CT机的简介、检测与技术展望（转载）

QAZHL

CT机的简介、检测与技术展望
汪 莹
     X射线CT的英文是“X－ray ComputerizedTomography Scanner”，译成中文全称应当是X射线计算机化断层摄影扫描仪。它是利用X线对人体某一范围进行逐层的横断扫描，取得信息，经计算机处理后获得重建的图像。获得的图像为人体的横断解剖图，并可通过计算机处理得到三维的重建图像。
    主要结构：
    CT的主要结构包括两大部分：X线断层扫描装置和计算机系统。前者主要由产生X线束的发生器和球管，以及接收和检测X线的探测器组成；后者主要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。此外，CT机还应包括图像显示器、多幅照相机等辅助设备。X线球管和探测器分别安装在被扫描组织的两侧，方向相对。球管产生的X线穿过被扫描组织，透过组织的剩余射线为探测器所接收。探测器对X线高度敏感，它将接收到的X线先转换成模拟信号，再转变为数字信号，输入计算机的中央处理系统。处理后的结果送入磁带机
储存，或经数/模处理后经显示器显示出来，变成CT图像，再由多幅照相机摄片以供诊断。
    工作原理：
    人体各种组织（包括正常和异常组织）对X线的吸收不等。CT即利用这一特性，将人体某一选定层面分成许多立方体小块，这些立方小块称为体素。X线通过人体测得每一体素的密度或灰度，即为CT图像上的基本单位，称为像素。它们排列成行列方阵，形成图像矩阵。当线球管从一个方向发出X线束穿过选定层面时，沿该方向排列的各体素均在一定程度上吸收一部分X线，使X线衰减。因此，当该X线束穿透组织层面（包括许多体素）为对面探测器接收时，X线量已衰减很多，为该方向所有体素X线衰减值的总和；然后X线球管转动一定角度，再沿另一方向发出X线束，则在其对面的探测器可测得沿第2次照射方向所有体素X线衰减值的总和。以同样方法反复多次在不同方向对选定的组织层面进行X线扫描，即可得到若干个X线衰减值总和。在上述过程中，每扫描一次，即可得一方程。该方程中X线衰减总量为已知值，而形成该总量的各体素X线衰减值是未知值。经过若干次扫描，即可得一联立方程，经过计算机运算可解出这一联立方程，而求出每一体素的X线衰减值，再经数/模转换，使各体素不同的衰减值形成相应各像素的不同灰度，各像素所形成的矩阵图像即为该层面不同密度组织的黑
白图像。
    目前CT图像的质量有了明显改善，特别是高分辨力扫描（HRCT）图像已能显示肺小叶间隔改变。但这多是提高kV和mAs为代价取得的。国际放射线防护委员会（ICRP）推荐的医用辐射防护的两个基本原则之一就是辐射防护的最优化，它强调在保持临床一致的前提下，保证患者接受合理的尽可能低的剂量。国际上关于CT检测研究十分活跃，美国、德国和日本都先后发表了标准测量方法，作为国际标
准，国际电工委员会也发表了IEC1223－2－6号正式出版物，为许多国家采用。鉴于此，2001年国家质量技术监督局发布了CT医用辐射源的国家计量检定规程，在规程中对反映患者辐射剂量的剂量指数的安全阈值和反映影像诊断质量的噪声、低对比分辨力、空间分辨力、CT值均匀性、准确性等物理学影像参数的技术指标均作了统一规定，并在每一项的检定中都要求记录KV和mAs值，包括新制造和使用中的检定，其中使用中的检定要求每年一次。它是对使用CT的医院实施强制性监督管理的国家技术法规。通过依据规程强检的实施，达到使CT性能保持最佳状态的目的，为接受诊断的患者的安全性及诊断结果可靠性提供技术保障。
     CT技术的展望
     20多年来的实践，已经确认了CT在影像医学中的重要位置，预计将来CT技术的发展，会在以下几个方面：目前CT图像的质量有了明显改善，特别是高分辨力扫描（HRCT）图像已能显示肺小叶间隔改变。但这多是提高kV和mAs为代价取得的。而医学界的目的是既要获得高质量的图像，又要使患者尽量地减少X线辐射，这应该使下一步CT改革的重点之一。
     要想同时获得这两种效益，看来一是要提高探测器的灵敏度，要能够在不增加甚至减少辐射剂量的前提下，提高图像质量；二是要进一步改进图像重建的处理方式，在软件方面下工夫。已有很多厂家在这一方面取得了进展。扫描速度的提高，也是CT将来发展的趋势。尽管目前常规（包括螺旋）CT的扫描速度已达亚秒级，但仍不能满足需要。如果五代CT的图像质量再能进一步提高到常规CT图像水平甚至超过常规图像，这种扫描方式将会替代目前的机械运动扫描方式。如能实现，将是CT发展史上的又一次革命。图像后处理功能的发展，将是CT发展的另一个重点。MIP、SSD、CT内窥镜和容积演示等图像后处理功能已将常规CT只能显示二维横断解剖发展发展到三维观察，这些图像已接近实际人体的大体解剖，更接近手术中的实际所见，为手术方案的制订提供了更为详尽的信息。相信将来这些功能将进一步完善。随着CT机技术的不断提高，国家也应不断完善检定规程，提高检定手段，以满足日新月异的技术发展。

无能的主

可惜要是有检定的过程更好