大家好，關(guān)于腦ct設(shè)備是什么樣的很多朋友都還不太明白，不過沒關(guān)系，因為今天小編就來為大家分享關(guān)于腦CT的工作原理是什么的知識點，相信應(yīng)該可以解決大家的一些困惑和問題，如果碰巧可以解決您的問題，還望關(guān)注下本站哦，希望對各位有所幫助！

本文目錄

1. 腦CT的工作原理是什么
2. CT是干嘛的
3. 什么是CT

一、腦CT的工作原理是什么

CT機掃描部分主要由X線管和不同數(shù)目的控測器組成，用來收集信息。X線束對所選擇的層面進行掃描，其強度因和不同密度的組織相互作用而產(chǎn)生相應(yīng)的吸收和衰減。探測器將收集到X線信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)模／數(shù)轉(zhuǎn)換器（A／D converter）轉(zhuǎn)換成數(shù)字，輸入計算機儲存和處理，從而得到該層面各單位容積的CT值（CT number），并排列成數(shù)字矩陣（Digital matrix）。這些數(shù)字可儲存于硬磁盤（Hard disk）、軟磁盤（Floppy）和磁帶（Magnetic tape,MT）中，也可用打印機印用。數(shù)字矩陣經(jīng)數(shù)／模（D/A）轉(zhuǎn)換器在監(jiān)視器上轉(zhuǎn)為圖像，即為該層的橫斷圖像。圖像可用多幅照相機攝于膠片上，供讀片、存檔和會診用。

CT機的發(fā)展和類型 CT機按其適用范圍分為頭顱CT機和全身CT機。CT機的發(fā)展常用代（generation）來表示。第一代CT機采取旋轉(zhuǎn)／平移方式（rotate/translate mode）進行掃描和收集信息。首先X線管和相對應(yīng)的探測器作第一次同步平行移動。然后，環(huán)繞患者旋轉(zhuǎn)1度并準備第二次掃描。周而復(fù)始，直到在180度范圍內(nèi)完成全部數(shù)據(jù)采集。由于采用筆形X線束和只有1－2個探測器，所采數(shù)據(jù)少，因而每掃一層所需時間長，圖像質(zhì)量差。第二代CT機是在第一代CT的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。X線束改為扇形，探測器增多至30個，擴大了掃描范圍，增多了采集的數(shù)據(jù)。因此，旋轉(zhuǎn)角度由1o增至23o，縮短了掃描時間，圖像質(zhì)量有所提高，但仍不能完全避免患者生理運動所引起的偽影（Artifact）第三代CT機的主要特點是控測器激增至300－800個，并與相對的X線管只作旋轉(zhuǎn)運動（rotate/rotate mode）。因此，能收集較多的數(shù)據(jù)，掃描時間在5s以內(nèi)，使偽影大為減少，圖像質(zhì)量明顯提高。第四代CT機的特點是控測器進一步增加，高達1000－2400個并環(huán)狀排列而固定不動，只有X線管圍繞患者旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)／固定式（rotate/stationary mode）。它和第三代機的掃描切層都薄，掃描速度都快，圖像質(zhì)量都高。第五代CT特點是掃描時間縮短到50ms，因而解決了心臟掃描。其中主要結(jié)構(gòu)是一個電子槍，所產(chǎn)生的電子束（Electron beam）射向一個環(huán)形鎢靶，環(huán)形排列的探測器收集信息。 CT圖像由某一定數(shù)目的由黑到白不同灰度的小方塊組成，每一方格為圖像的最小單位稱為像素（pixel位容積和像素（pixel） CT值是以數(shù)值來說明組織影像密度的高低，但不是絕對值。而是以水為標(biāo)準，其他組織與水比較的相對值。現(xiàn)用亨氏單位（H），即以水的CT值為OH，空氣為－1000H，骨為＋1000h的2000個等級。人體各種組織均包括在2000個等級之內(nèi)。一般X線照片的黑片對比度是固定的，但CT機監(jiān)視器的黑白即灰度可以通過調(diào)節(jié)窗位（Window level）和窗寬（Window width）而改變。窗位是指圖像顯示所指的CT值范圍的中心。例如觀察腦組織常用窗位為＋35H，而觀察骨質(zhì)則用＋300－＋600H。窗寬指顯示圖像的CT值范圍。例如觀察腦的窗寬用100，觀察骨的窗寬用1000。這樣，同一層面的圖像數(shù)據(jù)，通過調(diào)節(jié)窗位和窗寬，便可分別得到適于顯示腦組織與骨質(zhì)的兩種密度圖像。使用窄窗寬，有利于發(fā)現(xiàn)與鄰近正常組織密度差別小的病灶。

