放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識(shí)CT

放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識(shí) CT放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識(shí) CT一、CT 的分類與發(fā)展一、CT 的分類與發(fā)展自 20 世紀(jì) 70 年代初 CT 機(jī)問世以來，前 20 年 CT 的發(fā)展主要體現(xiàn)在掃描方式的改進(jìn)上，大致經(jīng)歷了五代進(jìn)入螺旋時(shí)代，CT掃描方式僅以螺旋掃描和非螺旋掃描劃分自 20 世紀(jì) 70 年代初 CT 機(jī)問世以來，前 20 年 CT 的發(fā)展主要體現(xiàn)在掃描方式的改進(jìn)上，大致經(jīng)歷了五代進(jìn)入螺旋時(shí)代，CT掃描方式僅以螺旋掃描和非螺旋掃描劃分一）非螺旋 CT（一）非螺旋 CTCT 的掃描是指 X 線管和探測(cè)器同步圍繞患者某一斷面進(jìn)行360CT 的掃描是指 X 線管和探測(cè)器同步圍繞患者某一斷面進(jìn)行360o o投影數(shù)據(jù)采集的過程在滑環(huán)技術(shù)出現(xiàn)以前，CT 的掃描運(yùn)動(dòng)由于受 X 線管高壓電纜、信號(hào)傳輸電纜等的牽制，只能在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，掃描速度的提高受到限制投影數(shù)據(jù)采集的過程在滑環(huán)技術(shù)出現(xiàn)以前，CT 的掃描運(yùn)動(dòng)由于受 X 線管高壓電纜、信號(hào)傳輸電纜等的牽制，只能在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，掃描速度的提高受到限制第一、二代 CT 掃描方式是平移旋轉(zhuǎn)掃描方式第一代方式只有 1 個(gè)探測(cè)器，用筆形 X 線束。

掃描時(shí) X 線管和探測(cè)器一起對(duì)患者某一斷面作直線平移運(yùn)動(dòng)掃描，從身體一側(cè)掃描至另一側(cè)；然后 X 線管和探測(cè)器一起旋轉(zhuǎn) 1角；再反方向平移掃描直至完成 180內(nèi)的 180 個(gè)平行投影采集掃描一個(gè)斷面需 35 分鐘第二代掃描方式探測(cè)器增加到 330 個(gè)，X 線束擴(kuò)展為 520的小扇形束，覆蓋探測(cè)器全部平移掃描后的旋轉(zhuǎn)角度提高到扇形射線束夾角的度數(shù)，掃描時(shí)間縮短到 2090 秒第一、二代 CT 掃描方式是平移旋轉(zhuǎn)掃描方式第一代方式只有 1 個(gè)探測(cè)器，用筆形 X 線束掃描時(shí) X 線管和探測(cè)器一起對(duì)患者某一斷面作直線平移運(yùn)動(dòng)掃描，從身體一側(cè)掃描至另一側(cè)；然后 X 線管和探測(cè)器一起旋轉(zhuǎn) 1角；再反方向平移掃描直至完成 180內(nèi)的 180 個(gè)平行投影采集掃描一個(gè)斷面需 35 分鐘第二代掃描方式探測(cè)器增加到 330 個(gè)，X 線束擴(kuò)展為 520的小扇形束，覆蓋探測(cè)器全部平移掃描后的旋轉(zhuǎn)角度提高到扇形射線束夾角的度數(shù)，掃描時(shí)間縮短到 2090 秒第三代掃描方式為旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)掃描方式X 線管和探測(cè)器一起圍繞患者旋轉(zhuǎn)掃描，沒有平移運(yùn)動(dòng)這是因?yàn)樘綔y(cè)器數(shù)目增加到300800 個(gè)，X 線束是能覆蓋整個(gè)人體斷面的寬扇形束，掃描時(shí)間縮短到 15 秒。

第三代掃描方式為旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)掃描方式X 線管和探測(cè)器一起圍繞患者旋轉(zhuǎn)掃描，沒有平移運(yùn)動(dòng)這是因?yàn)樘綔y(cè)器數(shù)目增加到300800 個(gè)，X 線束是能覆蓋整個(gè)人體斷面的寬扇形束，掃描時(shí)間縮短到 15 秒第四代掃描方式僅有 X 線管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器的數(shù)目達(dá)6001500 個(gè)，固定在 360的圓周上扇形 X 線束覆蓋人體整個(gè)斷面，接受 X 線束照射的探測(cè)器輸出信號(hào)掃描速度也達(dá) 15 秒它是在三代方式尚不完善時(shí)出現(xiàn)的，與三代方式同時(shí)存在第四代掃描方式僅有 X 線管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器的數(shù)目達(dá)6001500 個(gè)，固定在 360的圓周上扇形 X 線束覆蓋人體整個(gè)斷面，接受 X 線束照射的探測(cè)器輸出信號(hào)掃描速度也達(dá) 15 秒它是在三代方式尚不完善時(shí)出現(xiàn)的，與三代方式同時(shí)存在第五代掃描方式又稱電子束 CT其掃描系統(tǒng)由一個(gè)電子束 X線管和由 864 個(gè)固定探測(cè)器組成的陣列構(gòu)成，掃描過程沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)其 X 線管有一個(gè)電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和處于真空中的巨大的半圓形鎢靶（四個(gè)）構(gòu)成掃描時(shí)電子束沿 X 線管軸向加速，電磁線圈將電子束聚焦，并利用磁場(chǎng)使電子束快速偏轉(zhuǎn)，轟擊半圓形鎢靶掃描時(shí)間可達(dá) 50ms，主要用于心臟檢查第五代掃描方式又稱電子束 CT。

