双能CT诊断泌尿系结石三优质PPT.ppt
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集中在扫描速度的提高,提高,19951995年突破年突破1s1s19971997年年22年突破年突破0.5s0.5s。
nn第三次第三次第三次第三次,19981998年至年至20082008年的多排螺旋年的多排螺旋CTCT时代时代nn特点:
探测器排数摩尔定特点:
探测器排数摩尔定理不断增加,由理不断增加,由44排迅速排迅速6464排,不但能够高分排,不但能够高分辨地显示静态图像,也使辨地显示静态图像,也使心脏冠状动脉成像的质量心脏冠状动脉成像的质量达到了较好水平。
达到了较好水平。
nn第四次,第四次,第四次,第四次,CTCT能量成像。
能量成像。
实际上产生于实际上产生于2020世纪世纪7070年代年代,8080年代开展了年代开展了双能量减影临床研究,因双能量减影临床研究,因受成像技术的限制,临床受成像技术的限制,临床未能广泛应用未能广泛应用。
nn20092009年出现的以瞬时双年出现的以瞬时双kVpkVp为核心技术的能谱为核心技术的能谱CTCT成像(或双源成像(或双源CTCT),),为现今能谱成像更广阔的为现今能谱成像更广阔的临床应用和研究创造了可临床应用和研究创造了可能。
能。
双能量双能量CT(DECT)的技术优势及原理的技术优势及原理nn双能量双能量CTCT技术最早出现技术最早出现在在2020世纪世纪7070年代年代,由于受由于受当时当时CTCT分辨率等的限制分辨率等的限制以及球管在低电压下输出以及球管在低电压下输出的能量达不到高千伏的一的能量达不到高千伏的一致性致性,未得到广泛应用。
未得到广泛应用。
nn以双源以双源以双源以双源CTCT为例,为例,为例,为例,在旋转在旋转的机架内安装了的机架内安装了22个相隔个相隔9090度的球管及度的球管及22套对应的套对应的探测器系统探测器系统,一个探测器一个探测器(A)A)覆盖整个扫描视野覆盖整个扫描视野(直直径径50cm),50cm),而另一个探而另一个探测器测器(B)(B)仅限于中心更小仅限于中心更小的视野的视野(直径直径26cm),226cm),2个个XX线球管可以独立的电线球管可以独立的电压和电流运行压和电流运行,因而可采集因而可采集双能量数据。
双能量数据。
nn双源双源CTCT系统示意图系统示意图nn注:
注:
左图左图左图左图:
双源:
双源CTCT的图像采集系统。
的图像采集系统。
右图右图右图右图:
双源CTCT的能谱仿真图。
双源的能谱仿真图。
双源CTCT的双能采集组合除了的双能采集组合除了8080kVpkVp和和140140kVpkVp外,还有外,还有8080kVpkVp和和100100kVpkVp,8080kVpkVp和和SynSyn140140kVpkVp(加锡滤线镜)。
(加锡滤线镜)。
CT双能量成像方法?
nn仍以双源为例:
仍以双源为例:
是利用双源是利用双源是利用双源是利用双源CTCT相互垂直的两个球管发出的两相互垂直的两个球管发出的两相互垂直的两个球管发出的两相互垂直的两个球管发出的两种不同能量的射线进行同步螺种不同能量的射线进行同步螺种不同能量的射线进行同步螺种不同能量的射线进行同步螺旋扫描旋扫描旋扫描旋扫描,通过探测器接受后对不通过探测器接受后对不通过探测器接受后对不通过探测器接受后对不同能量下所采集的各种密度物同能量下所采集的各种密度物同能量下所采集的各种密度物同能量下所采集的各种密度物质的衰减信息进行分析的一种质的衰减信息进行分析的一种质的衰减信息进行分析的一种质的衰减信息进行分析的一种新的新的新的新的CTCT成像方法。
成像方法。
nn目前目前,双源双源CTCT双能量成像所使双能量成像所使用的管电压是用的管电压是8080kVpkVp和和140140kVpkVp。
因为。
因为XX线的衰减取决于线的衰减取决于XX线的能量线的能量nn当用当用8080kVpkVp和和140140kVpkVp的的XX线对同一组织进行扫描时的线对同一组织进行扫描时的XX线衰减不同。
线衰减不同。
nn不同的被扫描组织的不同的被扫描组织的不同的被扫描组织的不同的被扫描组织的XX线衰减线衰减线衰减线衰减也会不同。
也会不同。
比如说低能量比如说低能量XX线,线,碘的衰减系数最大碘的衰减系数最大,而在高能而在高能XX线条件下线条件下,其衰减系数就减其衰减系数就减少了一半以上。
而气体的衰减少了一半以上。
而气体的衰减系数系数,与高能与高能XX线相比线相比,在低能在低能XX线条件下几乎无变化。
线条件下几乎无变化。
DECTDECT即是利用上述原理进行即是利用上述原理进行即是利用上述原理进行即是利用上述原理进行成像的成像的成像的成像的nn比方:
比方:
相同重量的棉布(相同重量的棉布(相同重量的棉布(相同重量的棉布(8080kVpkVp)比尼龙布()比尼龙布()比尼龙布()比尼龙布(140140kVpkVp)吸水多;
棉球吸水比棉布多,吸水多;
棉球吸水比棉布多,尼龙球与尼龙布吸水差别小。
尼龙球与尼龙布吸水差别小。
根据吸水性能区分棉制品与尼根据吸水性能区分棉制品与尼根据吸水性能区分棉制品与尼根据吸水性能区分棉制品与尼龙制品。
龙制品。
能谱图像的形成?
