多层螺旋CT的应用

多层螺旋CT的应用

解放军总医院蔡祖龙

多层螺旋CT（multislice CT MSCT）是现代技术的结晶，是CT技术领域里的又一重大突破，也代表着当今CT的最高水平和发展方向。MSCT在1998年度RSNA上由部分厂家所推出。此后，其诸多优点和发展前景已经得到国际上的公认。短短两年多时间，MSCT的发展惊人。我国近两年来掀起了一股引进MSCT的热潮。其在临床上已得到了初步应用，取得了一定经验。可以相信MSCT在我国以更快的速度推广。

一、MSCT的主要技术特点

（一）多排探测器阵列

多排探测器阵列是MSCT的核心构件。MSCT中，将单层螺旋CT(Single spiral CT,SS-CT)的单排探测器（900个左右的探测器单位）改进为几排甚至几十排探测器，即MSCT在Z轴方向上有8－34排探测器，其总数达数万个，呈二维排列。

按探测器在Z轴上的排列方式主要有两类，即对称性的和非对称性的。前者以GE公司为代表，其探测器是对称等宽的。探测器宽度相当于层厚1.25mm（即探测器准真宽），材料为衡上陶瓷。Toshiba公司的探测器基本上也属等宽型，只是中央部有4排宽度为0.5mm，外周30排为1m m等宽探测器。Marconi和Siemens公司的MSCT探测器属不对称排列。为8排，每排探测器厚度不等，分别为名1、1.5、2.5、和5mm。

多排结构的探测器可通过不同的组合来确定扫描部位的层厚，以GE公司的Lightspeed QX/I型为例，如有4排探测器可得到4层1.25mm；如用8排探测器可得到4层1.25mm，用16排可得到4层5mm层的图像，或2层10mm的图像。（二）数据采集系统（digita ascquisition sy stem,DAS）

DAS 是CT机中将穿过人体的X线信号转变为供重建图像所需的数字信号的重要部件。传统的C T中经准直器后宽度较窄的扇型X线束经人体后被探测器接受，经DAS 转为数字信号，而MSC T采用可调宽度的锥型线束进行扫描，根据拟采集的层厚来选择锥型线束的宽度，后者则可激发不同数目的探测器，从而实现一次采集可获得多层图像，在探测器与DSA之间设有电子开关回路，开关由球管侧的裂隙同步控制，用来变换体轴方向上探测器的数目，以此来控制扫描层的厚度并进行数据的采集和传输，亦即由各排被激发的探测器所采集的不同信息组合来决定厚度（未被激发的探测器处于关闭状态），每排探测器都有各自的开关控制，并同时控制准直器的宽度来控制扫描层面厚度，因此，SSCT的层厚由X线束准直宽决定，而MSCT的层厚则经上述特殊的DAS由探测器组合数决定，公式为：D（X线束准直宽度）＝N（探测器列数）×D（探测器准直宽），因而MSCT探测器的准直宽为1／N倍的X线束准直宽，例如4列探测器的宽度为1.25，则N为4，d为1.25mm，X线束宽则为5mm。目前的MSCT的数据通道均为4组，故一次扫描360最多可同时采集4层图像数据，产生4幅（层）图像。MSCT扫描层厚的选择和组合有很大的灵活性。层厚可在0.5-10.0mm之间选择。

（三）、重建算法

目前由优化采样扫描（optimized sampling scan）和滤过内插法（filfer inferpolation）相结合而组成的。

1、优化采样扫描：

SCT 一次扫描的范围取决于扫描时间和进床速度，因扫描时床在运动，每次扫描的起点和终点并不在一个平面，如将扫描数据连接重建图像，就会产生运动性伪影和层面错位。所以要对原始

数据的相邻点用内插法（interpolation）进行逐点修正，然后进行图象重建，如果MSCT通过调整数据采集轨迹获得信息补偿，并缩短采样间隔，在Z轴上增加采样密度而达到改善图象质量的目的。

2、滤过内插法（Filter interpolation）：

是指在Z轴方向设置一个确定的滤过宽度（filter width,FW），优化采样扫描的数据通过改变滤过波形和宽度来调整层面敏感度曲线外形、有效层厚及图像噪声，取代常规的SSCT的线性内插法来实现Z 轴方向的多层图像重建。GE公司推出的其特有的“去卷积重建”方法应用于MSCT提高图像分辨力。