其掃描系統(tǒng)由一個(gè)電子束 X線管和由 864 個(gè)固定探測(cè)器組成的陣列構(gòu)成，掃描過程沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)其 X 線管有一個(gè)電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和處于真空中的巨大的半圓形鎢靶（四個(gè)）構(gòu)成掃描時(shí)電子束沿 X 線管軸向加速，電磁線圈將電子束聚焦，并利用磁場(chǎng)使電子束快速偏轉(zhuǎn)，轟擊半圓形鎢靶掃描時(shí)間可達(dá) 50ms，主要用于心臟檢查二）螺旋 CT （二）螺旋 CT 滑環(huán)技術(shù)誕生后螺旋 CT 應(yīng)運(yùn)而生其掃描架秉承了第三代掃描方式的結(jié)構(gòu)滑環(huán)技術(shù)誕生后螺旋 CT 應(yīng)運(yùn)而生其掃描架秉承了第三代掃描方式的結(jié)構(gòu)1滑環(huán)技術(shù) 掃描架轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的電器連接經(jīng)由銅質(zhì)滑環(huán)和碳刷的接觸完成控制信號(hào)和功率電源經(jīng)滑環(huán)導(dǎo)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，采集信號(hào)經(jīng)滑環(huán)導(dǎo)出從而使轉(zhuǎn)動(dòng)部分可以單方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)滑環(huán)的類型有高壓滑環(huán)和低壓滑環(huán)兩種1滑環(huán)技術(shù) 掃描架轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的電器連接經(jīng)由銅質(zhì)滑環(huán)和碳刷的接觸完成控制信號(hào)和功率電源經(jīng)滑環(huán)導(dǎo)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，采集信號(hào)經(jīng)滑環(huán)導(dǎo)出從而使轉(zhuǎn)動(dòng)部分可以單方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)滑環(huán)的類型有高壓滑環(huán)和低壓滑環(huán)兩種1）高壓滑環(huán)：高壓發(fā)生器在掃描架外，供給 X 線管的高壓經(jīng)滑環(huán)導(dǎo)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，高壓滑環(huán)的缺點(diǎn)是碳刷和滑環(huán)的接觸容易打火放電造成干擾1）高壓滑環(huán)：高壓發(fā)生器在掃描架外，供給 X 線管的高壓經(jīng)滑環(huán)導(dǎo)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，高壓滑環(huán)的缺點(diǎn)是碳刷和滑環(huán)的接觸容易打火放電造成干擾。

2）低壓滑環(huán)：高頻高壓發(fā)生器進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，由很短的高壓電纜連接到 X 線管由滑環(huán)導(dǎo)入動(dòng)力電源和控制信號(hào)，導(dǎo)出測(cè)（2）低壓滑環(huán)：高頻高壓發(fā)生器進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，由很短的高壓電纜連接到 X 線管由滑環(huán)導(dǎo)入動(dòng)力電源和控制信號(hào)，導(dǎo)出測(cè)量信號(hào)現(xiàn)在生產(chǎn)的各類型 CT 都采用低壓滑環(huán)技術(shù)低壓滑環(huán)有平面同心圓排列方式和柱面排列方式現(xiàn)在生產(chǎn)的各類型 CT 都采用低壓滑環(huán)技術(shù)低壓滑環(huán)有平面同心圓排列方式和柱面排列方式由于滑環(huán)技術(shù)的誕生，首先出現(xiàn)了滑環(huán) CT，即在轉(zhuǎn)動(dòng)部分的第一個(gè) 360由于滑環(huán)技術(shù)的誕生，首先出現(xiàn)了滑環(huán) CT，即在轉(zhuǎn)動(dòng)部分的第一個(gè) 360o o范圍內(nèi)發(fā)生 X 線，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在下一個(gè) 360范圍內(nèi)發(fā)生 X 線，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在下一個(gè) 360o o范圍內(nèi)停止 X 線發(fā)生，這期間病人移動(dòng)換層連續(xù)旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)每周 12s，這樣可在屏氣期間連掃數(shù)層，一定程度上提高了檢查速度單純的滑環(huán) CT 僅使用了很短時(shí)間，很快發(fā)展到螺旋 CT范圍內(nèi)停止 X 線發(fā)生，這期間病人移動(dòng)換層連續(xù)旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)每周 12s，這樣可在屏氣期間連掃數(shù)層，一定程度上提高了檢查速度單純的滑環(huán) CT 僅使用了很短時(shí)間，很快發(fā)展到螺旋 CT。

