CT入门维修基础学习

1、相关参数

CT值：某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的吸收系数之差再与水的衰减系数相比之后乘以分度因素。物质的CT值反映物质的密度，即物质的CT值越高相当于物质密度越高。

　　即CT值=α×(μm-μw)/μw

α为分度因数，其取值为1000时，CT值的单位为亨氏单位(Hu)。人体内不同的组织具有不同的衰减系数，因而其CT值也各不相同。按照CT值的高低分别为骨组织，软组织，脂肪，水，气体，水的CT值为0Hu左右。

空间分辨率，密度分辨率，时间分辨率：前者指影像中能够分辨的最小细节，中者指能显示的最小密度差别，后者指机体活动的最短时间间距。

层厚与层距：前者指扫描层的厚度，后者指两层中心之间的距离。

部分容积效应：由于每层具有一定的厚度，在此厚度内可能包括密度不同的组织，因此，每一像素的CT值，实际所代表的是单位体积内各种组织的CT值的平均数，故不能反映该组织的真实CT值。

窗宽与窗位：由于正常或异常的组织具有不同的CT值，范围波动在-1000～+1000Hu范围内，而人类眼睛的分辨能力相对有限，因此欲显示某一组织结构的细节时，应选择适合观察该组织或病变的窗宽以及窗位，以获得最佳的显示。

FOV：分扫描野(SFOV)和显示野(DFOV)两种，扫描野是X线扫描时的范围，显示野是数据重建形成的图像范围，扫描野大于显示野。

KV、mAs：即管电流、管电流量，决定X线的硬度和光子数量的两种参数，增大KV值可以使X线的穿透力增加，增大mAs则增加辐射量，所以面对不同年龄，不同体型的病人时，需要选择对应的检查选项。

矩阵：CT矩阵用于重建图像，有256×256，512×512等几种，常用的是512×512,矩阵。

噪声：一个均匀物体被扫描。在一个确定的ROI(感兴趣区)范围内，每个像素的CT值[HU]并不相同而是围绕一个平均值波动，CT值的变化就是噪音。轴向(断层)图像的CT值呈现一定的涨落。即是说CT值仅仅作为一个平均值来看，它可能有上下的偏差，此偏差即为噪音。噪音是由辐射强度来决定的。也即是由达到探测器的X-Ray量子数来决定的。强度越大，噪音越低。图像噪音依赖探测器表面之光子通量的大小。它取决于X线管的管电压，管电流，予过滤及准直器孔径等。重建算法也影响噪音。

SNR：即信噪比，信号与招噪声的比值，适当减少噪声能使图像变得更佳。

2、扫描方式：

CT下肢检查分平扫(plainCTscan)、造影增强扫描(contrastenhancement,CE)和造影扫描。

　　(一)平扫：是指不用造影增强或造影的普通扫描。一般都是先作平扫。

　　(二)增强扫描：用高压注射器经静脉注入水溶性有机碘剂，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。方法分主要有团注法和静滴法。

　　(三)造影扫描：是先作器官或结构的造影，然后再行扫描的方法。例如向脑池内注入碘曲仑8～10ml或注入空气4～6ml进行脑池造影再行扫描，称之为脑池造影CT扫描，可清楚显示脑池及其中的小肿瘤。

3、CT发展

第一代CT机采取旋转/平移方式（rotate/translatemode)进行扫描和收集信息。由于采用笔形X线束和只有1~2个探测器，所采数据少，所需时间长，图像质量差。

第二代CT机扫描方式跟上一代没有变化，只是将X线束改为扇形，探测器增至30个，扩大了扫描范围，增加了采集数据，图像质量有所提高，但仍不能避免因患者生理运动所引起的伪影(Artifact)。

第三代CT机的控测器激增至300~800个，并与相对的X线管只作旋转运动(rotate/rotatemode)，收集更多的数据，扫描时间在5s以内，伪影大为减少，图像质量明显提高。

第四代CT机控测器增加到1000~2400个，并环状排列而固定不动，只有X线管围绕患者旋转，即旋转/固定式(rotate/stationarymode)，扫描速度快，图像质量高。

第五代CT机将扫描时间缩短到50ms，解决了心脏扫描，是一个电子枪产生的电子束（electronbeam）射向一个环形钨靶，环形排列的探测器收集信息。推出的64层CT，仅用0.33s即可获得病人的身体64层的图像，空间分辨率小于0.4mm，提高了图像质量，尤其是对搏动的心脏进行的成像。

一、球管

　　CT需长时间对人体进行连续扫描，要提高空间分辨率，就需增加球管的照射量，这些都要X射线管的功率大，并能承受很高的热量，以及热量能较快散发，于是采用增大阳极靶盘直径和提高阳极转速等方法来提高球管功率。选择耐热性更好的铼钨合金制造阳极,另一种称为金属陶瓷管，采用金属外壳代替玻璃外壳，加大球管外壳强度,用陶瓷做电极支座,可以提高绝缘性能。   X射线管的高压电源是产生X射线的能量来源,它一方面提供X射线管所需的高压电场，另一方面供给X射线管以灯丝加热电流。X射线发生器目前广泛采用中高频逆变的技术。CT机中X射线管的电压和电流的稳定，一般采用闭环控制方法。电压和电流的误差一般可以做到小于0.05%，好一些的可达到0.01%的水平。参比电压的稳定度是决定整机稳定度的关键之一， 

　　额定功率、热容量、和旋转阳极的转速是球管的技术参数。

 

　球管技术指标

　　1.几何参数：X射线管的外形尺寸，靶盘直径，靶面倾角等。

　　2.物理参数：X射线管的焦点大小，最大热容量和冷却速率等。

　　3.电参数：X射线管的额定功率，最高管电压，最大管电流，灯丝加热电压和电流，阳极转速等。

　　球管灯丝加热有两种电流：

　　a.预热电流(StandbyCurrent3-4A)

　　b.加热电流(BoostCurrent6.5A)

　　因此，只有确保灯丝每秒发射一定量的电子，才能获得高质量的X射线。故在曝光开始时，必须给灯丝进行升温.以达到所需的工作温度。灯丝加热电流用来在曝光开始时迅速升高灯丝的工作温度，当操作员按下扫描键时，灯丝电流从预热状态(3-4A)升高到加热状态(6.5A).

 

二、探测器

　　探测器是整个CT系统中最重要的而且在技术上是最关键的组件之一。

 

1、功能CT机中探测器是一种将X射线量转换为可供记录的电信号的装置，通过测量它接受到的X射线量，然后产生与X射线量成正比的电信号。

2、探测器的特性

　　探测器的最重要的特性是它们的效率、稳定性和响应性还有准确性。