫描的层数。MSCT采用大容量的球管进行扫描,因此MSCT可进行连续性不间断的全身CT 扫描,扫描时间短,一次屏气完成兴趣区域的容积扫描和采样。无间隔的容积资料,重建出来的图像显示解剖结构无重叠,不易遗漏细小病灶。同时可进行大范围的精细扫描,病灶上下径线能更精确测量,重组的图像分辩率大为改善。可进行血管造影检查,心血管搏动伪影大为减少。危重病人、婴幼儿、老年人易配合。 (一). 多层螺旋CT在肺部结节诊断的应用 1.以病灶检出为目的 从肺尖到肺底的全肺螺旋式扫描,特别是临床高度怀疑肺内有结节可能,或发现更多结节将改变该病人的临床处理时。建议从肺底往肺尖扫描,薄层5mm,低毫安50~100mA,螺距〈1.5。 2.以病灶定性为目的 (1)螺旋式扫描: 病灶≤3cm时,层厚1~3 mm,螺距1~1.5;病灶>3cm,层厚可用3~7 mm,螺距1~1.5,120~140KV,250~300 mA。原始数据按不同要求作后处理,包括缩小DFOV(18~25cm),标准及高分辩计算法重建,重叠重建图像。在三维成像方面可采用多平面重建(MPR),表面容积成像(SVR),最大密度投影(MIP)。 (2)螺旋CT增强扫描: 定位扫描后,首先用3mm层厚螺旋平扫病灶,然后静脉注射100ml非离子型碘造影剂(300mgI/ml),注射速度2~3ml/s,于注射造影剂后30s、60s、90s、120s、180s分别扫描病灶。 (3)肺灌注扫描: 对病灶进行平扫,层厚5mm,确定肿块中心层面后,进行增强扫描。 扫描时间为1S/圈,数据采集时间40S,采用大扫描野,标准重建算法,120KV,

螺旋CT扫描及后处理

根据有关文献,从肘前静脉至胸腔内各结构得循环时间依次为:上墙静脉3、7±1、5s,肺动脉6、5±2、5s,升主动脉10、5±3、0s,降主动脉及颈部血管12、3±3、8s,颈静脉17、8±5、0s。以上延迟时间只就是近似得,需根据病人估计得心输出量及怀疑病变情况作出适当调整。螺旋CT检查需预先在高压注射器得遥控器上设置造影剂量,计算公式如下:剂量=流速(毫升/秒)x{扫描延迟时间(秒)+扫描时间(秒)-7},这里得7秒就是造影剂到达肺动脉干得时间。这个公式适应于造影剂浓度为300mg碘/ml,流速2ml/s时;当造影剂浓度为150mg碘/ml,流速3~4ml/s时,造影剂剂量翻倍。另一种计算造影剂剂量得方法就是根据病人体重,方法就是:剂量(300mg碘/ml)=体重(kg),或剂量(150mg碘/ml)=体重(kg)x2 在CTCA中,利用心电门控制技术在 心脏运动最慢得时期采集图像数据,可 以实现抑制心脏运动伪影得目得,心电 门控制技术分为前瞻性心电门控与回顾 性心电门控两种。 前瞻性心电门控技术就就是利用心电信号控制CT扫描,该技术早已经在EBCT与其她成像技术中应用。基本原理就是在扫描过程中,同步检测患者得心电信号,通过心电信号对心脏运动期相得标记,选择适当得扫描起始时点,实现获得心脏特定期相得图像或消除心脏运动伪影得目得。 在心电信号控制下,每个心动周期进行一次扫描,扫描模式与传统CT一样,X线发射为间断式、检查床运动为步进式。通常以心电信号得R波为参考点,确定扫描得开始时间。当检测到R波峰时,开始计数延迟时间,延迟时间结束触发扫描,扫描时间结束移床,移床距离为准直器宽度,重复上述过程完成整个心脏扫描. 螺旋CT扫描及后处理技术应用技巧 螺旋CT得问世与发展,就是CT历史上得又一次革命.首先,球管旋转一周得时间已经缩短到亚秒量级,一次屏息可以完成整个躯干得扫描;第二,图像后处理功能迅猛发展,各种后处理软件不断完善,使CT不再单单就是横断图像.各种三维后处理图像不仅能立体显示解剖与病变,而且可以透明化处理或以仿真内窥镜方式观察。由于螺旋CT扫描参数复杂,图像质量又主要依赖正确灵活得扫描参数选择,因此熟悉各种扫描参数与图像质量得关系成为影像学医生得必须.后处理图像得质量不仅与原始图像质量有密切关系,许多后处理技术与技巧得熟练应用也就是保证后处理图像质量得重要因素。一螺距得定义与应用1、定义螺距(pitch)就是X射线球管旋转一周扫描床移动距离与准直器宽度之比:螺距=球管旋转1周床移动距离(mm)/准直器宽度[mm]如果