2單層螺旋 CT 螺旋 CT 使用滑環(huán)技術(shù)，掃描架的轉(zhuǎn)動(dòng)部分連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、X 線連續(xù)發(fā)生、床面帶動(dòng)病人連續(xù)移動(dòng)、探測(cè)器數(shù)據(jù)采集連續(xù)進(jìn)行螺旋 CT 病人一次屏氣期間可把某一區(qū)段的信息全部掃描采集下來，稱作容積采集，然后可以回顧性進(jìn)行任意位置、間距的層面圖像重建，為三維處理提供了很好的基礎(chǔ)2單層螺旋 CT 螺旋 CT 使用滑環(huán)技術(shù)，掃描架的轉(zhuǎn)動(dòng)部分連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、X 線連續(xù)發(fā)生、床面帶動(dòng)病人連續(xù)移動(dòng)、探測(cè)器數(shù)據(jù)采集連續(xù)進(jìn)行螺旋 CT 病人一次屏氣期間可把某一區(qū)段的信息全部掃描采集下來，稱作容積采集，然后可以回顧性進(jìn)行任意位置、間距的層面圖像重建，為三維處理提供了很好的基礎(chǔ)螺距是指在掃描轉(zhuǎn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)一周期間掃描床帶動(dòng)病人移動(dòng)的距離與準(zhǔn)直寬度（扇形 X 線束厚度）之比螺距是指在掃描轉(zhuǎn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)一周期間掃描床帶動(dòng)病人移動(dòng)的距離與準(zhǔn)直寬度（扇形 X 線束厚度）之比螺距是一個(gè)無量綱的比值其大小影響到圖像質(zhì)量螺距等于 1 時(shí)，重建使用的數(shù)據(jù)量與非螺旋掃描持平；螺距大于 1 時(shí)，使用數(shù)據(jù)量小于非螺旋掃描，圖像質(zhì)量下降螺距是一個(gè)無量綱的比值其大小影響到圖像質(zhì)量螺距等于 1 時(shí)，重建使用的數(shù)據(jù)量與非螺旋掃描持平；螺距大于 1 時(shí)，使用數(shù)據(jù)量小于非螺旋掃描，圖像質(zhì)量下降。

3.多層螺旋 CT 其探測(cè)器在 Z 軸方向上具有數(shù)排扇形 X 線束的厚度有所增加，要覆蓋數(shù)排探測(cè)器陣列，這提高了射線的利用率掃描一周得到的數(shù)據(jù)可以重建出數(shù)個(gè)層面的影像，提高了掃描速度從最初的掃描一周得到 4 層圖像發(fā)展到 16 層、64 層，3.多層螺旋 CT 其探測(cè)器在 Z 軸方向上具有數(shù)排扇形 X 線束的厚度有所增加，要覆蓋數(shù)排探測(cè)器陣列，這提高了射線的利用率掃描一周得到的數(shù)據(jù)可以重建出數(shù)個(gè)層面的影像，提高了掃描速度從最初的掃描一周得到 4 層圖像發(fā)展到 16 層、64 層，還在發(fā)展中旋轉(zhuǎn)速度提高到 0.33 秒多層螺旋 CT 可較好地實(shí)現(xiàn)心臟的掃描成像還在發(fā)展中旋轉(zhuǎn)速度提高到 0.33 秒多層螺旋 CT 可較好地實(shí)現(xiàn)心臟的掃描成像二、CT 的構(gòu)成和功能二、CT 的構(gòu)成和功能CT 由掃描架、掃描床、電器柜、控制臺(tái)等構(gòu)成CT 系統(tǒng)包含以下子系統(tǒng)：X 線發(fā)生、探測(cè)器、計(jì)算機(jī)、旋轉(zhuǎn)掃描、病人輸送定位、冷卻系統(tǒng)等CT 由掃描架、掃描床、電器柜、控制臺(tái)等構(gòu)成CT 系統(tǒng)包含以下子系統(tǒng)：X 線發(fā)生、探測(cè)器、計(jì)算機(jī)、旋轉(zhuǎn)掃描、病人輸送定位、冷卻系統(tǒng)等一）X 線發(fā)生系統(tǒng)（一）X 線發(fā)生系統(tǒng)X 線系統(tǒng)由高壓發(fā)生裝置（控制部分、高壓發(fā)生器）和 X 線管組成。

CT 機(jī)要求 X 線輸出穩(wěn)定、單色性好，可設(shè)定曝光條件，X 線管的陽極熱容量大X 線系統(tǒng)由高壓發(fā)生裝置（控制部分、高壓發(fā)生器）和 X 線管組成CT 機(jī)要求 X 線輸出穩(wěn)定、單色性好，可設(shè)定曝光條件，X 線管的陽極熱容量大1高壓發(fā)生裝置的電器規(guī)格1高壓發(fā)生裝置的電器規(guī)格（1）功率：指 X 線主電路的最大輸出功率高檔機(jī)一般在 5060kW，中檔機(jī) 3545kW，低檔機(jī) 2030kW1）功率：指 X 線主電路的最大輸出功率高檔機(jī)一般在 5060kW，中檔機(jī) 3545kW，低檔機(jī) 2030kW2）最高管電壓：CT 機(jī) X 線系統(tǒng)的高壓一般在 80120kV間可調(diào)，高檔機(jī)可達(dá) 140kV2）最高管電壓：CT 機(jī) X 線系統(tǒng)的高壓一般在 80120kV間可調(diào)，高檔機(jī)可達(dá) 140kV2高壓發(fā)生器的類型 早期 CT 的高壓發(fā)生器采用四極管穩(wěn)定高壓并控制 X 線的發(fā)生現(xiàn)在都采用高頻逆變高壓發(fā)生器它具有體積小、重量輕的特點(diǎn)2高壓發(fā)生器的類型 早期 CT 的高壓發(fā)生器采用四極管穩(wěn)定高壓并控制 X 線的發(fā)生現(xiàn)在都采用高頻逆變高壓發(fā)生器它具有體積小、重量輕的特點(diǎn)油浸式高壓發(fā)生器的密封性難以適應(yīng)掃描速度高于 0.5 秒/周的 CT，高端機(jī)都使用干式高壓發(fā)生器。

