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1、肇庆医学高等专科学校,医学影像设备学,第七章 X线计算机体 层成像设备,2023/4/3,2,学习目标,了解CT的发展简史和发展趋势；掌握CT扫描系统的基本组成；了解CT计算机系统、图像存储与显示系统的组成。,2023/4/3,3,主要内容,一、CT的成像原理及发展简史；二、扫描系统的组成；三、计算机系统和图像显示与存储系统。,2023/4/3,4,X线计算机体层成像设备,应用计算机及其网络技术，解决了线投影成像的重叠难题，提高病变检出率及诊断的正确率。,.成像原理,I0：入射X线强度 x：物质厚度 u：物质线衰减系数,2023/4/3,5,X线计算机体层成像设备,CT值,X线计算机体层成像设
2、备,2.发展简史,第一代,第二代,第三代,第四代,单束平移+旋转,窄扇形束平移+旋转,大扇形束旋转+旋转,静止+旋转,球管,探测器,对散射线非常敏感,2023/4/3,7,X线计算机体层成像设备,2.发展简史,第五代,动态空间扫描、电子束扫描,无机械运动，提高扫描速度，也称UFCT,2023/4/3,8,X线计算机体层成像设备,2.发展简史,SCT,采集螺纹式层面数据,2023/4/3,9,X线计算机体层成像设备,3.基本组成,1.X线管,二 扫描系统,一、二代,瞬时功率要求不高，固定阳极X线管,三、四代,长时间连续扫描，大功率、高热容量,阳极散热率高：,油循环风冷却散热,阳极直冷式X线管,油
3、泵出管套散热器风扇管套,整个X线管都转动,2023/4/3,11,1.X线管,二 扫描系统,阳极散热率高：,阳极接地X线管,“飞焦点”技术,阳极端接地，使其接近金属外壳，提高散热速率；双轴承支撑方式，支撑于金属外壳上。,2023/4/3,12,1.X线管,二 扫描系统,X线管工作方式：,连续工作：每个层面都连续辐射,脉冲工作：间断辐射(高/低压开关电路控制)、栅控,性能指标：,热容量越大，散热率越高，X线管连续工作时间则越长,热容量越大，扫描次数越多,2023/4/3,13,2.高压发生器,二 扫描系统,早期,三相工频高压发生器，脉动范围约4%,现代,直流逆变技术，脉动范围低于1%,管电压稳定
4、：,2023/4/3,14,2.高压发生器,二 扫描系统,正常工作区,2023/4/3,15,3.滤过器,二 扫描系统,楔形,楔形,吸收低能X线,使X线束的能量分布均匀硬化,2023/4/3,16,4.准直器,二 扫描系统,2023/4/3,17,4.准直器,二 扫描系统,5.探测器,二 扫描系统,被检者,入射X线,出射X线,5.探测器,二 扫描系统,特性,效率：几何效率(获取光子能力)、吸收效率(吸收光子百分数),稳定性：探测器的一致性与还原性,响应时间：接收X线照射到输出电信号所需时间,准确性：准确测量衰减系数,一致性：各探测器单元具有一致性,动态范围：最大信号：最小信号106:1,202
5、3/4/3,19,5.探测器,二 扫描系统,气体探测器：电离电流大小入射X线辐射强度,稳定性高,一致性好,响应时间短,没有余辉,价格便宜,优点：,需恒温,效率低,高mAs,缺点：,20,种类,5.探测器,二 扫描系统,闪烁探测器：X线闪烁晶体发出荧光光电转换电信号,体积小,效率高,剂量低,优点：,余辉大,温度影响,一致性差,缺点：,种类,固体探测器：,光电二极管,5.探测器,二 扫描系统,闪烁探测器：X线闪烁晶体发出荧光光电转换电信号,种类,固体探测器：,2023/4/3,22,闪烁晶体：CdWO4：造价低、吸收率高，余辉强、难分割 NaI(T1)：吸收力强、透明度发光度高，易潮解、质脆注意事
6、项：避免强光照射,6.数据处理装置,二 扫描系统,2023/4/3,23,探测器输出信号小，放大器将信号放大,使输出信号正比于X线强度的对数,计算各角度下X线光子的总和,各路积分器输出信号变成一路,连续模拟信号转换为离散数字序列,7.扫描架、扫描床,二 扫描系统,2023/4/3,24,1.计算机系统,三 计算机系统、图像显示与存储系统,2023/4/3,25,主要功能：,系统控制,图像重建,图像处理,故障诊断,基本结构：,控制部分,重建单元,图像显示,数据存储,1.计算机系统,三 计算机系统、图像显示与存储系统,2023/4/3,26,主要特点：,内存大,运算能力强,速度快,运算精度高,软件：,基本功能软件：扫描控制、图像处理、显示和记录、故障诊断,专用功能软件：功能扫描、平滑过滤、三维重建等,2.图像显示与存储系统,三 计算机系统、图像显示与存储系统,2023/4/3,27,图像显示：,计算机输出数字图像，经D/A转换，通过显示器显示,图像存储：,软存储：存于磁盘、光盘、磁光盘、硬盘及PACS网络,硬存储：通过多幅相机、激光相机拷贝至胶片,2023/4/3,28,课程小结,请认真分析与总结CT扫描系统的基本组成，并认真完成课后思考题1、2、3题。,一、CT的成像原理及发展简史；二、扫描系统的组成；三、计算机系统和图像显示与存储系统。,
