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CT技师上岗考试原理部分指南.ppt


文档分类:医学/心理学 | 页数:约70页 举报非法文档有奖
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CT技师上岗考试指南 原理部分
CT成像的基本原理 CT是医学影像领域最早使用数字化成像的设备。 CT图像的基本特征可用两个词概括:即“数字化”和“体积信息”。数字化图像的最小单位为像素;而无论层厚大小,横断面的扫描层面始终是一个三维的体积概念。 根据雷登()的数字成像基本原理,一幅人体层面的图像可从任意方向产生,但目前CT成像所采用的方式是横断面成像。
CT与普通X线摄影比较 ●普通X线摄影也是利用X线的穿透作用,通过病人后的X射线由于X线透过物体后的衰减差,形成一幅射线衰减强度不同的图像,该衰减图像被感光材料或其它感光记录装置接收,能被人眼识别,用于医学影像诊断。 ●与CT比较,普通X线摄影有一些缺点。首先是影像重叠,因为普通X线摄影是利用近似为点状的X射线源发出X射线,通过物体的衰减吸收后,在接收介质上得到的是一幅二维的、各组织结构互相重叠的图像,其密度的大小受X线穿过一个三维物体衰减投影值大小的影响,并且沿射线方向的投影没有空间上深度的分辨能力。
其次是密度分辨力低,普通X线摄影或***只能区分密度差别大的脏器如肺、骨骼等,对密度差别不大的脏器如肝、胰等大部分组织脏器则无法显示,或须借助对比剂才能显示。第三是常规X线摄影基本根据被照射物体质量的变化,而无法区分总体质量相同数量有所不同的变化,如一个物体体积相同,但物质的密度和原子序数不同;另一个物体密度和原子序数相同,但物体体积不相同,结果经X线照射后可产生相同的灰阶密度。
●普通体层摄影是X线球管和胶片同时相向运动,而中间作为支撑的某一点则固定不动,结果使得支撑点(欲观察平面)层面图像清晰,相应的上下层面模糊,获得体层摄影的效果。除去X线摄影上述的三个缺点,普通体层摄影还有一些不足之处,即观察层面外的结构只是模糊并未去除,它还是存在于最终的照片上;其次由于照射野较大,大量的散射线影响照片的质量。普通X线摄影和普通体层摄影的共同缺点是密度分辨力较差,它们无法分辨射线衰减差较小或组织密度较接近的组织和器官,如脂肪、水、胰脏、肝脏和脑的灰质、白质等。
●作为X线摄影和体层摄影共同使用的成像介质胶片,它只能区分5-10%的X线强度差,其敏感性不足以区分密度差如此小的组织和器官,而且,一经照片记录成像,对比度和灰度则无法调节。 ●普通X线摄影的成像方式是,在X线行进方向上射线衰减强度的叠加投影,其最终在接受介质显示的是一个总和密度或衰减值;而CT或层面成像则是直接计算层面中的每一个体素值,各个体素之间的密度差或对比值只由该体素所包含的组织成分决定,基本不受邻近组织或重叠结构的影响。
●由于普通X线摄影成像方式的限制,上述普通X线摄影的三大缺点,采用任何改进措施如增加辐射剂量、改变接收器类型或采用数字图像处理,都无法根本改变这种情况。 ● CT的成像或数据采集主要包括两个方面的内容:从不同方向检测射线通过被成像物体后的空间分布量,以及从所采集的数据中计算无重叠的图像。 ●普通X线摄影中,通过物体后的射线衰减强度被记录,并以灰阶形式显示用于诊断;在CT扫描中,不仅通过物体后的射线衰减强度被记录,而且从X射线源至探测器之间未通过物体的原发射线也被记录,并用于计算每一条射线的衰减值。
 X射线的衰减和衰减系数 ● CT的成像是利用了X射线的衰减特性,这一过程与X线的基本特性有关。 ● X射线通过病人后产生衰减,根据Lambert Beer定律衰减,其通过人体组织后的光子与源射线是一个指数关系,在CT成像中是利用了衰减的射线并重建成一个指定层面的图像。衰减是射线通过一个物体后强度的减弱,其间一些光子被吸收,而另一些光子被散射,衰减的强度大小通常与物质的原子序数、密度、每克电子数和源射线的能量大小有关。
●在一匀质的物体中,X线的衰减与该物质的行进距离成正比。这是X线通过均匀物质时的强度衰减规律,是经典的匀质物体线性衰减系数公式。 ●单一能谱和多能谱射线的衰减不一样,单一能谱又称单色射线,其光子都具有相同的能;多能谱射线或多色射线中的光子具有的能量则各不相同。实际应用中的情况则以多能谱射线为主。 ●多能射线谱通过物体后的衰减并非是指数衰减,而是既有质的改变也有量的改变。即经衰减后光子数减少,射线的能量增加,并使通过物体后的射线硬化。在实际应用中,我们不能简单地将等式I= I0 e -μd直接应用于CT多能射线谱的射线衰减,而只能用一大致相等的方法来满足这一等式。
●根据X线的基本特性,我们已知道X线的吸收和散射有光电作用和康普顿效应,那么多能射线通过一个非匀质物体后的衰减大致可以用下述等式表示: I=I0e -(μp+μc)d     式中μp是光电吸收的线形衰减系数,μc是康普顿吸收的线形衰减系数。光电作用主要发生

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  • 时间2015-11-27