二、CT是干嘛的

每次去醫(yī)院檢查，你總會聽說CT這個詞，雖然你可能自己從未做過CT檢查，那么，你知道什么是CT嗎？

CT，一般是指X線CT，正式名稱為“X線電子計算機斷層掃描技術(shù)”，CT是其英文名稱的縮寫。現(xiàn)在一般的大醫(yī)院里都有CT設(shè)備，用于腦血管疾病及其他一些疾病的診斷，它是醫(yī)生們的得力助手。

CT檢查是X線與電子計算機技術(shù)的結(jié)合，在工作時，它像解剖刀似的一層層地進行掃描，再經(jīng)電子計算機處理并與正常的組織圖像作對比，可以清清楚楚地顯示出一般X線檢查無法顯示的病變。所以，CT是一種比X線檢查更高超的技術(shù)。有不少病變，用CT可以檢查得很清楚。

CT可以用于顱腦以及許多內(nèi)臟器官的檢查，而且效果很好。但是，它也有缺點，那就是無法用于心臟病變的檢查。因為普通CT掃描速度太慢了，每掃描一層最快也要1秒鐘時間，人體頭部X線CT掃描三維電腦圖象不能克服心臟搏動的影響，會在顯示時產(chǎn)生陰影，使醫(yī)生難以判斷病情。

CT能不能加快掃描的速度呢？國外的科學(xué)家們已經(jīng)研制出了超高速CT，使普通CT也搭上了“高速公路”。

與普通CT相比較，超高速CT的掃描速度更快，是普通CT的40倍。這樣，許多以前不能使用CT檢查的疾病都可以采用超高速CT了，像冠心病、心肌病、心包病、肺動脈栓塞等。對一些不大合作的患者，如小孩和老人，由于超高速CT的掃描速度很快，不需要病人長時間保持安靜，所以也能取得很好的檢查效果。

此外，超高速CT還可用于冠狀動脈搭橋術(shù)術(shù)前位置的選擇，了解術(shù)后血管是否開通。我們可以說，搭上了“高速公路”的CT是現(xiàn)在惟一能夠?qū)π呐K病作出全面、早期診斷的最新最先進的醫(yī)療技術(shù)。

當(dāng)然，超高速CT也不是萬能的，使用這種技術(shù)并不排除其他的檢查方法，相反，它們應(yīng)該是互相補充的。尤其是那些病情很復(fù)雜的疾病，不能僅僅依靠超高速CT的檢查結(jié)果就作出診斷，一定要使用多種方法，全面檢查。而且，超高速CT的費用也比一般CT高，這勢必限制了它的使用范圍。

三、什么是CT

2.（醫(yī)學(xué)）什么是CT

全稱：computed tomography

CT是一種功能齊全的病情探測儀器，它是電子計算機X射線斷層掃描技術(shù)簡稱。

CT的工作程序是這樣的：它根據(jù)人體不同組織對X線的吸收與透過率的不同，應(yīng)用靈敏度極高的儀器對人體進行測量，然后將測量所獲取的數(shù)據(jù)輸入電子計算機，電子計算機對數(shù)據(jù)進行處理后，就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的圖像，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細小病變。