二、多层螺旋CT的优势

（一）、扫描时间更短

由于取消了扫描时间间隔，单层螺旋扫描已经使检查时间缩短到原来的近十分之一。多层螺旋则使扫描时间又进一步缩短。在保持原来的层厚，覆盖原来一样的长度，扫描时间仅为单层螺旋的四分之一。如果采用0.5秒扫描周期，扫描时间会再缩短一半，为单层的八分之一。这可明显提高增强扫描的效果，在增强扫描中，或者可以利用原来对比剂的剂量进行更长范围的扫描而保持较高的血药浓度；或者可以降低对剂的用量，保证在高血浓度的情况下，扫描完预定区域。有文献报道，对多剂的用量至少可节约20％。不仅减少了病人的费用，也减轻了病人由于对比剂用量多所造成的毒副反映。在增强后的多时相扫描可以用更短的时间覆盖预定范围，使多时相扫描更加精确。例如，在单层螺旋扫描时，增强后25秒开始动脉期扫描，至肝脏下缘时，时相已接近门静脉期。多层螺旋可以10秒内完成整个肝脏的动脉期扫描，使每层图像都处在真正的动脉期扫描。

（二）、扫描层厚更薄

由于具有4个数据采集通道，可以在一次屏息扫描中，同样的扫描时间、保持原来覆盖长度的条件下，采用更薄的层厚完成检查，大大提高了Z轴方向的空间分辨率。由于能采用0.5mm层厚，Z轴方向的空间分辨率已达到与横截面图像空间分辨率一致的水平，进一步提高了MPR和三维图像的质量，使其与横断图像质量相同，称为多向同性。

（三）、扫描覆盖范围更长

由于探测器具有4个数据采集通道，使用同样的层厚、同样的扫描时间、相当于同样螺距时，覆盖范围是单层的四倍。使在一次屏息内完成更长范围的扫描成为可能。目前多层螺旋可在30秒左右，以2.5mm的薄层，完成长达600mm的自胸廓上口到耻骨联合整个躯干的扫描。

（四）、多平面重建三维重建质量更好

多层CT采用更薄的层厚进行检查，在Z轴方向上增加了采样密度，使我们在扫描后的图像后处理工作中获得空间分辨率明显提高的各种重组或重建，消除后处理图像中Z轴方向出现的阶梯状力象边缘（stair stepping）例如可获得更优秀的支气管树的SSD图像、主动脉边缘更光整的MPR图像或者在仿真内窥镜的观察中，显示更平滑的胃肠道或血管内壁，提高了三维成像的质量。

（五）、X线管球的效能提高

常规和单层螺旋CT球管旋转一周仅能获得一幅图像。准直器所遮挡的X线没有得到利用，是一种浪费。多层螺旋CT球管发射同等量的X射线，可以获得4层图像，使得X线的利用率提高到单层扫描的4倍。相同pitch值，同样的球管消耗在Z轴方向的覆盖宽度为单层CT同样螺距的4倍，在不增加球管负荷的情况下，一次屏息扫描可覆盖更长的范围，而且并没有降低图象质量，同样的覆盖长度，扫描周期仅为单层CT的四分之一，暴光时间缩短。降低了X线管的热量积累，减少或根本不需要散热等待，延长了球管的使用寿命。总之，MSCT能将单层螺旋CT的三个相互制约的因素，即分辨率（薄层厚），覆盖面和速度有机的结合起来，达到高分辨，高速的广盖的总要求，从而大大拓展了其在临床的应用空间。

三、在胸部的临床应用

（一）气管支气管树成像

多层螺旋CT可以2.5mm薄层，15mm／的进床速度（Pitch＝6），只需10－15秒时间完成整个胸整部的扫描，其横截面图像可清晰显示段与亚段支气管。据我们的研究以2.5mm薄层，40 MAS的低剂量段与亚段支气管的显示率分别达到100％与95％，较10mm层厚有明显提高。（其段与亚段支气管的显示率为74％与28％）。而且2.5mm厚层CT能清晰显示其管壁厚度与管腔直径并做出测量，在此基础上，进行计算机后处理可以获得相当满意的多平面与三维重建图像以及仿真内窥镜成像，从而可以从冠状，矢状及任意角度来显示气管和支气管树的轮廓，获得与纤维支气管镜和外科解剖所见相似的病理生理信息，可早期检出微小病变。初步的经验证明，薄层MSCT适用于气管、支气管树多种疾病的诊断。