油浸式高壓發(fā)生器的密封性難以適應(yīng)掃描速度高于 0.5 秒/周的 CT，高端機(jī)都使用干式高壓發(fā)生器3 X 線管 CT 機(jī)的 X 線管同常規(guī) X 線管一樣，是高真空器件，由提供熱電子發(fā)射的陰極和接受電子束撞擊發(fā)生 X 線的陽極構(gòu)成3 X 線管 CT 機(jī)的 X 線管同常規(guī) X 線管一樣，是高真空器件，由提供熱電子發(fā)射的陰極和接受電子束撞擊發(fā)生 X 線的陽極構(gòu)成1）X 線管陽極熱容量：是衡量 CT 用 X 線管容量的最重要指標(biāo)要求 X 線管陽極能承受連續(xù)使用情況下的熱量積累一般高檔 CT 用 X 線管其陽極熱容量在 67MHU，中檔 CT 在 35MHU，低檔 CT 在 13MHU1）X 線管陽極熱容量：是衡量 CT 用 X 線管容量的最重要指標(biāo)要求 X 線管陽極能承受連續(xù)使用情況下的熱量積累一般高檔 CT 用 X 線管其陽極熱容量在 67MHU，中檔 CT 在 35MHU，低檔 CT 在 13MHU2）最大管電流：mA 關(guān)系到 X 線的輸出劑量率，影響到采集速度和圖像質(zhì)量隨著掃描速度的提高，數(shù)據(jù)采集時(shí)間縮短，要求 X 線系統(tǒng)能輸出較大劑量率有的機(jī)器最大管電流可達(dá)500mA2）最大管電流：mA 關(guān)系到 X 線的輸出劑量率，影響到采集速度和圖像質(zhì)量。

隨著掃描速度的提高，數(shù)據(jù)采集時(shí)間縮短，要求 X 線系統(tǒng)能輸出較大劑量率有的機(jī)器最大管電流可達(dá)500mA3）焦點(diǎn)：CT 用 X 線管有大小兩個(gè)焦點(diǎn)，標(biāo)稱值在 0.5 1.5 之間供普通掃描和高分辨率掃描選擇使用3）焦點(diǎn)：CT 用 X 線管有大小兩個(gè)焦點(diǎn)，標(biāo)稱值在 0.5 1.5 之間供普通掃描和高分辨率掃描選擇使用4）散熱率：螺旋掃描要求 X 線持續(xù)發(fā)生，連續(xù)大功率工作要求 X 線管的陽極具有很高散熱率現(xiàn)在 CT 用 X 線管的陽極散熱效率，一般在 11.5MHU/min4）散熱率：螺旋掃描要求 X 線持續(xù)發(fā)生，連續(xù)大功率工作要求 X 線管的陽極具有很高散熱率現(xiàn)在 CT 用 X 線管的陽極散熱效率，一般在 11.5MHU/min1）陽極接地 X 線管：陽極接地 X 線管的陰極對(duì)地電壓即 X 線管兩端的電壓這增加了對(duì)高壓器件的絕緣要求但可以使陽極做的與金屬外殼很近，增加了輻射散熱速率，陽極散熱率可達(dá)1.37 MHU/min也有的將絕緣油送入陽極軸心進(jìn)行冷卻1）陽極接地 X 線管：陽極接地 X 線管的陰極對(duì)地電壓即 X 線管兩端的電壓這增加了對(duì)高壓器件的絕緣要求但可以使陽極做的與金屬外殼很近，增加了輻射散熱速率，陽極散熱率可達(dá)1.37 MHU/min。

也有的將絕緣油送入陽極軸心進(jìn)行冷卻2）陽極直冷式 X 線管：X 球管的旋轉(zhuǎn)陽極靶盤即是管殼的一部分，陽極靶盤朝向陰極的一側(cè)在真空中，接受電子束撞擊發(fā)生 X線，其背面直接浸泡在絕緣油中工作時(shí)整個(gè) X 線管轉(zhuǎn)動(dòng)這種 X線管的陽極散熱速率可達(dá)到 4.7MHU/min即使在最大負(fù)荷條件下，陽極仍可以在 20s 內(nèi)冷卻下來2）陽極直冷式 X 線管：X 球管的旋轉(zhuǎn)陽極靶盤即是管殼的一部分，陽極靶盤朝向陰極的一側(cè)在真空中，接受電子束撞擊發(fā)生 X線，其背面直接浸泡在絕緣油中工作時(shí)整個(gè) X 線管轉(zhuǎn)動(dòng)這種 X線管的陽極散熱速率可達(dá)到 4.7MHU/min即使在最大負(fù)荷條件下，陽極仍可以在 20s 內(nèi)冷卻下來為保護(hù) X 線管，還采取油循環(huán)風(fēng)冷散熱、X 線管陽極熱容量監(jiān)控等為保護(hù) X 線管，還采取油循環(huán)風(fēng)冷散熱、X 線管陽極熱容量監(jiān)控等3準(zhǔn)直器 位于 X 線管套窗口前方，狹縫狀，由高密度金屬制成，用以遮擋無用射線，形成扇形 X 線束3準(zhǔn)直器 位于 X 線管套窗口前方，狹縫狀，由高密度金屬制成，用以遮擋無用射線，形成扇形 X 線束在非螺旋 CT 機(jī)和單層螺旋掃描 CT 機(jī)，扇形 X 線束的厚度就決定了掃描層厚在多層螺旋 CT 中，扇形 X 線束的厚度與多個(gè)層面的厚度之和一致。