CT的發(fā)明

自從X射線發(fā)現(xiàn)后，醫(yī)學(xué)上就開始用它來探測人體疾病。但是，由于人體內(nèi)有些器官對X線的吸收差別極小，因此X射線對那些前后重疊的組織的病變就難以發(fā)現(xiàn)。于是，美國與英國的科學(xué)家開始了尋找一種新的東西來彌補用X線技術(shù)檢查人體病變的不足。1963年，美國物理學(xué)家科馬克發(fā)現(xiàn)人體不同的組織對X線的透過率有所不同，在研究中還得出了一些有關(guān)的計算公式，這些公式為后來CT的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。1967年，英國電子工種師亨斯費爾德在并不知道科馬克研究成果的情況下，也開始了研制一種新技術(shù)的工作。他首先研究了模式的識別，然后制作了一臺能加強X射線放射源的簡單的掃描裝置，即后來的CT，用于對人的頭部進行實驗性掃描測量。后來，他又用這種裝置去測量全身，獲得了同樣的效果。1971年9月，亨斯費爾德又與一位神經(jīng)放射學(xué)家合作，在倫敦郊外一家醫(yī)院安裝了他設(shè)計制造的這種裝置，開始了頭部檢查。10月4日，醫(yī)院用它檢查了第一個病人。患者在完全清醒的情況下朝天仰臥，X線管裝在患者的上方，繞檢查部位轉(zhuǎn)動，同時在患者下方裝一計數(shù)器，使人體各部位對X線吸收的多少反映在計數(shù)器上，再經(jīng)過電子計算機的處理，使人體各部位的圖像從熒屏上顯示出來。這次試驗非常成功。1972年4月，亨斯費爾德在英國放射學(xué)年會上首次公布了這一結(jié)果，正式宣告了CT的誕生。這一消息引起科技界的極大震動，CT的研制成功被譽為自倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以后，放射診斷學(xué)上最重要的成就。因此，亨斯費爾德和科馬克共同獲取1979年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。而今，CT已廣泛運用于醫(yī)療診斷上。

CT的成像基本原理

CT是用X線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描，由探測器接收透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂螅晒怆娹D(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘枺俳?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（analog/digital converter）轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計算機處理。圖像形成的處理有如對選定層面分成若干個體積相同的長方體，稱之為體素（voxel），見圖1-2-1。掃描所得信息經(jīng)計算而獲得每個體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即數(shù)字矩陣（digital matrix），數(shù)字矩陣可存貯于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（digital/analog converter）把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊，即象素（pixel），并按矩陣排列，即構(gòu)成CT圖像。所以，CT圖像是重建圖像。每個體素的X線吸收系數(shù)可以通過不同的數(shù)學(xué)方法算出。

CT設(shè)備

CT設(shè)備主要有以下三部分：①掃描部分由X線管、探測器和掃描架組成；②計算機系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進行貯存運算；③圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計算機處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機或激光照相機將圖像攝下。探測器從原始的1個發(fā)展到現(xiàn)在的多達4800個。掃描方式也從平移/旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/固定，發(fā)展到新近開發(fā)的螺旋CT掃描（spiral CT scan）。計算機容量大、運算快，可達到立即重建圖像。由于掃描時間短，可避免運動產(chǎn)生的偽影，例如，呼吸運動的干擾，可提高圖像質(zhì)量；層面是連續(xù)的，所以不致于漏掉病變，而且可行三維重建，注射造影劑作血管造影可得CT血管造影（Ct angiography，CTA）。超高速CT掃描所用掃描方式與前者完全不同。掃描時間可短到40ms以下，每秒可獲得多幀圖像。由于掃描時間很短，可攝得電影圖像，能避免運動所造成的偽影，因此，適用于心血管造影檢查以及小兒和急性創(chuàng)傷等不能很好的合作的患者檢查。

CT圖像特點

CT圖像是由一定數(shù)目由黑到白不同灰度的象素按矩陣排列所構(gòu)成。這些象素反映的是相應(yīng)體素的X線吸收系數(shù)。不同CT裝置所得圖像的象素大小及數(shù)目不同。大小可以是1.0×1.0mm，0.5×0.5mm不等；數(shù)目可以是256×256，即65536個，或512×512，即262144個不等。顯然，象素越小，數(shù)目越多，構(gòu)成圖像越細致，即空間分辨力（spatial resolution）高。CT圖像的空間分辨力不如X線圖像高。

