- 實用CT血管成像技術
- 雷子喬 李真林 牛延濤
- 1979字
- 2021-12-18 01:06:23
第四節(jié) 多層螺旋CT的常規(guī)掃描參數
一、管電壓、管電流和旋轉時間
管電壓的定義為加在X線管的陰極和陽極之間的高電壓。管電壓決定產生X線最大能量的性質。
燈絲加熱產生的電子,在陰陽兩極高壓電場作用下,由陰極向陽極高速運動,形成的電流,稱為管電流。
旋轉時間即為機架旋轉一周的時間,旋轉時間越短,單源單扇區(qū)時間分辨力越高。
二、準直器寬度和準直層厚
準直器寬度是指CT掃描機X線管側和患者側所采用準直器的寬度,在非螺旋和單層螺旋掃描方式時,所采用的準直器寬度決定了層厚的寬度,即層厚等于準直器寬度。但是,在多層螺旋掃描方式時,情況則不完全一樣,因為同樣的準直器寬度可由多排探測器接收,此時可根據所采用的不同組合的探測器所采集的原始數據重建出不同層厚的圖像。
準直層厚的定義為X線扇形束在水平面上的采集厚度,由準直器設定的X線束的厚度來決定。
三、螺距
準直螺距和層厚螺距是自4層螺旋CT出現后對螺距的一些不同計算方法。
準直螺距(或稱螺距因子、射線束螺距)的定義是:不管單層還是多層螺旋CT(與每次旋轉產生的層數無關),螺距的計算方法是掃描時準直器打開的寬度除以所使用探測器陣列的總寬度。如16層螺旋CT每排探測器的寬度為0.75mm,當準直器寬度打開為12mm時,16排探測器全部使用,則此時多層螺旋掃描的螺距為1(16×0.75mm=12mm,12/12=1)。4層螺旋CT時,如準直器打開寬度為10mm,使用兩排5mm的探測器,此時螺距同樣為1。上述螺距計算的特點是不考慮所使用探測器的排數和寬度,與單層螺旋CT螺距的計算基本概念相同,同樣由于螺距變化對圖像質量的影響也相同。
層厚螺距(或稱容積螺距)的定義是:準直器打開的寬度(或掃描機架旋轉一周檢查床移動的距離)除以掃描時所使用探測器的寬度,如4層螺旋CT使用2排5mm的探測器,檢查床移動距離10mm,則層厚螺距為2(10/5=2)。又如檢查床移動距離仍為10mm,使用4排2.5mm的探測器,則層厚螺距為4(10/2.5=4)。層厚螺距的特點是著重體現了掃描時所使用探測器的排數。
單層螺旋CT螺距的定義是:球管旋轉一周檢查床移動的距離與射線束寬度的比值。該比值是球管旋轉一周的時間內,床進距離和層面曝光的百分比。在單層螺旋CT掃描中,床運行方向( z軸)掃描的覆蓋率或圖像的縱向分辨力與螺距有關。
多層螺旋螺距的定義基本與單層螺旋相同:即掃描旋轉架旋轉一周檢查床運行的距離與全部射線束寬度的比值。但在單層螺旋掃描螺距等于1時,只產生一幅圖像(不考慮回顧性重建設置因素),而多層螺旋掃描螺距等于1時,根據不同的CT掃描機,可以同時產生4幅、8幅、16幅或更多的圖像。
四、層厚和層間距
層厚是指掃描層的厚度。在CT掃描儀性能檢測術語中定義為:掃描野中心處靈敏度分布曲線上的半高寬。而在容積CT時代,重建層厚的概念可以理解為重建層塊的厚度。
層間距為相鄰兩層圖像層厚中心之間的距離。當層間距大于層厚時,相鄰層間存在間隙,可能遺漏小病灶;層間距等于層厚,相鄰層間無間隙,為連續(xù)層面;層間距小于層厚,相鄰層面有一定的重疊,稱為重疊掃描或重疊重建。
五、掃描模式
逐層掃描(又稱序列掃描)和容積掃描(又稱螺旋掃描)分別表示兩種不同的掃描模式。
逐層掃描是非螺旋CT掃描的基本方式。在該掃描方式中,掃描一層圖像機架一般需旋轉360°,稱為全掃描。部分掃描機架一般旋轉240°采集一層圖像。逐層掃描方式的特點是:掃描層厚和層間距設定后,每掃描一層,檢查床移動一定的距離,然后進行下一次掃描,如此往復循環(huán)直至完成預定的掃描范圍。早期電纜式CT和現在滑環(huán)式CT都可采用逐層掃描方式,尤其是滑環(huán)式CT,它既可做逐層掃描也可做容積掃描。螺旋CT尤其是多層螺旋CT出現后,逐層掃描方式逐漸被螺旋掃描方式替代。目前,僅顱腦、CT介入穿刺等一些檢查中,仍使用逐層掃描方式。螺旋CT掃描通常采用容積掃描方式,它通常以人體的一個器官或一個區(qū)段為單位進行連續(xù)的容積采集。這兩種掃描無論是掃描方式上,還是成像的質量方面都有較大的區(qū)別。
六、重建算法和重建函數核
算法是針對特定輸入和輸出的一組規(guī)則。算法的主要特征是不能有任何模糊的含義,所以算法規(guī)則描述的步驟必須是簡單、易操作并且概念明確,而且能夠由機器實施。另外,算法只能執(zhí)行限定數量的步驟。
重建函數核或稱重建濾波器、濾波函數、內核。CT的掃描通常需包含一些必要的參數,有的參數可由操作人員選擇,有的則不能。重建函數核是一項重要的內容,它是一種算法函數,決定和影響了圖像的分辨力、噪聲等。
在CT臨床檢查中,可供CT圖像處理選擇的濾波函數一般可有高分辨力、標準和軟組織三種模式,有的CT掃描機除這三種模式外,還外加超高分辨力和精細模式等。高分辨力模式實際上是一種強化邊緣、輪廓的函數,它能提高分辨力,但同時圖像的噪聲也相應增加。軟組織模式是一種平滑、柔和的函數,采用軟組織模式處理后,圖像的對比度下降,噪聲減少,密度分辨力提高。而標準模式則是沒有任何強化和柔和作用的一種運算處理方法。