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1、CT设备原理PPT课件CT:computedtomographycomputerizedtomography计算机体层照相术计算机断层照相术计算机控制断层扫描术computerizedaxialtomography(CAT)计算机控制〔横〕轴向〔X线〕断层〔扫描〕术一、发展简史1895年，伦琴发现X线。1917年，奥地利数学家Radon提出了图像重建理论的数学方法。50年代，AllanM.Cormack便开始探讨各种CT的原理；60年代末期，英国EMI（ElectricalAndMusicIndustries）公司的实验中心根据Cormack原理，尝试建立一套CT设备。由Godfre

2、yHounsfield负责整个实验计划，1971年他所领导的小组建立了第一套CT系统，并于1972年春正式发表头部CT影像。Cormark与Hounsfeild因在CT发展上的杰出贡献，荣获了1979年的诺贝尔医学奖。1924－19981919－20041972年，G.N.Hounsfield研制出世界上第一台用于临床的CT，利用这台CT首次为一名妇女诊断出脑部的囊肿，取得了世界上第一张病人CT照片。Hounsfield和Ambrose在英国放射学年会上正式发表论文，宣告CT的诞生；同年11月，在北美放射学会（RadiologicalSocietyofNorthAmerica，RSN

3、A）年会上向全世界宣布。1974年，美国GeorgeTown大学医学中心的工程师Ledley研制出世界上第一台全身CT。在此后30多年的时间内，已先后从头颅CT发展到螺旋CT和多层CT。通过多个不同角度对物体用X射线扫描后，可以将信息100%的获取ComputedTomographyCT的基本思想（或称原理）是取一高度准直的、极细笔状X射线束，环绕人体某一部分作断面扫描，未被吸收光子穿透人体后被检测器接收，作为模拟信号输人，经过数处理和运算后重建图像。（一）第一代CT（平移+旋转扫描方式）多属头部专用CT，由一只X线管和1-2个晶体探测器（detector）组成。由于X线束被准直器准

4、直为铅笔芯粗细的笔形线束，又称笔形束CT。X线管产生的笔形束穿过病人头部照射到与其相对的探测器上，二者先做同步直线平移扫描运动。获得240个透射测量数据后，停止平移，再环绕病人头颅中心旋转1°，做与上次方向相反的直线扫描运动。获得240个测量数据后，停止平移，再旋转1°，重复上述过程，直到180°得到180组由240个测量数据组成的平行投影值，即完成了数据的采集过程。FirstGenerationOnedetectorTranslation-rotationParallel-beam(FromG.Wang)第一代CT的缺点是：1.X线利用率很低；2.扫描时间长；3.重建的图像质量较差

5、。为了提高效率，可再加一个探测器，一次扫描可同时对两个层面进行数据采集，获得二个层面图像。这样，提高了第一代CT的工作效率和X线的利用率。（二）第二代CT（平移+旋转扫描方式）第二代CT在第一代CT的基础上，由单一笔形束改为扇形线束，一只X线管和扇形排列的3~30个晶体探测器组成。由于X线束为5°~20°的小扇形束，又称小扇束CT。每次平移扫描后的旋转角由1°提高到扇面夹角角度，这样旋转180°时，扫描时间缩短到20~90s，第二代快速CT有30个以上的探测器，扫描时间减至18s。为了提高图像质量，也有的采用240°、360°平移加旋转扫描，这种CT比第一代CT各项指标均有提高，不但

6、可作头颅检查，实际上已具备了做全身CT检查的条件。SecondGenerationMultipledetectorsTranslation-rotationSmallfan-beam(FromG.Wang)主要缺点是：在扫描过程中，由于病人的生理运动，易产生伪影。第一代CT和第二代CT对病人运动引起的伪影特别敏感，因为在旋转期间不采集数据，如果病人运动，就会引起透射读数的差异，致使重建图像出现条纹伪影。目前，第二代CT也已基本淘汰。（三）第三代CT（旋转-旋转扫描方式）第三代CT的扇形角较宽（30°~45°），可包含整个病人扫描层面，所以又称为广角扇束CT，探测器增加到300~100

7、0个，逐个依次无空隙的排列。扫描时，仅做围绕病人进行的连续旋转运动即可。大大缩短了扫描时间，故全身扫描时间可缩短到2~9s或更短。但需大mA，为此，均选用旋转阳极X线管。全身CT一般都采用此种扫描方式。第三代CT的优点：结构较简单，使用操作方便，可获得较理想的CT图像。ThirdGenerationMultipledetectorsTranslation-rotationLargefan-beam(FromG.Wang)其缺点是：需对相邻探测器的灵敏度差异