CT圖像是以不同的灰度來表示，反映器官和組織對X線的吸收程度。因此，與X線圖像所示的黑白影像一樣，黑影表示低吸收區(qū)，即低密度區(qū)，如含氣體多的肺部；白影表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如骨骼。但是CT與X線圖像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力（density resolutiln）。因此，人體軟組織的密度差別雖小，吸收系數(shù)雖多接近于水，也能形成對比而成像。這是CT的突出優(yōu)點。所以，CT可以更好地顯示由軟組織構(gòu)成的器官，如腦、脊髓、縱隔、肺、肝、膽、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖圖像背景上顯示出病變的影像。

x線圖像可反映正常與病變組織的密度，如高密度和低密度，但沒有量的概念。CT圖像不僅以不同灰度顯示其密度的高低，還可用組織對X線的吸收系數(shù)說明其密度高低的程度，具有一個量的概念。實際工作中，不用吸收系數(shù)，而換算成CT值，用CT值說明密度。單位為Hu（Hounsfield unit）。

水的吸收系數(shù)為10，CT值定為0Hu，人體中密度最高的骨皮質(zhì)吸收系數(shù)最高，CT值定為+1000Hu，而空氣密度最低，定為-1000Hu。人體中密度不同和各種組織的CT值則居于-1000Hu到+1000Hu的2000個分度之間。

CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。為了顯示整個器官，需要多個連續(xù)的層面圖像。通過CT設(shè)備上圖像的重建程序的使用，還可重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度查看器官和病變的關(guān)系。

CT檢查技術(shù)

分平掃（plain CT scan）、造影增強掃描（contrast enhancement,CE）和造影掃描。

（一）平掃是指不用造影增強或造影的普通掃描。一般都是先作平掃。

（二）造影增強掃描是經(jīng)靜脈注入水溶性有機碘劑，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行掃描的方法。血內(nèi)碘濃度增高后，器官與病變內(nèi)碘的濃度可產(chǎn)生差別，形成密度差，可能使病變顯影更為清楚。方法分團注法、靜滴法和靜注與靜滴法幾種。

（三）造影掃描是先作器官或結(jié)構(gòu)的造影，然后再行掃描的方法。例如向腦池內(nèi)注入碘曲侖8～10ml或注入空氣4～6ml行腦池造影再行掃描，稱之為腦池造影CT掃描，可清楚顯示腦池及其中的小腫瘤。

CT診斷的臨床應(yīng)用

CT診斷由于它的特殊診斷價值，已廣泛應(yīng)用于臨床。但CT設(shè)備比較昂貴，檢查費用偏高，某些部位的檢查，診斷價值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將CT檢查視為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了解其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。

CT診斷的特點及優(yōu)勢

CT檢查對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷價值較高，應(yīng)用普遍。對顱內(nèi)腫瘤、膿腫與肉芽腫、寄生蟲病、外傷性血腫與腦損傷、腦梗塞與腦出血以及椎管內(nèi)腫瘤與椎間盤脫出等病診斷效果好，診斷較為可*。因此，腦的X線造影除腦血管造影仍用以診斷顱內(nèi)動脈瘤、血管發(fā)育異常和腦血管閉塞以及了解腦瘤的供血動脈以外，其他如氣腦、腦室造影等均已少用。螺旋CT掃描，可以獲得比較精細和清晰的血管重建圖像，即CTA，而且可以做到三維實時顯示，有希望取代常規(guī)的腦血管造影。

CT對頭頸部疾病的診斷也很有價值。例如，對眶內(nèi)占位病變、鼻竇早期癌、中耳小膽指瘤、聽骨破壞與脫位、內(nèi)耳骨迷路的輕微破壞、耳先天發(fā)育異常以及鼻咽癌的早期發(fā)現(xiàn)等。但明顯病變，X線平片已可確診者則無需CT檢查。

對胸部疾病的診斷，CT檢查隨著高分辨力CT的應(yīng)用，日益顯示出它的優(yōu)越性。通常采用造影增強掃描以明確縱隔和肺門有無腫塊或淋巴結(jié)增大、支氣管有無狹窄或阻塞，對原發(fā)和轉(zhuǎn)移性縱隔腫瘤、淋巴結(jié)結(jié)核、中心型肺癌等的診斷，均很在幫助。肺內(nèi)間質(zhì)、實質(zhì)性病變也可以得到較好的顯示。CT對平片檢查較難顯示的部分，例如同心、大血管重疊病變的顯圾，更具有優(yōu)越性。對胸膜、膈、胸壁病變，也可清楚顯示。