1、早期中央型肺癌的检出，这是当前肺癌诊断的热点和难点。我们的研究表明吸烟者中中央型肺癌的发生率达51％。由于此型肺癌早期无自觉症状，一旦出现症状就诊，绝大部分（95％）病人已属中晚期，失去了根治的机会。这是多年来肺癌5年生存率无明显提高的一个重要原因。因此提高早期中央型肺癌的检出率是改善肺癌予后的关键，普通X线体检难以发现早期中央型支气管肺癌，肿瘤标志物诊断早期肺癌的敏感性，特异性与准确性均不高，而低剂量薄层MSCT 将是中央型肺癌早期检出的重要方法，我们在300例健康高危人群查体发现了3例早期中央型肺癌。（检出率为1％），早期中央型肺癌的MSCT征象是支气管狭窄、闭塞，管壁增厚，管腔内肿物，支气管粘液栓塞，阻塞性肺炎阻塞性肺不张。

2、支气管扩张，2.5mm薄层MSCT可显肺野内小支气管，乃至直径0.5mm的细支气管。因此适用于疑有支气管扩张的病人的检查。我们在300例MSCT体检中发现了8例常规10mm层厚CT所不易显示的牵引性支扩，其中1例有多次咯血史。

3、其它疾病：除中央型肺癌以外的其他气管、支气管良、恶性肿瘤，先天性异常，支气管狭窄，以及肺移植术后肺吻合的评价等。

（二）肺循环系统的血管成像

以1.25 -2.5mm层厚进床速度7.5或15mm（Pitch＝3或6），对自主动脉弓平面向下至肺静脉足侧2cm之间，大约10－12cm距离进行扫描，可以减少部分容积效应，获得高质量的肺血管横轴位图像。在此基础上进行MPR，VR与3D重建可以从各种不同角度与三维立体方式显示肺血管影像，肺MSCT肺血管造影主要用于以下疾病的诊断。

1、肺栓塞(Pulmonary embolism,PE)：SCTA对PE的诊断具有很高的敏感性和特异性，较传统的或数码式的血管造影、通风一灌注闪烁法成像或多谱勒超声（US）都更加优越，是PE的首选检查方法。有报道指出，SCTA对中央动脉和肺段动脉病变的诊断优于磁共报成像（MRI）。SC TA能很好的显示段以上水平肺血管分支的栓子，但是对段以下血管栓子的诊断仍具有争议性，近期的研究认为，采用3mm的层厚扫描有助于改善对外周肺动脉PE的诊断。

2、支气管肺癌的手术前评估：SCTA有助于显示受肺癌侵犯或阻塞的邻近肺动、静脉，帮助临床确定是否需要进行血管成型术或肺叶切聊术，SCTA用于观察术后的并发症，如肺动脉吻合后有无狭窄，或有无支气管动脉瘘的产生等。

3、肺动－静脉畸形：SCT被认为是无创性评价肺动－静脉畸形（PSVMS）的最佳方法，通过横断面和3D成像，可以清楚显示供血动脉与畸形血管的连接，观察PAVMS的血管结构，分析供血动脉，引流静脉的走行，病变的大小定位，其敏感性同血管造影一样，在制定栓塞治疗方案方面有重要的应用价值。MSCTA也用于肺动高压、肺动脉瘤及球形肺不张的诊断。

（三）对肺内孤立性结节的诊断

薄层MSCT提高了肺内结节病的检出能力。以2.5、5.0、7.5及10mm层厚对10mm以下大小病症的检出能力作比较，2.5mm层厚的检出能力较10.0mm者高出50％。更薄层CT能重建成质量更好的三维图像，可用于评估邻近胸膜的周围型肺癌向胸膜浸润造成的胸膜凹陷征。其敏感性与特异性均高于常规CT。3D成像可更好显示结节的分叶征，以及与周围血管的关系，有助于对结节的良恶性做出准确鉴别，3D成像可用于准确测定结节的体积，追随观察结节病变的增长速度采用体积测定较横轴位图像更加敏感。

（四）、用于CT肺功能测定

用5mm 层厚，30mm进床(Pitch＝6)於最大吸气末和最大呼气末进行MSCT（扫描），在得到肺部解剖结构图像的同时，可以得到反映相应肺功能情况的参数，与PET结果相关性好，可用于对整体和局部肺气肿的评估，有助于理解肺气肿的整体情况及发展过程，及对肺减容手术的解释评价。