螺旋CT原理

螺旋CT起源及其原理 1.起源 关于螺旋CT的研究结果首先在1989年的北美放射协会年会上提出。技术上的先决条件是引入了连续旋转扫描。以今天的观点来看,那只是逻辑上将螺旋与新的扫描技术结合到一起。当时的连续旋转扫描的发展和引入瞄准的只是缩短扫描时间和为动态CT提供更好 的性能,并没有认识到螺旋CT。 最早提及螺旋CT的都来自一些相互没有联系的资料,关于螺旋扫描的专利也不存在。因为所包含的连续数据采集和病人的连续进床被认为只是测量放射学所使用的技术,并且重建算法也没有取得专利。直到90年代才达成一致意见将算法申请专利。Mori的一个专利-螺旋算法是第一个关于螺旋CT的专利文字,但是由特定的电子电路来确定专利的所有权。这些对于现在的发明者毫无价值,因为硬件部分无法升级,而且新的算法层出不穷。 直到1993年,才出现了关于日本的螺旋CT的英文报道。 Kalender(德国)和V ock(瑞士)于1988年开始在螺旋CT领域进行研究并于1989年进行了关于螺旋CT的物理测量和临床研究。Bresler和Skrabacz的螺旋扫描原理的理论研究与这一发展同步,但是关于此方面的新知识出现。这一工作被一个美国的厂商资助,已经研究出扫描的模型,但当时由于图像质量的问题没有投入临床使用。 常规CT有两个不可忽略基本要求:在数据采集过程中,被扫描的物体没有移动;扫描轨迹必须在一个极好的平面上。如果这两个条件之一受到干扰,结果可想而知,会对图像质量带来负面影像。如果病人移动或体内器官的运动,就可导致运动伪影。如果病人很合作且没有移动,同样要求在床通过探测野时的平稳性。第二个要求也是这样。由于热效应和机械不精确性,X线球管焦点偏离设定的轨迹,当焦点和探测器不在同一平面时,可增加图像的伪影。后者对EBCT扫描影响很大。通常发生以上所说的情况时,无法采集到连续的数据,因为扫描系统没有显示出与不同角度一致的层面。这种不连续大多数情况下导致 可见的伪影。

多层螺旋CT螺距完整版

多层螺旋C T螺距 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

随着多层螺旋CT的普及,螺距(pitch)成为螺旋CT很重要的扫描参数。螺距是扫描架旋转一周360°进床距离与透过探测器的X线束厚度之比,单层CT的X 线束厚度等于探测器准直宽,即等于采集层厚宽度。螺距的计算公式: P=S(mm)/D(mm) P:螺距S:扫描架旋转一周360°进床距离D:为X线束厚度因多层螺旋CT应用了多排探测器阵列,所以,X线束被多排探测器分为多束更细的X射线,透过探测器的X线束厚度以d(mm)表示,则:d(mm)=D(mm)/N 其中:N为探测器排数。多层螺旋CT的螺距以P表示:则多层螺旋CT的螺距公式: P=S(mm)/D(mm)/N 螺距决定CT的容积覆盖速度,影响图象的质量。扫描区域确定后,其它扫描参数不变,增加螺距时,完成总的容积扫描时间将缩短,但获得的容积体积不发生变化,图像质量将受到影响。那么如何更好的应用螺距(pitch),将从三个方面考虑:(1)扫描范围(2)扫描时间(3)图象质量 [pitch of screws] 螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离,代号是P。 如果带电粒子进入均匀磁场B时,其速度v与B之间成θ角,则粒子将作螺旋运动。而粒子在磁场中回转一圈所前进的距离叫做螺距(h):h=2πmvcosθ/(qB) 单线螺纹的螺距等于导程,多线螺纹的螺距等于导程除以线数。螺距亦称牙距。 在英制中,以每一英寸(25.4mm)中的牙数来表明牙距。螺旋CT的问世产生了一个新的概念,螺距(pitch,P)。对早期的单层螺旋,各厂家对此定义是统一的,即螺距=球管旋转360°进床距离/准直宽度。对于多层螺旋CT螺距的概念有点复杂,多层CT的一个准直宽度包含了多个相邻的图像。这样,厂家的不协商(或者说不妥协)导致了多层螺旋螺距公式中分母:准直宽度定义的混乱。例如:MARCONI等多层CT将整个准直宽度作为公式的分母(层数x单个准直器宽度),而GE等则将每一层图像的准直宽度作为分母。由于基础定义的混乱,造成了计算公式结果的混乱。前者无论是4、8还是16层,进床距离等于整个准直宽度时,计算结果螺距均等于1,而后者则不断变化,计算结果螺距分别等于4、8和16。这种不同厂家定义的混乱,造成了初接触多层CT者的困惑。 多层螺旋CT的技术原理及影像质量