心及大血管的CT檢查，尤其是后者，具有重要意義。心臟方面主要是心包病變的診斷。心腔及心壁的顯示。由于掃描時間一般長于心動周期，影響圖像的清晰度，診斷價值有限。但冠狀動脈和心瓣膜的鈣化、大血管壁的鈣化及動脈瘤改變等，CT檢查可以很好顯示。

腹部及盆部疾病的CT檢查，應(yīng)用日益廣泛，主要用于肝、膽、胰、脾，腹膜腔及腹膜后間隙以及泌尿和生殖系統(tǒng)的疾病診斷。尤其是占位性病變、炎癥性和外傷性病變等。胃腸病變向腔外侵犯以及鄰近和遠處轉(zhuǎn)移等，CT檢查也有很大價值。當(dāng)然，胃腸管腔內(nèi)病變情況主要仍依賴于鋇劑造影和內(nèi)鏡檢查及病理活檢。

骨關(guān)節(jié)疾病，多數(shù)情況可通過簡便、經(jīng)濟的常規(guī)X線檢查確診，因此使用CT檢查相對較少。

CT檢查范圍

CT可以做哪些檢查嗎？

一、頭部：腦出血，腦梗塞，動脈瘤，血管畸形，各種腫瘤，外傷，出血，骨折，先天畸形等；

二、胸部：肺、胸膜及縱隔各種腫瘤，肺結(jié)核，肺炎，支氣管擴張，肺膿腫，囊腫，肺不張，氣胸，骨折等；

三、腹、盆腔：各種實質(zhì)器官的腫瘤、外傷、出血，肝硬化，膽結(jié)石，泌尿系結(jié)石、積水，膀胱、前列腺病變，某些炎癥、畸形等；

四、脊柱、四肢：骨折，外傷，骨質(zhì)增生，椎間盤病變，椎管狹窄，腫瘤，結(jié)核等；

五、骨骼、血管三維重建成像；各部位的MPR、MIP成像等；

六、 CTA（CT血管成像）：大動脈炎，動脈硬化閉塞癥，主動脈瘤及夾層等；

七、甲狀腺疾病：甲狀腺腺瘤、甲狀腺腺癌等；

其他：眼科及眼眶腫瘤，外傷；副鼻竇炎、鼻息肉、腫瘤、囊腫、外傷等。

由于CT的高分辨力，可使器官和結(jié)構(gòu)清楚顯影，能清楚顯示出病變。在臨床上，神經(jīng)系統(tǒng)與頭頸部CT診斷應(yīng)用早，對腦瘤、腦外傷、腦血管意外、腦的炎癥與寄生蟲病、腦先天畸形和腦實質(zhì)性病變等診斷價值大。在五官科診斷中，對于框內(nèi)腫瘤、鼻竇、咽喉部腫瘤，特別是內(nèi)耳發(fā)育異常有診斷價值。

在呼吸系統(tǒng)診斷中，對肺癌的診斷、縱隔腫瘤的檢查和瘤體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及肺門及縱隔有無淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，做CT檢查做出的診斷都是比較可靠的。

在心臟大血管和骨骼肌肉系統(tǒng)的檢查中也是有診斷價值的。

CT的幾個重要概念：

1，分辨率：是圖象對客觀的分辨能力，他包括空間分辨率，密度分辨率，時間分辨率。

2，CT值：在CT的實際應(yīng)用中，我們蔣各種組織包括空氣的吸收衰減值都與水比較，并將密度固定為上限＋1000。將空氣定為下限－1000，其它數(shù)值均表示為中間灰度，從而產(chǎn)生了一個相對的吸收系數(shù)標(biāo)尺。

3，窗寬和窗位

4，部分容積效應(yīng)

5，噪聲

因此，在日常生活中的人群里，如感覺到身體不適，還是應(yīng)該及早到醫(yī)院做檢查，以明確診斷。做到早檢查，早發(fā)現(xiàn)，早診斷，早治療。

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