nn在在CTCT图像中图像中,组织之间组织之间的差异取决于它们对射线的差异取决于它们对射线的衰减的衰减,在诊断性在诊断性CTCT所所使用的使用的XX线能量范围内线能量范围内,XX线在穿过人体组织的过线在穿过人体组织的过程中程中,主要发生光电吸收主要发生光电吸收效应和康普顿散射效应而效应和康普顿散射效应而衰减衰减,光电吸收效应的强度光电吸收效应的强度与被曝物质的原子量及与被曝物质的原子量及XX线光子的能量相关线光子的能量相关,XX线线线线光子能量衰减主要是对钙、光子能量衰减主要是对钙、光子能量衰减主要是对钙、光子能量衰减主要是对钙、骨骼、骨骼、骨骼、骨骼、碘造影剂等高密度碘造影剂等高密度碘造影剂等高密度碘造影剂等高密度物质的衰减物质的衰减物质的衰减物质的衰减,nn常规常规常规常规CTCT所得到的图像中所得到的图像中所得到的图像中所得到的图像中包含上述两种衰减效应的包含上述两种衰减效应的包含上述两种衰减效应的包含上述两种衰减效应的综合信息综合信息综合信息综合信息。
软组织的软组织的CTCT值随值随XX线能量的变化不明线能量的变化不明显显,而高原子物质的而高原子物质的CTCT值随值随XX线能量变化显著线能量变化显著,因此因此,可利用不同能量的可利用不同能量的可利用不同能量的可利用不同能量的XX线以及组织相对应的线以及组织相对应的线以及组织相对应的线以及组织相对应的CTCT值变化值变化值变化值变化,得出能体现得出能体现得出能体现得出能体现组组组组织化学成分织化学成分织化学成分织化学成分的所谓组织特的所谓组织特的所谓组织特的所谓组织特性图像性图像性图像性图像nn目前实现目前实现CT双能双能量成像的方法包括量成像的方法包括哪些?
哪些?
nn
(1)
(1)常规单源常规单源常规单源常规单源CTCT:
不不同同kVkV条件两次连续扫条件两次连续扫描描nn
(2)
(2)DSCTDSCT:
两个球管两个球管在不同在不同kVkV条件同时条件同时扫描扫描nn(3)(3)能谱能谱能谱能谱CTCT的快速的快速的快速的快速kVkV切换技术切换技术切换技术切换技术nn(4)(4)双层双层双层双层“三明治三明治三明治三明治”探测器探测器探测器探测器CTCT:
一次扫描,不同层的一次扫描,不同层的探测器接受不同能量探测器接受不同能量XX线,线,还处于研发阶段还处于研发阶段nn双源双源CTCT系统示意图系统示意图nn注:
左图:
双源注:
右图:
双源的图像采集系统。
双源CTCT的能谱仿真的能谱仿真图。
双源图。
nn快速快速kVpkVp切换技术示意图切换技术示意图nn注:
理想条件下,受脉冲波驱使管电压在单圈旋转理想条件下,受脉冲波驱使管电压在单圈旋转中来回在中来回在80kVp80kVp和和140kVp140kVp之间切换。
之间切换。
快速:
快速kVpkVp切切换技术中双能谱示仿真图。
管电流不能自适应管电压的变换技术中双能谱示仿真图。
管电流不能自适应管电压的变化导致两能谱区分不好,甚至低能谱完全被高能谱覆盖。
化导致两能谱区分不好,甚至低能谱完全被高能谱覆盖。
nn不同不同不同不同CTCT双能量成像的双能量成像的双能量成像的双能量成像的方法比较方法比较方法比较方法比较nn常规单源常规单源常规单源常规单源CTCT双能量成像双能量成像双能量成像双能量成像nn技术限制:
需要进行高能技术限制:
需要进行高能和低能两次扫描;
呼吸运和低能两次扫描;
呼吸运动等原因易导致两次数据动等原因易导致两次数据的空间位置不能完全匹配;
的空间位置不能完全匹配;
扫描时间长。
nnDSCTDSCT(双源):
(双源):
nn很好的解决了常规单源很好的解决了常规单源很好的解决了常规单源很好的解决了常规单源CTCT双能量成像的不足双能量成像的不足双能量成像的不足双能量成像的不足nn有两个有两个XX线球管和两组对线球管和两组对应的探测器应的探测器nn两组系统呈两组系统呈9090角安装在角安装在机架上,两个球管能同时机架上,两个球管能同时同层扫描同层扫描nn一次采集后对探测器接受一次采集后对探测器接受的不同组织的衰减信息进的不同组织的衰减信息进行分析处理,实现双能量行分析处理,实现双能量成像。
成像。
nn两代两代两代两代DSCTDSCT的区别的区别的区别的区别nn第一代第一代DSCTDSCT球
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- CT 诊断 泌尿系 结石