（五）、心脏大血管

心脏的搏动，冠状动脉的纤细，都使得冠状动脉狭窄的显示成为CT扫描的难点。目前利用多层螺旋的优势，应用新的软件，结合前瞻和回顾性心电门控，可大大提高时间分辨率，4层MSCT 的时间分辨率可达到0.125秒，8层MSCT则可达到0.0625秒／幅，这为显示冠状动脉开辟了良好的前景。已能分别在横断、MPR、VR等方式下显示冠状动脉的主干、分支及其狭窄程度。目前的研究表明，在显示50％以上狭窄、区分钙化性狭窄和非钙化性狭窄方面初步取得了令人满意的结果。由于图象质量已比较可靠，危险性明显低于常规的DSA冠状动脉造影，又能分辨钙化性和非钙化性狭窄，CT冠状动脉成像技术极有可能广泛地应用于心电异常的可疑冠心病人，成为一种常规或准常规检查技术。初步研究已经表明，与电子束CT（EBCT）相比，多层螺旋C T冠状动脉钙化的显示更有优势，主要表现在图像伪影明显减少，密度分辨明显提高，能显示冠状分支的纤细钙化等方面。有作者报告MSCT与EBCT相比，两者显示冠状动脉钙化积分之相关性为0.97-0.98，因此，有人预测，在冠状动脉钙化评分上多层螺旋将代替电子束CT。心脏容积的动脉扫描已成为可能，还能显示房室瓣膜，评价房室功能已是指日可待的事情。Z轴方向的薄层大覆盖范围和短的扫描时间，使整个主动脉长度可在对比剂充盈良好的状态下，一次屏息完

成扫描，并能更建出高质量的容积再现（VR）和纵轴断层，为主动脉夹层和腹主动脉瘤的全面观察提供更详尽的信息。

多层螺旋CT的应用

多层螺旋CT的应用 解放军总医院蔡祖龙 多层螺旋CT（multislice CT MSCT）是现代技术的结晶，是CT技术领域里的又一重大突破，也代表着当今CT的最高水平和发展方向。MSCT在1998年度RSNA上由部分厂家所推出。此后，其诸多优点和发展前景已经得到国际上的公认。短短两年多时间，MSCT的发展惊人。我国近两年来掀起了一股引进MSCT的热潮。其在临床上已得到了初步应用，取得了一定经验。可以相信MSCT在我国以更快的速度推广。 一、MSCT的主要技术特点 （一）多排探测器阵列 多排探测器阵列是MSCT的核心构件。MSCT中，将单层螺旋CT(Single spiral CT,SS-CT)的单排探测器（900个左右的探测器单位）改进为几排甚至几十排探测器，即MSCT在Z轴方向上有8－34排探测器，其总数达数万个，呈二维排列。 按探测器在Z轴上的排列方式主要有两类，即对称性的和非对称性的。前者以GE公司为代表，其探测器是对称等宽的。探测器宽度相当于层厚1.25mm（即探测器准真宽），材料为衡上陶瓷。Toshiba公司的探测器基本上也属等宽型，只是中央部有4排宽度为0.5mm，外周30排为1m m等宽探测器。Marconi和Siemens公司的MSCT探测器属不对称排列。为8排，每排探测器厚度不等，分别为名1、1.5、2.5、和5mm。 多排结构的探测器可通过不同的组合来确定扫描部位的层厚，以GE公司的Lightspeed QX/I型为例，如有4排探测器可得到4层1.25mm；如用8排探测器可得到4层1.25mm，用16排可得到4层5mm层的图像，或2层10mm的图像。（二）数据采集系统（digita ascquisition sy stem,DAS） DAS 是CT机中将穿过人体的X线信号转变为供重建图像所需的数字信号的重要部件。传统的C T中经准直器后宽度较窄的扇型X线束经人体后被探测器接受，经DAS 转为数字信号，而MSC T采用可调宽度的锥型线束进行扫描，根据拟采集的层厚来选择锥型线束的宽度，后者则可激发不同数目的探测器，从而实现一次采集可获得多层图像，在探测器与DSA之间设有电子开关回路，开关由球管侧的裂隙同步控制，用来变换体轴方向上探测器的数目，以此来控制扫描层的厚度并进行数据的采集和传输，亦即由各排被激发的探测器所采集的不同信息组合来决定厚度（未被激发的探测器处于关闭状态），每排探测器都有各自的开关控制，并同时控制准直器的宽度来控制扫描层面厚度，因此，SSCT的层厚由X线束准直宽决定，而MSCT的层厚则经上述特殊的DAS由探测器组合数决定，公式为：D（X线束准直宽度）＝N（探测器列数）×D（探测器准直宽），因而MSCT探测器的准直宽为1／N倍的X线束准直宽，例如4列探测器的宽度为1.25，则N为4，d为1.25mm，X线束宽则为5mm。目前的MSCT的数据通道均为4组，故一次扫描360最多可同时采集4层图像数据，产生4幅（层）图像。MSCT扫描层厚的选择和组合有很大的灵活性。层厚可在0.5-10.0mm之间选择。 （三）、重建算法 目前由优化采样扫描（optimized sampling scan）和滤过内插法（filfer inferpolation）相结合而组成的。 1、优化采样扫描： SCT 一次扫描的范围取决于扫描时间和进床速度，因扫描时床在运动，每次扫描的起点和终点并不在一个平面，如将扫描数据连接重建图像，就会产生运动性伪影和层面错位。所以要对原始

