多层螺旋ct图像质量

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1、多层螺旋CT的图像质量2010.04.五）多层螺旋CT的图像质量：1）多层螺旋CT的基本概念：近十年CT技术发展迅速，已经从常规的往复旋转发展到单项连续旋转，进而到多层螺旋扫描。虽然从扫描及图像重建的基本原理来讲是相同的。但是多层螺旋扫描在图像重建和图像质量上也遇到了一些新的问题。这些问题关系到多层螺旋CT的图像质量和临床应用。螺旋CT首先出现的是在采用滑环技术基础上单向连续旋转的单层螺旋CT。单层螺旋CT只有单排探测器。在旋转一周期间只能采集一个层面的数据（信息）。多层螺旋CT在探测器系统中有多排探器，旋转一周可同时采集多个层面的数据（信息）。但是，并不是有多少排探测器就能在旋转一周的

2、时间内，采集多少个层面的数据。例如：GE公司的GELightSpeedUltra16有24排探测器，但是同时采集层面数就只有16个；GELightSpeedPlus有16排探测器，但同时只能采集4个层面的数据；飞利浦公司的BrilliancCT16有24排探测器，同时采集的就只有16个层面的数据；BrillianceCT6能够同时采集6个层面的数据，但是它也有24排探测器；西门子公司的SOMATOMSensation16有24排探测器，但同时只采集16个层面；SOMATOMEmotin6有16排探测器，同时采集只有6个层面的数据；东芝公司的Aquillion16有40排探测器，同时采集的

3、数据，只有16层；Auillon4有34排探测器，每周采集的数据仅为4个层面；等等以上例子说明并不是有多少排探测器就能够采集多少个层面的数据。换句话说探测器的排数并不等同于每旋转一周采集的层面数。这是因为每周的层面数不仅仅是有探测器的排数决定的，还必须有大量的硬件和软件的支持才行。其中最主要的就是要看探测器系统有多少数据采集通道。每周采集的层面数基本上是由数据采集通道来决定的。如果有64排探测器，而只有32个数据采集通道，那么每周基本上只能扫描32个层面。另外也还有一个问题需要搞清楚，这就是图像的重建速度问题。所谓图像的重建速度是指每秒能够重建的图像数。例如：东芝公司的Aquillon1

4、6每周可采集16个层面，而图像重建速度却是6幅/秒；飞利浦公司的BrillianceCT16每周可采集16个层面的数据，但是重建速度是6幅/秒；西门子公司的SOMATOMSention16每可采集16个层面，但重建速度是10幅/秒；GE公司的GELightSpeedUltra16每周可采集16个层面，而重建速度仅为4幅/秒；以上例子说明每秒能够采集的层面数并不代表每秒能够重建的图像数。2）多层螺旋CT的技术原理：毫无疑问，CT从常规的往返旋转到单向连续螺旋扫描是一个巨大的进步。但是不容忽视的是它的分辨率低、噪音大、覆盖范围小等缺点的存在。多层螺旋CT的成像基本原理和系统的基本结构与第三代

5、CT没有本质的差别。与后者相比较，最大的区别在于探测器的结构。由于多层螺旋CT的探测器为多排探测器，从X线球管发射出来的射线已经不是薄的扇形X线束，而是一个锥形束。因此，图像重建的算法也区别于单层CT，它是采取锥形束的算法。这是为了解决锥形束引起的伪影。此外，多层螺旋CT扫描的层厚也不是采取由准直器的开口大小来决定，而是由不同的探测器排的不同组合来得到。多层螺旋CT扫描架由于采用了诸如磁悬浮技术，使得扫描速度大大提高，最快可达0.33秒/周。这就为心脏扫描提供了一定的条件。近年来又出现了所谓双源CT，使得时间分辨率达到了83mS。目前几大厂家的连续螺旋扫描的长度多达150cm以上。一次螺

6、旋扫描覆盖的范围空前地达到最大的范围。要达到这样大的范围就需要球管能够输出更大的功率，有更大的热容量。64层螺旋CT的球管达到8MHU。西门子公司还生产出所谓0MHU球管，以适应大功率连续输出的要求。3）多层螺旋CT的探测器和数据采集：多层螺旋CT的探测器多采用稀土陶瓷探测器，西门子公司号称超高速稀土陶瓷探测器（UFC）。探测器的厚度最小可做到0.5mm,使得提高Z轴的分辨率成为可能。多排探测器分为等宽和不等宽两种（见下图）。为了提高射线的利用率多排探测器多采用弧形排列。下面以西门子公司和GE公司的16层螺旋CT为例，对它们的探测器系统进行简单的说明。西门子公司16层螺旋CT：由24排不

7、等宽探测器组成,其中包括：1）中间16排为0.75mm的；2）两侧各4排1.50mm的；最大覆盖范围：24mm工作模式有二种：1）16排0.75mm，利用中间16排探测器；2）16排1.50mm，利用24排全部探测器；GE公司16排螺旋CT：由24排不等宽探测器组成，其中包括：1）中间16排为0.625mm的；2）两侧各4排1.25mm的；最大覆盖范围：20mm工作模式有二种：1）16排0.625mm，利用中间16排探测器；2）16