在非螺旋 CT 機(jī)和單層螺旋掃描 CT 機(jī)，扇形 X 線束的厚度就決定了掃描層厚在多層螺旋 CT 中，扇形 X 線束的厚度與多個(gè)層面的厚度之和一致有的設(shè)備具有后準(zhǔn)直，位于探測(cè)器前方它嚴(yán)格限定了探測(cè)器接受照射的實(shí)際寬度在僅有前準(zhǔn)直的 CT 由前準(zhǔn)直決定層厚；同時(shí)具有后準(zhǔn)直的設(shè)備，由后準(zhǔn)直決定層厚CT 一般設(shè)有幾種層厚供用戶選擇使用，如 1、2、5、10mm最新的 CT 可有 0.5mm 層厚有的設(shè)備具有后準(zhǔn)直，位于探測(cè)器前方它嚴(yán)格限定了探測(cè)器接受照射的實(shí)際寬度在僅有前準(zhǔn)直的 CT 由前準(zhǔn)直決定層厚；同時(shí)具有后準(zhǔn)直的設(shè)備，由后準(zhǔn)直決定層厚CT 一般設(shè)有幾種層厚供用戶選擇使用，如 1、2、5、10mm最新的 CT 可有 0.5mm 層厚4濾過器 位于 X 線管套窗口前方，窗口與準(zhǔn)直器之間濾過器呈馬鞍形，是由低原子序數(shù)物質(zhì)制成的吸收體其作用是補(bǔ)償 X 線硬化效應(yīng)，避免測(cè)量誤差，減少圖像偽影它的存在也降低了數(shù)據(jù)采集對(duì)探測(cè)器動(dòng)態(tài)范圍的要求，降低了對(duì)受檢者的輻射劑量4濾過器 位于 X 線管套窗口前方，窗口與準(zhǔn)直器之間濾過器呈馬鞍形，是由低原子序數(shù)物質(zhì)制成的吸收體其作用是補(bǔ)償 X 線硬化效應(yīng)，避免測(cè)量誤差，減少圖像偽影。

它的存在也降低了數(shù)據(jù)采集對(duì)探測(cè)器動(dòng)態(tài)范圍的要求，降低了對(duì)受檢者的輻射劑量二）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（二）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1探測(cè)器1探測(cè)器（1）用途：探測(cè)透過人體的 X 線光子并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)1）用途：探測(cè)透過人體的 X 線光子并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)2）類型：主要有氣體探測(cè)器和固體探測(cè)器兩種2）類型：主要有氣體探測(cè)器和固體探測(cè)器兩種1）固體探測(cè)器：固體探測(cè)器對(duì) X 線的吸收效率高、光電轉(zhuǎn)換率高，但溫度穩(wěn)定性卻差些目前大多采用“閃爍晶體（稀土陶瓷）光敏二極管”型固體探測(cè)器1）固體探測(cè)器：固體探測(cè)器對(duì) X 線的吸收效率高、光電轉(zhuǎn)換率高，但溫度穩(wěn)定性卻差些目前大多采用“閃爍晶體（稀土陶瓷）光敏二極管”型固體探測(cè)器2）氣體探測(cè)器：使用高壓氙氣電離室電離室間有小孔溝通，以保證各電離室的氣壓一致，具備較好的性能一致性X 線光子進(jìn)入電離室，引起氙氣分子電離，離子在極板間電場(chǎng)的作用下形成電離電流，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)2）氣體探測(cè)器：使用高壓氙氣電離室電離室間有小孔溝通，以保證各電離室的氣壓一致，具備較好的性能一致性X 線光子進(jìn)入電離室，引起氙氣分子電離，離子在極板間電場(chǎng)的作用下形成電離電流，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)3）探測(cè)器陣列：由一定數(shù)量的探測(cè)單元、以焦點(diǎn)為圓心的弧形排列。

探測(cè)單元的數(shù)目越大，每次采集的數(shù)據(jù)量越大3）探測(cè)器陣列：由一定數(shù)量的探測(cè)單元、以焦點(diǎn)為圓心的弧形排列探測(cè)單元的數(shù)目越大，每次采集的數(shù)據(jù)量越大單層螺旋 CT 具有一排緊密排列的探測(cè)單元單元數(shù)一般在500900 間單層螺旋 CT 具有一排緊密排列的探測(cè)單元單元數(shù)一般在500900 間多層螺旋 CT 的探測(cè)器在 z 軸方向上有緊密排列的多排探測(cè)器，形成探測(cè)單元陣列16 層螺旋 CT 的探測(cè)器是 1634 排探測(cè)器組成的探測(cè)單元陣列，每排寬度（z 軸方向）0.50.75mm多層螺旋 CT 的探測(cè)器在 z 軸方向上有緊密排列的多排探測(cè)器，形成探測(cè)單元陣列16 層螺旋 CT 的探測(cè)器是 1634 排探測(cè)器組成的探測(cè)單元陣列，每排寬度（z 軸方向）0.50.75mm4）采集通道數(shù)：由探測(cè)單元轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)由采集通道輸出每一采集通道的單元數(shù)與探測(cè)單元一一對(duì)應(yīng)采集通道數(shù)決定了旋轉(zhuǎn)一周采集數(shù)據(jù)層數(shù)一般情況下探測(cè)器排數(shù)大于采集通道數(shù)4）采集通道數(shù)：由探測(cè)單元轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)由采集通道輸出每一采集通道的單元數(shù)與探測(cè)單元一一對(duì)應(yīng)采集通道數(shù)決定了旋轉(zhuǎn)一周采集數(shù)據(jù)層數(shù)一般情況下探測(cè)器排數(shù)大于采集通道數(shù)2數(shù)據(jù)測(cè)量裝置 位于探測(cè)器陣列和計(jì)算機(jī)之間，它的任務(wù)是將探測(cè)器輸出的微弱信號(hào)經(jīng)過前置放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后送往計(jì)算機(jī)，供計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建用。