多层螺旋CT图像后处理操作规范

多层螺旋CT图像后处理操作规范 一、颅脑 非外伤者：只拍头窗，以Axi图像为主，范围自穹窿至乳突下缘，定位线平行于听眦线，必要时做Cor或Sag重建，以病变为中心，并插入定位像，Cor定位线垂直于听眦线。 图像数4×6，1张。 外伤者：拍头窗及骨窗，重建方法相同，上半幅为头窗，下半幅为骨窗，骨窗必要时锐化处理 图像数6×8，1张。 VR图像：体位为：前后位、后前位、左右侧位、头侧位、足侧位（除去下颌骨和颈椎）、其它特殊体位。 图像数2×3=6或3×3=9幅，1张。 二、颅底： 骨窗 1. Axi：自筛板至乳突尖，定位线平行于听眶线 拍片数：6×7=42幅，1张 注意： 1.疑有脑脊液鼻漏 1）Cor：自额窦前壁至鞍背，定位线垂直于鼻道 2.疑有脑脊液耳漏 1）Axi：包括颞骨，定位线平行于听眶线 三、眼眶 眼眶外伤以骨窗为主，其它以软组织窗为主。 Axi图像：自眶上缘至下缘，定位线平行于视神经管，图像数20 Cor图像：以病变为中心重建，定位线垂直于听眦线，图像数20 Sag图像，必要时，以病变为中心重建 图像数：6×7=42、6×8=48，1张 VR图像：前后位、左前斜位、右前斜位、其它特殊体位。 拍片数：2×2、2×3，1张 当疑有眶内占位性病变时，要分别以Axi、Cor、Sag或斜面重建，以显示病变与眼球、视神经和眼肌等结构的毗邻关系，并做必要的测量。 四、鼻骨 以骨窗为主，软组织异常者加拍软组织窗 Axi图像：自鼻根点至鼻棘点，定位线垂直于鼻背，骨窗必要时锐化处理，常规图像数40幅 Cor/Sag/CPR重建：以病变为中心，常规2幅 图像数40+2=6×7，1张 五、副鼻窦 骨窗 1．Cor图像重建范围：自额窦前壁至鞍背，定位线垂直于鼻道，图像数5×6=30幅 六、中耳乳突 骨窗 1.Axi：自岩锥上缘至乳突尖，定位线平行于听眶线（图像数20）

多层螺旋CT螺距

随着多层螺旋CT的普及，螺距(pitch)成为螺旋CT很重要的扫描参数。螺距是扫描架旋转一周360°进床距离与透过探测器的X线束厚度之比，单层CT的X线束厚度等于探测器准直宽，即等于采集层厚宽度。 螺距的计算公式：P=S(mm)/D(mm) P：螺距 S：扫描架旋转一周360°进床距离 D：为X线束厚度 因多层螺旋CT应用了多排探测器阵列，所以，X线束被多排探测器分为多束更细的X 射线，透过探测器的X线束厚度以d(mm)表示，则：d(mm)=D(mm)/N其中：N为探测器排数。多层螺旋CT的螺距以P表示：则多层螺旋CT的螺距公式: P=S(mm)/D(mm)/N 螺距决定CT的容积覆盖速度，影响图象的质量。扫描区域确定后，其它扫描参数不变，增加螺距时，完成总的容积扫描时间将缩短，但获得的容积体积不发生变化，图像质量将受到影响。 那么如何更好的应用螺距（pitch），将从三个方面考虑：（1）扫描范围（2）扫描时间（3）图象质量 [pitch of screws] 螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离，代号是P。 如果带电粒子进入均匀磁场B时，其速度v与B之间成θ角，则粒子将作螺旋运动。而粒子在磁场中回转一圈所前进的距离叫做螺距（h)： h=2πmvcosθ/(qB) 单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的螺距等于导程除以线数。螺距亦称牙距。 在英制中，以每一英寸（25.4mm）中的牙数来表明牙距。 螺旋CT的问世产生了一个新的概念，螺距（pitch,P）。对早期的单层螺旋，各厂家对此定义是统一的，即螺距=球管旋转360°进床距离/准直宽度。对于多层螺旋CT螺距的概念有点复杂，多层CT的一个准直宽度包含了多个相邻的图像。这样，厂家的不协商（或者说不妥协）导致了多层螺旋螺距公式中分母：准直宽度定义的混乱。例如：MARCONI等多层CT将整个准直宽度作为公式的分母（层数x单个准直器宽度），而GE等则将每一层图像的准直宽度作为分母。由于基础定义的混乱，造成了计算公式结果的混乱。前者无论是4、8还是16层，进床距离等于整个准直宽度时，计算结果螺距均等于1，而后者则不断变化，计算结果螺距分别等于4、8和16。这种不同厂家定义的混乱，造成了初接触多层CT者的困惑。 多层螺旋CT的技术原理及影像质量 多层螺旋CT的出现是CT技术革命性进步，各厂家相继开发出了4层、8层及16层螺旋CT。与传统螺旋CT相比，多层螺旋CT在成像原理、技术特点有明显的不同，图像质量也有明显的改进，本文介绍如下。 1 多层螺旋CT原理 1.1数据采集通道 数据采集通道数是决定X线管球旋转1周所能获得的图像层数， 目前各厂家推出的机型有2通道、4通道、8通道和16通道。有关专家估计，随着技术水平的发展，制造成本进一步降低，今后传统CT甚至单层螺旋CT将逐步被多层螺旋CT所取