传统CT与螺旋CT的一般区别

传统CT扫描方式 扫描是为获取投影(projection)值采用的物理技术。 扫描:用近似于窄束的X线束以不同的方式、按一定的顺序、沿不同的方向对受检体层进行照射,用高灵敏度的检测器接收透过受检层面的X线束的强度。 扫描装置:X线管、扫描床、检测器和扫描架等。X线管和检测器固定在扫描架上组成扫描机构,它们围绕扫描床上的受检体进行同步扫描运动,这种同步扫描运动形式称扫描方式。 (1)螺旋CT与传统CT在供电方式和扫描方式上的区别:供电方式上由传统的电缆供电转为采用滑环技术;扫描方式由传统的往复旋转改为向一个方向连续旋转扫描,同时受检体向一个方向连续匀速运动通过扫描野。 X线管向一个方向连续旋转扫描,受检体(检查床)同时向一个方向移动,X线连续曝光并采集数据。X线管相对于受检体的运动为划过一柱面螺旋线形轨迹。 (2)数据采集 SCT采集的数据是一个连续空间内的容积数据,获得三维信息,称为容积扫描。没有扫描间隔的暂停时间(死时间),可进行连续扫描,解决了传统扫描时的层隔问题。 提高了扫描速度,可减少运动伪影。在断层与断层没有采集数据的遗漏,可进行多轴面重建、三维重建和回顾性重建。 螺距较小时,增加原始扫描数据量,提高了重建图像的质量;但增加扫描时间和受检体的辐射剂量。 螺距较大时,加快扫描速度,受检体的辐射剂量减少;但所获得的原始扫描数据量减少,重建图像的质量下降。 (3)图像重建算法 传统CT:扫描架旋转一周,采集到某个断层各方向的投影数据。 螺旋CT:在受检者连续移动的过程中采集投影数据,每次采集的投影数据都来自不同的平面。 如何利用容积扫描数据重建某个断面的图像? 直接采用不在一个平面下采集的投影数据重建一个断层的图像,效果一定不好。

非螺旋ct扫描

非螺旋ct扫描 非螺旋ct扫描场称轴位扫描或序列扫描。扫描时,检查床载卑贱者位置不变,球馆与探测器系统在曝光同时围绕人体旋转一圈扫描一个层面。管电压通常120~140kv,管电流70~260MA,矩阵512*512,层厚5~10mm,层距5~10mm。 多层螺旋ct比单层螺旋ct优点:1,同层厚时扫描的速度提高。2,检测效率提高3,ct图像质量提高。 双源ct扫描 双源ct扫描成了双球馆和双探测器系统,两套采集系统同置于扫描机架内,成90度排列,两个球馆既可同时工作,也可分别使用。当心脏成像,双能剪影和全身大范围扫描时,可采用两个球馆同时工作,一般扫描只用一组,。 靶扫描 靶扫描是指对较小的感兴趣区进行扫描的方法,又称放大扫描,目标扫描。通常先进行普扫,再确定感兴趣区。多层螺旋ct通常采用扫描后小视野,大矩阵重建的方式减小像素尺寸。 高分辨ct扫描 高分辨ct扫描使用较高x线剂量进行薄层扫描,大矩阵,骨算法重建图像获得ct图像的方法。有时还采用小视野重建图像,管电压120~140kv,管电流120~220ma,层厚1~2mm,矩阵512*512 对比剂 一般使用非离子型对比剂进行ct增强扫描,常用药物碘海醇碘普安碘佛醇碘帕醇碘比醇等。对比剂通常使用静脉团注法通过手背静脉或肘静脉注射。 增强扫描方法 1常规增强扫描 2动态增强扫描(1)进床式动态扫描(2)同层动态扫描 3延迟增强扫描 4双期和多期增强扫描 ct阈值根据对比剂浓度,用量,注射速度,解剖部位的不同而不同,通常在80~100HU。 矩阵可有256*256,512*512,1024*1024,最常用的是512*512。 扫描层厚从1~10mm不等,颅脑扫描层厚常选用5mm,胸,腹部扫描常选用7.5~10mm。 螺距 当螺距大于1时,x线剂量减小,图像信噪比降低,但是扫描速度加快。 当螺距大于1时,x线剂量增加,图像质量提高,但是扫描时间延长。 ct值 ct值是由某物质的x线吸收系数与水的x线吸收系数相比较而换算出来的。一般液体ct值在-10~10,气体在-1000,脂肪ct值-70~-90之间,肝脾肾脑等ct值在20~50之间,骨性ct 值一般超过300,骨皮质ct大于1000.ct值并不是恒定的,它随着管电压的高低,x线管老

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