其基本結(jié)構(gòu)包括：前置放大器、對(duì)數(shù)放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸2數(shù)據(jù)測(cè)量裝置 位于探測(cè)器陣列和計(jì)算機(jī)之間，它的任務(wù)是將探測(cè)器輸出的微弱信號(hào)經(jīng)過前置放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后送往計(jì)算機(jī)，供計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建用其基本結(jié)構(gòu)包括：前置放大器、對(duì)數(shù)放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸三）掃描架（三）掃描架掃描的機(jī)械運(yùn)動(dòng)由掃描架帶動(dòng) X 線管和探測(cè)器用以完成數(shù)據(jù)采集的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)掃描的機(jī)械運(yùn)動(dòng)由掃描架帶動(dòng) X 線管和探測(cè)器用以完成數(shù)據(jù)采集的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)1掃描架的構(gòu)成 掃描架是中心設(shè)有掃描孔的機(jī)械結(jié)構(gòu)，內(nèi)部由機(jī)架部分（固定部分）和轉(zhuǎn)動(dòng)部分構(gòu)成1掃描架的構(gòu)成 掃描架是中心設(shè)有掃描孔的機(jī)械結(jié)構(gòu)，內(nèi)部由機(jī)架部分（固定部分）和轉(zhuǎn)動(dòng)部分構(gòu)成1）機(jī)架部分包括：旋轉(zhuǎn)控制、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、滑環(huán)的碳刷，機(jī)架冷卻、機(jī)架傾斜、層面指示等1）機(jī)架部分包括：旋轉(zhuǎn)控制、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、滑環(huán)的碳刷，機(jī)架冷卻、機(jī)架傾斜、層面指示等2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括：X 線管、準(zhǔn)直器，探測(cè)器、采集控制，X 線系統(tǒng)的逆變器、高壓發(fā)生器（低壓滑環(huán)），滑環(huán)等2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括：X 線管、準(zhǔn)直器，探測(cè)器、采集控制，X 線系統(tǒng)的逆變器、高壓發(fā)生器（低壓滑環(huán)），滑環(huán)等2驅(qū)動(dòng)方式 CT 機(jī)掃描架驅(qū)動(dòng)方式主要包括皮帶和線性電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)兩種。

2驅(qū)動(dòng)方式 CT 機(jī)掃描架驅(qū)動(dòng)方式主要包括皮帶和線性電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)兩種皮帶驅(qū)動(dòng)：由皮帶將馬達(dá)動(dòng)力傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)部分其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，噪音大，變速靈敏性差皮帶驅(qū)動(dòng)：由皮帶將馬達(dá)動(dòng)力傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)部分其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，噪音大，變速靈敏性差線性電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)：在掃描架轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的邊緣，分別將線性電機(jī)線圈環(huán)形排列，通電后產(chǎn)生位移力即轉(zhuǎn)矩，直接使轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)起來線性電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)：在掃描架轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的邊緣，分別將線性電機(jī)線圈環(huán)形排列，通電后產(chǎn)生位移力即轉(zhuǎn)矩，直接使轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)起來直接驅(qū)動(dòng)克服了皮帶驅(qū)動(dòng)的三個(gè)缺點(diǎn)，是當(dāng)今被多數(shù)高端機(jī)采用的驅(qū)動(dòng)方式直接驅(qū)動(dòng)克服了皮帶驅(qū)動(dòng)的三個(gè)缺點(diǎn)，是當(dāng)今被多數(shù)高端機(jī)采用的驅(qū)動(dòng)方式3信號(hào)傳輸方式 采用滑環(huán)技術(shù)的掃描架，除第四代掃描方式外，采集信號(hào)向外傳輸同樣不能使用電纜連接常用的方式有：滑環(huán)傳輸、光電傳輸、射頻（電容感應(yīng)）傳輸3信號(hào)傳輸方式 采用滑環(huán)技術(shù)的掃描架，除第四代掃描方式外，采集信號(hào)向外傳輸同樣不能使用電纜連接常用的方式有：滑環(huán)傳輸、光電傳輸、射頻（電容感應(yīng)）傳輸4定位標(biāo)志 定位燈提供過掃描野中心的正中面、水平面和掃描平面三維基準(zhǔn)線指示。