多排螺旋CT与多层螺旋CT的区别

多排螺旋CT与多层螺旋CT的区别 时间：2009-01-23 17:04:36 来源：作者： 多层螺旋CT(Multi-slice CT)是指扫描一圈所得到的图像数，如4层CT就是扫描一圈出4层图像。 多排螺旋CT(Multi-detector 或Multi-row CT)是指组成CT的探测器排数，如16层CT有的是 24(Siemens,Philips,GE)，有的是40排(Toshiba). 从理论上说，组成多层螺旋CT的排数约接近层数越好，这样可以减少探测器的间隔，减少噪声，但层厚的选择就少了。所以现在的多层螺旋CT的排数都大于层数(双层除外) 16层采集的螺旋CT设备继1999年的4层采集、2000年的8层采集设备问世之后一年度GE。PhilipS、Siemens和Toshiba四家公司均推出了16层采集的螺旋CT设备。 16层CT设备的探测器仍分为对称型（GE）与非对称型（PhilipS、Siemens、Toshiba)但采用非对型探测器的厂家在设计上已经与原4层和8层的设备有别如loshiba公司原来的设计是中间 05minx4列两侧分别为lmmxl5列，共34列【16层的设计为中间0.5mm x 16列两侧分别为lxl。。112列，共4D列。PhilipS和Siemens公司原来设计是中间1mmx2列,1.5mmx2列，Z.5mmxZ 列,5mmx2列，共8列；16层的设计为中间0 75mm x 16列，两侧分别为15mm。4列，共24列。 根据上述设计，最薄的采集层厚分别为0.5mm(Toshiba）。0.625mm（GE）和0.75mm（Philips 和SIemen。）.最薄层厚将决定Z轴分辨力而层厚则依赖于每列探测器宽度的设计O 16层CT探测器设计有不同的侧重。选择尽可能薄的层厚者目的在于实现真正的各向同性体素采集（0.smm x 0.smm x0.5mm）从而达到最佳的各类重建效果；采用略厚层厚者的目的在于在保持基本的各向同性体素采集的基础上适应16层采集中的锥形线束采集与重建方式及达到更好的曝光剂量效率（exposure dose efficle。－cy）.如Siemeel。公司的材料显示，4层采集时的曝光剂量效率为70％075mm层厚的16层采集时曝光计量效率则为85％。 16层设计的采集时间一般为0.5描（全周扫描），最低可达0.42秒，以一个身高155cm 的病人为例，以 2.5mm层厚采集将可在19－22秒钟完成全身的扫描明显提高了扫描的单位时间覆盖率。对包括心脏在内的动态器官全部可以实现一次屏息采集、这是4层采集的CT尚不能完全实现的。（二）和16层采集的螺旋CT相关的技术进展 1 锥形线束算法随锥形线束覆盖的探测器列数与宽度增加，螺旋扫描中信息采集的几何学误差会进一步增大因而锥形线束地影会比4层和8层者更严重。为此已发展了相应的16层采集锥形束扫描重建算法。如为了对应采集平面的位相而采用的倾斜成像平面采集算法2螺旋滤过伴交叉校准算也非线性插入重建算法；一次采集16层的原始数据然后作逐层二次重建算法等。这些新的重建算法目标在于减少锥形线束伪影；保证Z轴上的分辨力和保证采集速度。 2 降低扫描剂量和最初厂家介绍多层采集的螺旋CT设备时谈到的重要优点一“因采集层面呈4的倍数增加故射线剂量将减低相应由于多层采集时采集层厚很薄每次扫描覆盖的范围通常比单层螺旋CT大，以及采集中的剂量效率因素等，放实际的病人受线量在扫描范围内会明而增加而不是降低尽管和4层扫描设备相比8层设备的扫描剂量有所降低（约30％）但16层设备的扫描剂量则明显增高。在16层扫描设备上采用了以下降低剂量的措施： （1）智能滤过技术根据扫描方案，采用智能方式自动设置X线滤过当增加smm铝当量的钛滤过片时，在不降低图像锐度的情况下可使X线剂量不仅不增加，反而降低达一半，巨图像噪声也下降。（2）自动mA调制根据开始扫描后检测器反馈的信息，自动调节m输出以达最低剂量的技术，可降低15％左右的扫描剂量。（3）自动mA设置不再使用正位定位像，仅采用侧位定位像来决定身体不同部位的扫描mA值，包括设法降低敏感器官的剂量大约可降低25％左右的扫描剂量。（4）可变速扫描和期相选择性曝光技术二者均是用于降低心脏扫描剂量的技术。可变速扫描技术是去年已经提出的，根据病人的心动周期特别是心律不齐者，调节扫描速度的方式。期相选择性曝光

