CT機(jī)的簡(jiǎn)介、檢測(cè)與技術(shù)展望（轉(zhuǎn)載）

CT機(jī)的簡(jiǎn)介、檢測(cè)與技術(shù)展望
汪 瑩
     X射線CT的英文是“X－ray ComputerizedTomography Scanner”，譯成中文全稱應(yīng)當(dāng)是X射線計(jì)算機(jī)化斷層攝影掃描儀。它是利用X線對(duì)人體某一范圍進(jìn)行逐層的橫斷掃描，取得信息，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后獲得重建的圖像。獲得的圖像為人體的橫斷解剖圖，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理得到三維的重建圖像。
    主要結(jié)構(gòu)：
    CT的主要結(jié)構(gòu)包括兩大部分：X線斷層掃描裝置和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。前者主要由產(chǎn)生X線束的發(fā)生器和球管，以及接收和檢測(cè)X線的探測(cè)器組成；后者主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、磁帶機(jī)、操作臺(tái)等。此外，CT機(jī)還應(yīng)包括圖像顯示器、多幅照相機(jī)等輔助設(shè)備。X線球管和探測(cè)器分別安裝在被掃描組織的兩側(cè)，方向相對(duì)。球管產(chǎn)生的X線穿過(guò)被掃描組織，透過(guò)組織的剩余射線為探測(cè)器所接收。探測(cè)器對(duì)X線高度敏感，它將接收到的X線先轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)的中央處理系統(tǒng)。處理后的結(jié)果送入磁帶機(jī)
儲(chǔ)存，或經(jīng)數(shù)/模處理后經(jīng)顯示器顯示出來(lái)，變成CT圖像，再由多幅照相機(jī)攝片以供診斷。
    工作原理：
    人體各種組織（包括正常和異常組織）對(duì)X線的吸收不等。CT即利用這一特性，將人體某一選定層面分成許多立方體小塊，這些立方小塊稱為體素。X線通過(guò)人體測(cè)得每一體素的密度或灰度，即為CT圖像上的基本單位，稱為像素。它們排列成行列方陣，形成圖像矩陣。當(dāng)線球管從一個(gè)方向發(fā)出X線束穿過(guò)選定層面時(shí)，沿該方向排列的各體素均在一定程度上吸收一部分X線，使X線衰減。因此，當(dāng)該X線束穿透組織層面（包括許多體素）為對(duì)面探測(cè)器接收時(shí)，X線量已衰減很多，為該方向所有體素X線衰減值的總和；然后X線球管轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，再沿另一方向發(fā)出X線束，則在其對(duì)面的探測(cè)器可測(cè)得沿第2次照射方向所有體素X線衰減值的總和。以同樣方法反復(fù)多次在不同方向?qū)x定的組織層面進(jìn)行X線掃描，即可得到若干個(gè)X線衰減值總和。在上述過(guò)程中，每掃描一次，即可得一方程。該方程中X線衰減總量為已知值，而形成該總量的各體素X線衰減值是未知值。經(jīng)過(guò)若干次掃描，即可得一聯(lián)立方程，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算可解出這一聯(lián)立方程，而求出每一體素的X線衰減值，再經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換，使各體素不同的衰減值形成相應(yīng)各像素的不同灰度，各像素所形成的矩陣圖像即為該層面不同密度組織的黑
白圖像。
    目前CT圖像的質(zhì)量有了明顯改善，特別是高分辨力掃描（HRCT）圖像已能顯示肺小葉間隔改變。但這多是提高kV和mAs為代價(jià)取得的。國(guó)際放射線防護(hù)委員會(huì)（ICRP）推薦的醫(yī)用輻射防護(hù)的兩個(gè)基本原則之一就是輻射防護(hù)的最優(yōu)化，它強(qiáng)調(diào)在保持臨床一致的前提下，保證患者接受合理的盡可能低的劑量。國(guó)際上關(guān)于CT檢測(cè)研究十分活躍，美國(guó)、德國(guó)和日本都先后發(fā)表了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，作為國(guó)際標(biāo)
準(zhǔn)，國(guó)際電工委員會(huì)也發(fā)表了IEC1223－2－6號(hào)正式出版物，為許多國(guó)家采用。鑒于此，2001年國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了CT醫(yī)用輻射源的國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程，在規(guī)程中對(duì)反映患者輻射劑量的劑量指數(shù)的安全閾值和反映影像診斷質(zhì)量的噪聲、低對(duì)比分辨力、空間分辨力、CT值均勻性、準(zhǔn)確性等物理學(xué)影像參數(shù)的技術(shù)指標(biāo)均作了統(tǒng)一規(guī)定，并在每一項(xiàng)的檢定中都要求記錄KV和mAs值，包括新制造和使用中的檢定，其中使用中的檢定要求每年一次。它是對(duì)使用CT的醫(yī)院實(shí)施強(qiáng)制性監(jiān)督管理的國(guó)家技術(shù)法規(guī)。通過(guò)依據(jù)規(guī)程強(qiáng)檢的實(shí)施，達(dá)到使CT性能保持最佳狀態(tài)的目的，為接受診斷的患者的安全性及診斷結(jié)果可靠性提供技術(shù)保障。
     CT技術(shù)的展望
     20多年來(lái)的實(shí)踐，已經(jīng)確認(rèn)了CT在影像醫(yī)學(xué)中的重要位置，預(yù)計(jì)將來(lái)CT技術(shù)的發(fā)展，會(huì)在以下幾個(gè)方面：目前CT圖像的質(zhì)量有了明顯改善，特別是高分辨力掃描（HRCT）圖像已能顯示肺小葉間隔改變。但這多是提高kV和mAs為代價(jià)取得的。而醫(yī)學(xué)界的目的是既要獲得高質(zhì)量的圖像，又要使患者盡量地減少X線輻射，這應(yīng)該使下一步CT改革的重點(diǎn)之一。
     要想同時(shí)獲得這兩種效益，看來(lái)一是要提高探測(cè)器的靈敏度，要能夠在不增加甚至減少輻射劑量的前提下，提高圖像質(zhì)量；二是要進(jìn)一步改進(jìn)圖像重建的處理方式，在軟件方面下工夫。已有很多廠家在這一方面取得了進(jìn)展。掃描速度的提高，也是CT將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。盡管目前常規(guī)（包括螺旋）CT的掃描速度已達(dá)亞秒級(jí)，但仍不能滿足需要。如果五代CT的圖像質(zhì)量再能進(jìn)一步提高到常規(guī)CT圖像水平甚至超過(guò)常規(guī)圖像，這種掃描方式將會(huì)替代目前的機(jī)械運(yùn)動(dòng)掃描方式。如能實(shí)現(xiàn)，將是CT發(fā)展史上的又一次革命。圖像后處理功能的發(fā)展，將是CT發(fā)展的另一個(gè)重點(diǎn)。MIP、SSD、CT內(nèi)窺鏡和容積演示等圖像后處理功能已將常規(guī)CT只能顯示二維橫斷解剖發(fā)展發(fā)展到三維觀察，這些圖像已接近實(shí)際人體的大體解剖，更接近手術(shù)中的實(shí)際所見，為手術(shù)方案的制訂提供了更為詳盡的信息。相信將來(lái)這些功能將進(jìn)一步完善。隨著CT機(jī)技術(shù)的不斷提高，國(guó)家也應(yīng)不斷完善檢定規(guī)程，提高檢定手段，以滿足日新月異的技術(shù)發(fā)展。

可惜要是有檢定的過(guò)程更好