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1、宝石能谱CT基本原理及临床应用,郑州人民医院颐和医院影像科：刘家骥,一、CT的基本原理,1.CT成像基础,威廉康拉德伦琴物理学家，X线发现者，1901年诺贝尔物理学奖,亨斯菲尔德爵士工程师，CT发明人，1979年诺贝尔奖获得者,CT基本构成,球 管 产生X线,探测器 接收X线,数据处理系统,机 架 高速旋转基础,扫描床 精确扫描基础,二、CT的基本构成,三、CT技术发展,扫描部位延伸,头部、胸部、腹部,1970,非螺旋技术,螺旋技术,2秒、1秒、0.75秒,扫描速度的演变,多排技术,4排、16排、64排,扫描速度的演变,1980,1990,1998,2004,2008,量变,后64时代,宝石能
2、谱、双源、320排,更宽 更快 更强,后64排时代CT发展方向,Toshiba Aqilion ONE320排160mm探测器,西门子新双源FLASH90双球管设计，0.28s球管转速,GE宝石能谱CT?,更宽,更快,更强,双能球管：瞬时变焦，高热容量，配合瞬时高低压切换高压发生器。,宝石晶体探测器：高灵敏度，短响应时间,高速机架：0.35s/圈高速旋转,高精度检查床：动态500排容积穿梭成像,数据处理系统：新一代迭代算法,五、宝石能谱CT的基本原理,1.混合能量与单能量,(一)能谱成像,KvP：千伏峰值，定义多色X射线束中的上限的X射线。,KeV：光子能量，定义单色X射线束。,2、GE X线
3、分光系统的具体过程,高低压能谱瞬切技术将X线进行高低压瞬间分离,宝石超速光学探测器接收瞬间分离的高低能X线,+,=,宝石能谱成像精确探查+成分定性+成分定量,+,=,1.X线通过物质的衰减能够客观反映X-线的能量；2.物质的衰减曲线呈线性关系，任何一种物质对于X线吸收的曲线可以用另外两种物质来表达3.对于医学成像来说,水和碘是常用的组合,因为它包含了从软组织到含碘对比剂以及医学中常见物质的范围,并且通过物质密度图像易于解释。,(二)容积穿梭,通过精确的摇篮床技术配合高速扫描实现大范围的动态扫描，可实现最多达48cm的灌注扫描。,(三)自适应型统计迭代重建算法(ASIR算法),新一代的迭代算法可
4、以在保证图像质量的基础上进一步降低放射剂量。,五、宝石能谱CT的常见临床应用,1.降低射线束硬化伪影。,2.增加对比噪声比,70KeV,40KeV,碘基图,虚拟平扫,70KeV,40KeV,碘基图,虚拟平扫,动脉期 门脉期,常规图像,动脉期,门脉期,?,3.能谱血管成像,1）增加血管对比,2）斑块性质分析,3）降低钙化斑块干扰,Ca Image,Image of 80kVp,Image of 140kVp,Iodine Image,能谱冠脉成像,2）提高支架管腔显示效果,80keV,140keV,能量去除支架,4.病灶良恶性鉴别,肝脏转移灶还是囊肿？,癌栓还是血栓？,1）大范围CT灌注成像,脑灌注成像是指经静脉注射对比剂时,对大脑感兴趣区层面进行连续扫描,从而更有效地获得可量化的脑组织血流信息，明确脑组织血液供应情况，对脑梗塞及脑肿瘤的诊断与治疗方面有重要意义。,5.容积穿梭灌注成像,2）4D-DSA血管成像,通过对感兴趣区的连续动态扫描，可获取扫描区域血管内对比剂流入流出的动态影像，更直观显示靶区域的血流动力学信息。,5.低剂量成像,高灵敏度探测器,新一代的迭代算法,更合理的扫描协议,+,+,=,更低剂量；更优质图像,迭代重建,无迭代重建,超低剂量冠状动脉成像：男性；57岁。轴扫扫描+前瞻门控=29.65mGy=0.5mSv,谢谢！,
