CT扫描装置与工作原理

本文详细介绍了CT装置的组成以及其工作原理，涵盖了从早期的CT扫描方式演变到现代螺旋扫描方式的发展历程。CT扫描装置主要包括X线发生装置、检测器、检查床和滑环等核心组件，每个部分都有其特定的功能。 在CT扫描方式的演变中，从最初的单束扫描方式到反扇束扫描方式，再到电子束扫描和螺旋扫描方式，扫描速度和效率有了显著提升，适应了全身扫描的需求。螺旋扫描方式通过连续旋转曝光和检查床的连续平移，实现了快速连续成像。 CT装置的关键组成部分包括： 1. X线发生装置：产生X射线，通常包括X线球管和高压发生器，用于发射X射线束。X线管的特点包括高压值和高压次级控制，有三种控制方式。 2. 检测器：用于接收透过人体后的X射线，根据X射线强度变化来收集数据，早期的CT可能只有一个或少数几个检测器，现代CT则有数百甚至上千个检测器，提高了扫描速度和图像质量。 3. 检查床：可以上下垂直升降和水平进动，便于患者定位和不同部位的扫描。 4. 滑环：允许X线球管和检测器在旋转时保持电源连接，分为高压滑环和低压滑环。 CT图像的质量参数包括： 1. 对比度分辨率：衡量区分不同密度差异的能力，与噪声和剂量有关。 2. 空间分辨率：表示设备能识别的最小物体几何尺寸，与剂量和密度相关。 3. 断层厚度：一次扫描涵盖的组织厚度，影响图像的清晰度。 4. 赝像：由于各种原因如散射线、影像重叠、运动等产生的非真实图像现象。 CT图像的特性包括无散射线、高密度分辨率但空间分辨率较低，以及可以通过后处理技术改善图像质量，例如窗口技术、确定感兴趣区（ROI）、重建技术和图像再加工。 CT图像的后处理技术： 1. 窗口技术：通过调整窗口宽度和窗位，改变图像的亮度和对比度，突出显示感兴趣的CT值范围。 2. ROI（感兴趣区）测量：通过选择特定区域，可以测量和分析该区域的参数。 3. 重建技术：对原始数据进行不同的重建算法，以获取不同角度或层面的图像。 4. 图像再加工：包括减影、过滤和局部放大等，进一步提高图像的诊断价值。 CT装置的原理和组成涉及多个复杂的系统，它们协同工作，通过X射线的发射、检测和数据处理，生成高质量的横断面图像，提供对体内组织结构和病变的精确观察。