神经工程学神经工程学 (14)-计算机断层扫描成像.pdf

少一、CT发明简史 二、CT成像技术 少三、CT临床应用Ill计算机断层扫描成（0CT雕1 1895年，德国物理学家发现并命名X射线，并拍摄了其夫人手部X光片 1901年，伦琴获得第一届诺贝尔物理学奖计算机断层扫描脚CT雕计算机断层扫描成像CT简史 1计算机断层 扫描成像(computed tomography,CT)是一种对被成像物内部某个横断层面从多个不同角度进行透视扫描 测量再经计算机作数值组合处理后重建断面结构细节影像的图像 重建数学模型与成像技术，能在无须切开破坏物体的情况下逐层 仔细观察物体内部结构。甑亨斯菲尔德m头颅ct样机m早期临床ct设备m脑断层图像沙一、CT发展简史%二、CT成像技术三、CT临床应用Ill计算机断层扫描成像计算机断层扫描成像CT扫描 CT机X射线扫描示意图计算机断层揖描成第一代CT扫描方式 第二代CT扫描方式第三代CT扫描方式探测器组第五代CT扫描方式第四代CT扫描方式Ill计算机断层扫描成像计算机断层扫描成 g-CT图I舞建计算机断层扫描成 g-CT图I舞建CT 置屡US1）直接解方程图像重建2）迭代法（逐次近似法）图像重建3）直接反投影法图像重建4）卷积滤波反投影图像重建5）扇形束扫描图像重建6）锥形束扫描图像重建Ill计算机断层扫描成 g-CT图I舞建朗伯比尔定律(LambertBeer law)ToXI=lgex为计算机断层扫描成 g-CT图I舞建求解体素衰减系数NX/*1闻”N的n元一次方程1 In N1+N2+N=1n 7=L计算机断层扫描成 g-CT图I舞建求解所有体素衰减系数N_7计算机断层扫描成像LH1胤修覆费4CT值反映了 CT影像中每个像素物质对X射线的平均线性衰减量。CT值通常以水的衰减系数从水为基准，若一种物质的衰减系数为%则其对应的CT值（单位：Hounsfiel d Unit,HU）为：体素通（值=二次X1000水-1000-1000+100+1000m_骨“/4空气脂肪水口凝血的CT值标度及范围肝Ill计算机断层扫描成 g-CT图I舞建CT置屡US1）直接解方程图像重建2）迭代法（逐次近似法）图像重建3）直接反投影法图像重建4）卷积滤波反投影图像重建5）扇形束扫描图像重建6）锥形束扫描图像重建计算机断层扫描成像Xb）反投影反投影法(back projection)又称投影反馈法或总和法。基本原理是将所测得的投影值 按原路径分配到原图像每个像素，对各像素分配的所有方 向投影值叠加，从而推导出原图像像素分布。计算机断层揖描成像CT副象重建四投影算法曰5+/+、7+题=7L?=Xg+X o+X1+X 2=1 l3=x2+x6+X 0+X 4=6l6=x4+X7+X 0+X 3=3X15&6X3 2x，3Xs7fX6 1812x&7X9，Xi。wfX11 8X12 X133X146X15 2反投影算法：a0.8310.330.51.16321.160.161.661.330.160.510.330.83X；=4=Xi+X6+Xii+Xi6=5X?=3=X2+/+X Q+X 4=6 L +A5=3+X+2+X5+X7+X8+Xio+Xii+Xi4+Xi6=18平均3Xi=X6计算机断层扫描成 g-CT图I舞建0000A0.8310.330.5000005201.16321.16032001000.161.661.330.1601.660000000.510.330.830000少一、CT发展简史 二、CT成像技术 三、CT临床应用计算机断层扫描成CT神经辍辆诊断ICT成像采用多种先进扫描方式和高性能快速图像重建方法并结合 使用高原子序数造影剂以增强影像对比度，能很方便快捷地提供 方位视角、多个深度层面的颅脑解剖清晰断层图像供临床诊断使用，是重要的临床医学成像技术之一。(1)脑血管疾病甲CT成像技术能鉴别缺血性脑卒中和出血性脑卒中，显示脑组织受伤情况，观察其病理演变过程，并给出定位、定量的诊断结论a）脑出血6小时（急性期）b）脑出血20天（慢性期）c）脑出血44天（囊变期）d）脑出血3个月（囊变期）a）发病2个半小时b）发病7天后少缺血性脑卒中沙脑出血演变过程计算机断层扫描成CT神经辍辆诊断（2）颅内肿瘤 CT检查可以显示颅内肿瘤的直接和间接征象，包括肿瘤的位置、）大小、形态、数目，瘤体是否有坏死、囊性变、出血、钙化、周 围水肿、占位效应和骨质破坏等情况，借此可以推测肿瘤的性质颅内肿强T成像a）低级星形细胞瘤b）间变性星形细胞瘤c）多形性胶质母细胞瘤（左：平扫CT右：增强CT）Ill计算机断层扫描成CT神经辍辆诊断（3）颅陋损伤 CT检查能简便、安全、迅速地诊断颅脑外伤，使患者及时得到、救治。CT可清楚地显示颅骨凹陷性骨折，并测量碎骨片嵌入脑-4 内深度；CT可显影硬膜外、硬膜下血肿及脑挫裂伤病理特征颅脑损阿T成像a）脑颗骨骨折b）硬膜外血肿c）硬膜下血肿d）脑挫裂伤计算机断层SB成增强国增强CT（强化CT）在平扫CT的基础上，通过放射性造影剂增强血管、囊肿、肿瘤等机体组织结构图像对比度的成像技术。造影剂（对比剂）：是医学成像中用来增强机体 组织或分泌物对比度的物质。口服：硫酸钢注射：碘制剂（80-100ml）注射碘制剂禁忌：1）碘造影剂过敏2）严重肝、肾功能受损3）重症甲状腺疾患（甲亢）a）平扫CT b）增强CT计算机断层掷苗成彳融一增强国CT 灌注成像在静脉注射对比剂的同时对选定断层进行连续同层动态CT 扫描，获得该断层内每个体素时间-密度曲线，评价组织器 官灌注状态的成像技术。CT灌注成像可以反映机体组织 器官功能特性，可用于 1）脑梗塞的早期诊断 2）显示早期脑缺血病灶 3）评价脑缺血病情程度 4）肿瘤诊断、分级、分期 等多种神经系统疾病的早期诊 断及病理演变a）增强CT成像 b）CT灌注成像脑梗死急性期血管造影和灌方计算机断层扫描成像总结计算机断层扫描成像(computed tomography,CT)YVCT+V数据采集CT系统CT灌注成像 增强CT直猛V反投影法直接解方程法扫描方式 扫描方法计算机系统CT扫描系统探测器.VX射线源扫描床