医学影像技士证需要什么条件_医学影像技士证需要什么条件

(48) 2024-06-01 10:01:01

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多层螺旋CT的基本

结构及特点

一、探测器阵列

 单层螺旋CT的Z轴方向只有一排探测器,MSCT则具有多排探测器阵列,分为对称型和非对称型。

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图1  等宽和非等宽探测器阵列

   在单排螺旋CT中,层厚由准直器的宽度来决定。多层螺旋CT的层厚的选择不仅取决于X线束的宽度,而且取决于不同探测器阵列的组合。

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图2  不对称型探测器结构图

二、数据采集通道

  单层螺旋CT仅有一组数据采集通道,而MSCT则根据所选层厚的不同,可以对多排探测器进行组合,构成多组数据采集通道。在螺旋CT扫描过程中通过电子开关控制探测器工作,并通过探测器的组合完成每一层数据采集,如下图。一般来说,通过探测器组合和所选择的数据通道匹配,X线管球每360°扫描,可选择性地获得16层,8层,4层,或者更多层图像(目前最多可达64层)。

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图2  探测器单元与数据采集通道的组合。其中,探测器单元是1.25mm。(1)层厚是1.25mm,16层,16个数据采集通道;(2)层厚是2.5mm,8层,8个数据采集通道;(3)层厚是5mm,4层,4个数据采集通道;

三、X线束

   在单层螺旋CT中,通过准直器后的X线束为薄扇形,因为在Z轴方向仅有一排探测器接收信号,一个数据采集通道,X线管旋转一周只能生成一张图像,故X线束的宽度等于层厚,薄扇形X线束

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图3  X线束为薄扇形

   在MSCT中,由于Z轴方向有多排探测器接收信号,多组数据采集通道,X线管旋转一周能生成多张图像,故X线束的宽度等于多个(2或4)层厚之和,为厚扇形X线束(或称锥形X线束)覆盖探测器Z轴方向的总宽度,最厚可达20或32cm,使X线的利用率大大提高。

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图4  X线束为厚扇形

四、MSCT的主要优点

  1.提高了X射线的利用率

  在单层螺旋CT中Z轴方向上扫描层面两侧的X线被浪费了,而在MSCT扫描中被用来采集数据,极大地提高了X线的利用率。

  2.CT透视定位更准确

  单层螺旋CT使用CT透视功能仅能获得一个层面的透视图像,CT引导下的穿刺活检仅可以实时显示针尖的位置。

  3.扫描速度明显提高

  MSCT的X线管旋转一周可以扫描4~320层,X线管旋转一周(X线管旋转360°)仅需0.27~0.35秒,比单层螺旋CT快2倍以上,同时扫描的覆盖范围为单层螺旋CT的数倍至数十、甚至数百倍。

  4.图像的质量提高

  由于MSCT的扫描速度提高,在相同的扫描时间内可获得范围更长和层面更薄,甚至是各向同性的容积数据,有利于重建出高质量的横断图像。

五、小结

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部分资料:参考《医学影像设备学》,石明国、韩丰谈主编

                 参考《放射医学技术》, 

延伸拓展

1.CT成像的相关观念

(1)体素( voxel )能被CT扫描的最小体积单位。 CT扫描中,根据断层设置的厚度、矩阵的大小确定体素大小。

*体素有三要素,即长、宽、高。

*体素的影响因素:层厚、FOV、矩阵

*通常CT中体素的长和宽都为1mm ,高度或深度则根据层厚可分别为10、5、3、2、1mm等。

(2)像素( pixel )又称像元构成CT图像最小的单位,与体素相对应,体素的大小在CT图像上的表现,即为像素。

小结

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(3)空间分辨率又称高对比度分辨率,指在高对比度情况下(对比度>10%),系统区分相邻微小组织或病灶的能力,即显示最小体积的病灶或结构的能力。通常以每厘米的线对数(LP/cm)表示。

1)空间分辨率的影响因素

①球管的焦点尺寸

   焦点越小,产生的X线越窄,空间分辨率越高;

②探测器单元的孔径

   探测器尺寸越小,系统的空间分辨率越高;

③层厚

   层厚越薄,空间分辨率越高;但同时图像噪声增大,密度分辨率降低;

④卷积函数

   应用增强算法可以提高空间分辨率,同时图像噪声增加;而平滑算法则降低空间分辨率;

⑤矩阵

   图像的矩阵越大,像素越小,能分辨的最小细节也越小,即空间分辨率增大。

(4)密度分辨率又称低对比度分辨率,是在低对比度情况下(对比度<1%)分辨物体微小差别的能力。密度分辨率通常以mm,% 为单位。

1)密度分辨率的影响因素

①噪声

   噪声越大,密度分辨率越小;

②光通量

  即X线通过患者后的光子数量,受曝光条件的影响;

  曝光条件越高,X线的光通量越大,噪声越小,密度分辨率就越大;

③扫描层厚

   增加层厚就增加了光通量,也就增大了密度分辨率;反之亦然;

④重建算法(卷积函数)

   选择平滑算法将减少噪声,增大密度分辨率。

THE END

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