1、宝石能谱CT基本原理及临床应用,郑州人民医院颐和医院影像科：刘家骥,一、CT的基本原理,1.CT成像基础,威廉康拉德伦琴 物理学家，X线发现者，1901年诺贝尔物理学奖,亨斯菲尔德爵士 工程师，CT发明人，1979年诺贝尔奖获得者,CT基本构成,球 管 产生X线,探测器 接收X线,数据处理系统,机 架 高速旋转基础,扫描床 精确扫描基础,二、CT的基本构成,三、CT技术发展,扫描部位延伸,头部、胸部、腹部,1970,非螺旋技术,螺旋技术,2秒、1秒、0.75秒,扫描速度的演变,多排技术,4排、16排、64排,扫描速度的演变,1980,1990,1998,2004,2008,量变,后64时代,宝
2、石能谱、双源、320排,更宽 更快 更强,后64排时代CT发展方向,Toshiba Aqilion ONE 320排160mm探测器,西门子新双源FLASH 90双球管设计， 0.28s球管转速,GE宝石能谱CT ?,更宽,更快,更强,双能球管：瞬时变焦，高热容量， 配合瞬时高低压切换高压发生器。,宝石晶体探测器：高灵敏度，短响应时间,高速机架：0.35s/圈高速旋转,高精度检查床：动态500排容积穿梭成像,数据处理系统：新一代迭代算法,五、宝石能谱CT的基本原理,1.混合能量与单能量,(一)能谱成像,KvP：千伏峰值，定义多色X射线束中的上限的X射线。,KeV：光子能量，定义单色X射线束。,
3、2、GE X线分光系统的具体过程,高低压能谱瞬切技术 将X线进行高低压瞬间分离,宝石超速光学探测器 接收瞬间分离的高低能X线,+,=,宝石能谱成像 精确探查+成分定性+成分定量,+,=,1.X线通过物质的衰减能够客观反映X-线的能量； 2.物质的衰减曲线呈线性关系，任何一种物质对于X线吸收的曲线可以用另外两种物质来表达 3.对于医学成像来说,水和碘是常用的组合,因为它包含了从软组织到含碘对比剂以及医学中常见物质的范围,并且通过物质密度图像易于解释。,(二)容积穿梭,通过精确的摇篮床技术配合高速扫描实现大范围的动态扫描，可实现最多达48cm的灌注扫描。,(三)自适应型统计迭代重建算法(ASIR算
4、法),新一代的迭代算法可以在保证图像质量的基础上进一步降低放射剂量。,五、宝石能谱CT的常见临床应用,1.降低射线束硬化伪影。,2.增加对比噪声比,70KeV,40KeV,碘基图,虚拟平扫,70KeV,40KeV,碘基图,虚拟平扫,动脉期 门脉期,常规图像,动脉期,门脉期,?,3.能谱血管成像,1）增加血管对比,2）斑块性质分析,3）降低钙化斑块干扰,Ca Image,Image of 80kVp,Image of 140kVp,Iodine Image,能谱冠脉成像,2）提高支架管腔显示效果,80keV,140keV,能量去除支架,4.病灶良恶性鉴别,肝脏转移灶还是囊肿？,癌栓还是血栓？,1）大范围CT灌注成像,脑灌注成像是指经静脉注射对比剂时,对大脑感兴趣区层面进行连续扫描,从而更有效地获得可量化的脑组织血流信息，明确脑组织血液供应情况，对脑梗塞及脑肿瘤的诊断与治疗方面有重要意义。,5.容积穿梭灌注成像,2）4D-DSA血管成像,通过对感兴趣区的连续动态扫描，可获取扫描区域血管内对比剂流入流出的动态影像，更直观显示靶区域的血流动力学信息。,5.低剂量成像,高灵敏度探测器,新一代的迭代算法,更合理的扫描协议,+,+,=,更低剂量；更优质图像,迭代重建,无迭代重建,超低剂量冠状动脉成像：男性；57岁。 轴扫扫描+前瞻门控=29.65mGy=0.5mSv,谢谢！,