多层螺旋CT螺距

随着多层螺旋CT 的普及，螺距(pitch)成为螺旋CT 很重要的扫描参数。螺距是扫描架旋转一周360°进床距离与透过探测器的X 线束厚度之比，单层CT的X 线束厚度等于探测器准直宽，即等于采集层厚宽度。 螺距的计算公式：P=S(mm)/D(mm) P ：螺距S ：扫描架旋转一周360°进床距离 D ：为X 线束厚度 因多层螺旋CT 应用了多排探测器阵列，所以，X 线束被多排探测器分为多束更细的X 射线，透过探测器的X 线束厚度以d(mm)表示，则：d(mm)=D(mm)/N 其中：N 为探测 器排数。多层螺旋CT的螺距以P表示：则多层螺旋CT的螺距公式: P=S(mm)/D(mm)/N 螺距决定CT 的容积覆盖速度，影响图象的质量。扫描区域确定后，其它扫描参数不变， 增加螺距时，完成总的容积扫描时间将缩短，但获得的容积体积不发生变化，图像质量将受到影响。 那么如何更好的应用螺距( pitch )，将从三个方面考虑：( 1)扫描范围( 2)扫描时间 ( 3) 图象质量 [pitch of screws] 螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离，代号是P。 如果带电粒子进入均匀磁场 B 时，其速度v 与 B 之间成θ 角，则粒子将作螺旋运动。而粒子在磁场中回转一圈所前进的距离叫做螺距(h)： h=2πmvcosθ/(qB) 单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的螺距等于导程除以线数。螺距亦称牙距。在英制中，以每一英寸( 25.4mm )中的牙数来表明牙距。 螺旋CT 的问世产生了一个新的概念，螺距( pitch,P )。对早期的单层螺旋，各厂家对此定义是统一的，即螺距=球管旋转360°进床距离/准直宽度。对于多层螺旋CT螺距的概念有点复杂，多层CT的一个准直宽度包含了多个相邻的图像。这样，厂家的不协商(或者说不妥协)导致了多层螺旋螺距公式中分母：准直宽度定义的混乱。例如：MARCONI 等多层CT将整个准直宽度作为公式的分母(层数x单个准直器宽度)，而GE等则将每一层图像的准直宽度作为分母。由于基础定义的混乱，造成了计算公式结果的混乱。前者无论是4、8 还是16 层，进床距离等于整个准直宽度时，计算结果螺距均等于1，而后者则不断变化，计算结果螺距分别等于4、8 和16。这种不同厂家定义的混乱，造成了初接触多层CT者的困惑。 多层螺旋CT的技术原理及影像质量 多层螺旋CT 的出现是CT 技术革命性进步，各厂家相继开发出了 4 层、8 层及16 层螺旋CT。与传统螺旋CT相比，多层螺旋CT在成像原理、技术特点有明显的不同，图像质量也有明显的改进，本文介绍如下。 1多层螺旋CT 原理 1.1数据采集通道数据采集通道数是决定X 线管球旋转1 周所能获得的图像层数，目前各厂家推出的机型有2 通道、4通道、8 通道和16 通道。有关专家估计，随着技术水平的发展，制造成本进一步降低，今后传统CT甚至单层螺旋CT将逐步被多层螺旋CT所取代，尤其是性价比有优势的双层螺旋会更加普及。 1.2探测器

