第1章医学影像设备绪论2017
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1、 曹国全曹国全 主任技师主任技师温医附一院放射影像科温医附一院放射影像科0577-55579668，含气离子管产生X线、蓄电池供高压、裸线输送图像极差二、实用阶段l真空技术发展l1913年美国coolidge研制成功第一只热阴极、固定阳极 X线管l1915年，高压变压器和高压整流管相继投入使用，X线的量和质得以改善lX线机的构造进入了电磁部件控制阶段，有了配合摄影、透视、治疗所需的机械结构和辅助设备l1927年，研制成功旋转阳极X线管。X线机结构更完善、更精密、多功能和自动化方向发 展，各种预示电路稳压电路、保护电路也相继完善。高压发生器采用单相全波整流方式高压电缆由裸露式发展为防电击式机械和
2、辅助设备结构更加坚固灵活有了断层、记波摄影、荧光摄影、放大摄影等设备。防护进一步加强l20世纪50年代，出现了影增-X线电视成像系统X线机主机电路和机械结构实现了自动化和半自动化高压发生器采用高压硅堆整流器控制电路采用新型电子元件、数字技术、集成电路、 自动检测、计算机系统机械结构更加紧密和灵活隔室操作更加有利于防护l20世纪80年代 CRl90年代末 DR PACSl全数字化医院平板探测器对普通放射和DSA的 影响（一）提高扫描速度1.提高轴向扫描速度（1）20秒阶段：平扫+旋转方式最快（2）1秒阶段：旋转+旋转最快（3)亚秒阶段：普通螺旋最快0.75秒（电机+皮带）（4）0.5秒阶段：电磁
3、驱动达0.35秒（5） 0.3秒阶段：利用超高速气动轴承和高压气流达0.27秒（6） 0.1秒阶段：第一代双源DSCT83毫秒（7） 50毫秒阶段：电子束CT 25毫秒第一代双源第一代双源CTCT安装有两套X线球管和两套探测器的CT机。两套采集系统成90放置，一套覆盖全部50cm扫描野，一套覆盖26cm中心扫描野。可分别调节KV和mAs，可同时也可独自采集图像，时间分辨力明显提高。扫描参数：KV、mA、Time；准直器总宽度19.2mm19.2mm，64层/周，最薄层厚0.3mm，球管旋转速率0.33-0.5S/周2.提高容积扫描速度320排CT16 cm coverage per rotat
4、ion320 X 0.5mm detector elements350 msec rotation time650 lb patient couch（二）重建和处理速度得益于计算机技术的发展采用并行处理、多工作站流水作业，多处理器的工作站SCSI磁盘阵列光纤传输、千兆网络专用图像处理软件二、提高图像质量（一）空间分辨率指在高对比条件下（对比度差异大于10%）鉴别出细微差别的能力。是图像中可辨认的临界物体空间几何长度的最小极限，即对细微结构的分辨率。1.平面内的空间分辨率 与探测器X轴方向密度有关2.Z轴空间分辨率 层厚有关 各向同性（二）时间分辨率是指CT扫描图像分辨运动器官部位的能力1.平面
5、时间分辨率：轴向时间分辨率机架转速有关2.Z轴时间分辨率Z轴方向上覆盖范围内的扫描速度320CT 各时同性三、拓展应用范围(一）心脏扫描要求转速小于0.5秒通过扇区重建技术来提高时间分辨率 心电门控重建原理中，在机架旋转速度不变的前提下，可以采用螺旋扫描多个以上心动周期中同一时相获取数据重叠重建而获得图像，时间分辨率就成了可变值。扇区扇区：是一周螺旋扫描中的一个数据段。在冠状动脉CT图像的重建中一般采用180的扫描数据，称为单扇区重建。如果采用一段螺旋扫描中不同心动周期、相同相位两个90的扫描数据合并重建为一幅图像，则被称为双扇区重建；目的主要是为了提高冠状动脉CT检查时的时间分辨率（二）CT
6、灌注成像定义：是在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续多次动态扫描，以获得该层面内每一体素的时间密度曲线（TDC），然后根据曲线利用不同的数学模型计算出组织血流灌注的各项参数，并可通过色彩赋值形成灌注图像，以此来评价组织器官的灌注状态。 利用影像技术进行灌注CTP可以测量局部组织血流灌注，了解血流动力学及功能变化，属于功能成像范畴。定量观察参数：血流量BF、血容量BV、峰值时间TTP、平均通过时间MTT、表面通透性PS等。常见临床应用：脑、心脏、肝脏、肾。CBPMTTCT灌注彩图（三）双能量成像最早应用于DR和CT,2005年随着双源CT的应用而开拓了双能量成像的新领域。原理：利用X线与物
7、质作用的衰减定律物理学家已经测定物理学家已经测定:物质的质量吸收系数随物质的质量吸收系数随X线能量变化线能量变化任何物质都有对应的特征吸收曲线任何物质都有对应的特征吸收曲线吸收曲线能够用两个能量点来表达吸收曲线能够用两个能量点来表达和和CT有关的现象有关的现象:CT值对应物体对值对应物体对X射线的线性吸收射线的线性吸收在连续能谱下物质吸收是平均效应在连续能谱下物质吸收是平均效应不同能谱不同能谱(kV)产生不同的平均效应产生不同的平均效应目前两种方式：双源CT、高压发生器瞬时切换单源CT低能量图像有助于提高图像质量及病灶捡出率低能量图像有助于提高图像质量及病灶捡出率70keV混合能量混合能量50
8、keV（四）仿真内镜技术利用计算机软件功能，将螺旋CT容积扫描获得的图像数据重组出空腔器官内表面的立体图像，类似纤维内窥镜所见。容积数据重建出立体图像是CT内窥镜成像的基础。CTVE目前多用于鼻腔、喉管、气管、支气管、胃肠道、输尿管、膀胱和大血管等但有组织特异性较差，且不能进行活检等结肠CTVE气管CTVE（五）各种后处理技术VR 、 MIP、MPR、SSD等各种后处理技术-进入多维诊断模式四、减少辐射剂量（一）硬件方面探测器灵敏度提高：气体-晶体-固态陶瓷-光子高频高压发生器准直器滤过器（二）软件方面管电流调制技术四维实时剂量调节技术前瞻性门控迭代重建技术磁共振成像磁共振成像（magneti