便于安置病人和將預(yù)定層面送入掃描平面4定位標(biāo)志 定位燈提供過掃描野中心的正中面、水平面和掃描平面三維基準(zhǔn)線指示便于安置病人和將預(yù)定層面送入掃描平面四）掃描床（四）掃描床用于掃描時(shí)按計(jì)劃將病人預(yù)定斷面輸送到掃描平面用于掃描時(shí)按計(jì)劃將病人預(yù)定斷面輸送到掃描平面1床面材料 透 X 線性能好，沒有邊框，又要承重能力強(qiáng)掃描床面為碳素纖維增強(qiáng)塑料制成1床面材料 透 X 線性能好，沒有邊框，又要承重能力強(qiáng)掃描床面為碳素纖維增強(qiáng)塑料制成2床面承重 要求達(dá) 200kg2床面承重 要求達(dá) 200kg3床面行程 要求有較大活動(dòng)范圍，一般 200cm3床面行程 要求有較大活動(dòng)范圍，一般 200cm4定位精度 要求床面的定位精度達(dá) 0.25mm，以保證掃描層定位準(zhǔn)確、重復(fù)性好4定位精度 要求床面的定位精度達(dá) 0.25mm，以保證掃描層定位準(zhǔn)確、重復(fù)性好5最低高度 掃描床有升降功能，便于病人上下最低35cm5最低高度 掃描床有升降功能，便于病人上下最低35cm6互鎖功能 與掃描架互鎖，保證床面或掃描架的活動(dòng)不會(huì)與對(duì)方發(fā)生碰撞、擠壓病人6互鎖功能 與掃描架互鎖，保證床面或掃描架的活動(dòng)不會(huì)與對(duì)方發(fā)生碰撞、擠壓病人五）計(jì)算機(jī)與圖像重建系統(tǒng)（五）計(jì)算機(jī)與圖像重建系統(tǒng)1主計(jì)算機(jī) 主要用于 CT 機(jī)系統(tǒng)控制，負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理，圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，人機(jī)對(duì)話。

一般用標(biāo)準(zhǔn)小型機(jī)或微型機(jī)1主計(jì)算機(jī) 主要用于 CT 機(jī)系統(tǒng)控制，負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理，圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，人機(jī)對(duì)話一般用標(biāo)準(zhǔn)小型機(jī)或微型機(jī)2重建計(jì)算機(jī) 在處理數(shù)據(jù)量大的高檔 CT 設(shè)置圖像重建計(jì)算機(jī)它是多 CPU 并行處理專用計(jì)算機(jī)它接受探測(cè)器或磁盤傳來的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理和圖像重建圖像數(shù)據(jù)送主控計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)2重建計(jì)算機(jī) 在處理數(shù)據(jù)量大的高檔 CT 設(shè)置圖像重建計(jì)算機(jī)它是多 CPU 并行處理專用計(jì)算機(jī)它接受探測(cè)器或磁盤傳來的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理和圖像重建圖像數(shù)據(jù)送主控計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)3軟件系統(tǒng) CT 設(shè)有兩大軟件系統(tǒng)：維修功能軟件和診斷功能軟件3軟件系統(tǒng) CT 設(shè)有兩大軟件系統(tǒng)：維修功能軟件和診斷功能軟件六）控制臺(tái)（六）控制臺(tái)圖像顯示、記錄和存儲(chǔ)系統(tǒng) 用于整機(jī)功能控制，由顯示器、鍵盤、功能盤鍵、鼠標(biāo)等組成有的 CT 其計(jì)算機(jī)就設(shè)在控制臺(tái)支架內(nèi)顯示器按不同的標(biāo)準(zhǔn)可分為單色、彩色顯示器，液晶（LCD）、陰極射線管(CRT)顯示器，以及豎屏、橫屏顯示器等單色高對(duì)比顯示器常用來作為實(shí)時(shí)監(jiān)視器，彩色顯示器多用作工作站的 3D 圖像后處理等顯示用圖像顯示、記錄和存儲(chǔ)系統(tǒng) 用于整機(jī)功能控制，由顯示器、鍵盤、功能盤鍵、鼠標(biāo)等組成。

有的 CT 其計(jì)算機(jī)就設(shè)在控制臺(tái)支架內(nèi)顯示器按不同的標(biāo)準(zhǔn)可分為單色、彩色顯示器，液晶（LCD）、陰極射線管(CRT)顯示器，以及豎屏、橫屏顯示器等單色高對(duì)比顯示器常用來作為實(shí)時(shí)監(jiān)視器，彩色顯示器多用作工作站的 3D 圖像后處理等顯示用七）工作站（七）工作站1功能 工作站主要用來做圖像后處理在掃描且圖像重建完成后，圖像的后處理工作在工作站進(jìn)行1功能 工作站主要用來做圖像后處理在掃描且圖像重建完成后，圖像的后處理工作在工作站進(jìn)行2構(gòu)成 即一臺(tái)高配置計(jì)算機(jī)，配用各種專用軟件它的硬件配置包括 CPU 速度、內(nèi)存容量、硬盤容量、CD-R、接口，顯示器2構(gòu)成 即一臺(tái)高配置計(jì)算機(jī)，配用各種專用軟件它的硬件配置包括 CPU 速度、內(nèi)存容量、硬盤容量、CD-R、接口，顯示器三、主要技術(shù)參數(shù)三、主要技術(shù)參數(shù)1掃描速度 掃描速度是掃描架的轉(zhuǎn)動(dòng)部分帶動(dòng) X 線管和探測(cè)器對(duì)病人完成 3601掃描速度 掃描速度是掃描架的轉(zhuǎn)動(dòng)部分帶動(dòng) X 線管和探測(cè)器對(duì)病人完成 360o o旋轉(zhuǎn)掃描所用時(shí)間高檔螺旋 CT 掃描速度達(dá) 0.35s；中檔：1s（亞秒級(jí)）；低檔：2s掃描時(shí)間長的好處是有時(shí)間發(fā)生較高的 mAs，增加對(duì)比度分辨率。