多层螺旋CT螺距完整版

多层螺旋C T螺距 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

随着多层螺旋CT的普及，螺距(pitch)成为螺旋CT很重要的扫描参数。螺距是扫描架旋转一周360°进床距离与透过探测器的X线束厚度之比，单层CT的X 线束厚度等于探测器准直宽，即等于采集层厚宽度。螺距的计算公式： P=S(mm)/D(mm) P：螺距S：扫描架旋转一周360°进床距离D：为X线束厚度因多层螺旋CT应用了多排探测器阵列，所以，X线束被多排探测器分为多束更细的X射线，透过探测器的X线束厚度以d(mm)表示，则：d(mm)=D(mm)/N 其中：N为探测器排数。多层螺旋CT的螺距以P表示：则多层螺旋CT的螺距公式: P=S(mm)/D(mm)/N 螺距决定CT的容积覆盖速度，影响图象的质量。扫描区域确定后，其它扫描参数不变，增加螺距时，完成总的容积扫描时间将缩短，但获得的容积体积不发生变化，图像质量将受到影响。那么如何更好的应用螺距（pitch），将从三个方面考虑：（1）扫描范围（2）扫描时间（3）图象质量 [pitch of screws] 螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离，代号是P。 如果带电粒子进入均匀磁场B时，其速度v与B之间成θ角，则粒子将作螺旋运动。而粒子在磁场中回转一圈所前进的距离叫做螺距（h)：h=2πmvcosθ/(qB) 单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的螺距等于导程除以线数。螺距亦称牙距。 在英制中，以每一英寸（25.4mm）中的牙数来表明牙距。螺旋CT的问世产生了一个新的概念，螺距（pitch,P）。对早期的单层螺旋，各厂家对此定义是统一的，即螺距=球管旋转360°进床距离/准直宽度。对于多层螺旋CT螺距的概念有点复杂，多层CT的一个准直宽度包含了多个相邻的图像。这样，厂家的不协商（或者说不妥协）导致了多层螺旋螺距公式中分母：准直宽度定义的混乱。例如：MARCONI等多层CT将整个准直宽度作为公式的分母（层数x单个准直器宽度），而GE等则将每一层图像的准直宽度作为分母。由于基础定义的混乱，造成了计算公式结果的混乱。前者无论是4、8还是16层，进床距离等于整个准直宽度时，计算结果螺距均等于1，而后者则不断变化，计算结果螺距分别等于4、8和16。这种不同厂家定义的混乱，造成了初接触多层CT者的困惑。 多层螺旋CT的技术原理及影像质量

多层螺旋CT的技术概况

多层螺旋CT的技术概况 [摘要]多层螺旋CT(MSCT)是CT发展史上的又一次重大突破。它的巨大优越性已体现在临床应用中的诸多方面。合理恰当地应用MSCT一定需建立在对其技术的系统了解之上。文内介绍了MSCT的技术要点。 滑环技术引入CT设备而使得螺旋CT(spiral or helical CT)常规应用于临床诊疗工作，取得的成就是公认的，但在许多病情（如肺动脉栓塞、某些脏器多时相动态研究、CT血管造影以及创伤等）时力求短时影像显示，须所谓容积扫描覆盖速度(volume coverage speed)的进一步提高以满足临床需要，目前多层螺旋 CT(multislice CT，MSCT)的涌现即为实现上述目的迈出的巨大一步。 MSCT是“宽探测器多层采集螺旋CT”的简称，也被称为多排探测器CT(multidetection-row CT，MDCT)、探测器阵列CT。它是1998年度RSNA上推出的螺旋CT换代产品，为世人瞩目。 一、MSCT的技术要点 MSCT与以往单层螺旋CT(single slice CT，SSCT)相比较，其特点在于它在探测器结构和数据处理系统(DAS)两方面作了根本性的改进，也是与SSCT的主要区别点。 (一)多排探测器阵列 多排探测器阵列可谓MSCT的心脏。MSCT中将SSCT的单排探测器（900个左右的探测器单位）改进为几排甚至几十排探测器，即MSCT在Z轴方向上有数万个探测器呈二维阵列，目前的设计为8-34排。 目前拥有MSCT的四家公司(GE，Toshiba，Marconi，Siemens公司)所进行的探测器设计在Z轴排列方式主要有两类，即对称性和非对称性排列方式。GE公司的MSCT设计的16排是对称等宽的，探测器宽度相当于层厚为1.25mm(即探测器准直宽)，材料为稀土陶瓷。 Marconi 和Siemens公司的MSCT探测器排列为8排，每排探测器厚度不等，分别为1、1.5、2.5和5mm。Toshiba公司的探测器共有34排，基本也属等宽型，只是中央部分有4排宽度为0.5mm，外周30排为 1mm等宽探测器。