但時(shí)間分辨率低，病人運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)多，導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低旋轉(zhuǎn)掃描所用時(shí)間高檔螺旋 CT 掃描速度達(dá) 0.35s；中檔：1s（亞秒級(jí)）；低檔：2s掃描時(shí)間長的好處是有時(shí)間發(fā)生較高的 mAs，增加對(duì)比度分辨率但時(shí)間分辨率低，病人運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)多，導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低2重建矩陣 重建圖像時(shí)使用的矩陣它和重建范圍共同決定像素大小，影響著圖像的空間分辨率常見重建矩陣有 512512 等2重建矩陣 重建圖像時(shí)使用的矩陣它和重建范圍共同決定像素大小，影響著圖像的空間分辨率常見重建矩陣有 512512 等3重建時(shí)間 是指圖像處理機(jī)使用采集數(shù)據(jù)重建出一幅 CT 圖像需要的時(shí)間重建時(shí)間與重建矩陣大小有關(guān)，與處理器的主頻、內(nèi)存配置有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)軸掃和螺旋掃描的重建時(shí)間不同3重建時(shí)間 是指圖像處理機(jī)使用采集數(shù)據(jù)重建出一幅 CT 圖像需要的時(shí)間重建時(shí)間與重建矩陣大小有關(guān)，與處理器的主頻、內(nèi)存配置有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)軸掃和螺旋掃描的重建時(shí)間不同4空間分辨率 又稱高對(duì)比分辨率指在密度對(duì)比大于 10%的情況下，鑒別細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力表示方法是分辨每厘米的線對(duì)數(shù)（LP/cm），或能分辨的最小線徑（mm）4空間分辨率 又稱高對(duì)比分辨率指在密度對(duì)比大于 10%的情況下，鑒別細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力。

表示方法是分辨每厘米的線對(duì)數(shù)（LP/cm），或能分辨的最小線徑（mm）其換算關(guān)系：線對(duì)數(shù)（LP/cm）210可分辨的最小線徑（mm）其換算關(guān)系：線對(duì)數(shù)（LP/cm）210可分辨的最小線徑（mm）5密度分辨率 又稱低對(duì)比分辨率或?qū)Ρ榷确直媛时硎灸軌蚍直娼M織之間最小密度差別的能力定義為在一定劑量下，對(duì)于確定的對(duì)比度，能分辨的最小物體5密度分辨率 又稱低對(duì)比分辨率或?qū)Ρ榷确直媛时硎灸軌蚍直娼M織之間最小密度差別的能力定義為在一定劑量下，對(duì)于確定的對(duì)比度，能分辨的最小物體6掃描孔徑 是指掃描架中央用于病人通過以將掃描層面對(duì)正掃描平面的開孔的大小孔徑一般在 650700mm 之間6掃描孔徑 是指掃描架中央用于病人通過以將掃描層面對(duì)正掃描平面的開孔的大小孔徑一般在 650700mm 之間7掃描架傾斜角度 高檔 CT 機(jī)掃描架傾角可達(dá)307掃描架傾斜角度 高檔 CT 機(jī)掃描架傾角可達(dá)30o o，中、低擋機(jī)傾角可達(dá)25，中、低擋機(jī)傾角可達(dá)25o o四、CT 機(jī)房設(shè)計(jì)及運(yùn)行環(huán)境四、CT 機(jī)房設(shè)計(jì)及運(yùn)行環(huán)境（一）機(jī)房設(shè)計(jì)（一）機(jī)房設(shè)計(jì)1平面布局 CT 機(jī)房包括掃描間、控制間、準(zhǔn)備間等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的 CT，要求設(shè)有安置電器柜的設(shè)備間。

一般要求為：掃描1平面布局 CT 機(jī)房包括掃描間、控制間、準(zhǔn)備間等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的 CT，要求設(shè)有安置電器柜的設(shè)備間一般要求為：掃描間 40m間 40m2 2，控制間 20m，控制間 20m2 2，設(shè)備間 20m，設(shè)備間 20m2 2，準(zhǔn)備間 20m，準(zhǔn)備間 20m2 2房間安排時(shí)要考慮掃描架傾斜和掃描床面伸延的空間，考慮掃描架、電器柜擋板打開維修設(shè)備的空間，高壓注射器活動(dòng)空間，考慮病人出入、工作人員活動(dòng)的空間；考慮與準(zhǔn)備間、治療間等輔助房間的關(guān)系，觀察窗位置，門窗防護(hù)等房間安排時(shí)要考慮掃描架傾斜和掃描床面伸延的空間，考慮掃描架、電器柜擋板打開維修設(shè)備的空間，高壓注射器活動(dòng)空間，考慮病人出入、工作人員活動(dòng)的空間；考慮與準(zhǔn)備間、治療間等輔助房間的關(guān)系，觀察窗位置，門窗防護(hù)等2電源地線 電源變壓器功率要求不能小于設(shè)備要求，電源電阻小于 0.3電源波動(dòng)小于 10%地線接地電阻小于 4接地干線銅質(zhì)，線經(jīng)不小于 16mm2電源地線 電源變壓器功率要求不能小于設(shè)備要求，電源電阻小于 0.3電源波動(dòng)小于 10%地線接地電阻小于 4接地干線銅質(zhì)，線經(jīng)不小于 16mm2 2二）運(yùn)行環(huán)境 （二）運(yùn)行環(huán)境 溫度：18溫度：18 o oC22C22o oC。

濕度：45%60%為宜濕度：45%60%為宜通風(fēng)防塵：為了避免交叉感染，應(yīng)有新鮮空氣補(bǔ)充，又要防塵通風(fēng)防塵：為了避免交叉感染，應(yīng)有新鮮空氣補(bǔ)充，又要防塵。