CT的常用基本概念和术语(2)

2025-04-29

2.2.11重建增量(Reconstruction Increment, Reconstruction Interval, Reconstruction Spacing)

重建增量或重建间距是螺旋扫描方式的专用术语,它的定义是:被重建图像长轴方向的距离。通过采用不同的重建增量,可确定螺旋扫描被重建图像层面的重叠程度,如重建增量小于层厚即为重叠重建。

重建增量大小与被重建图像的质量有关,即重建增量减小图像的质量改善,重叠重建可减少部分容积效应和改善3D后处理的图像质量。

2.2.12重建时间(Reconstruction Time)

重建时间是指计算机的阵列处理器,将扫描原始数据重建成图像所需的时间。

缩短重建时间也可减少病人的检查时间,提高检查效率,但与减少运动伪影无关。

重建时间与被重建图像的矩阵大小有关,矩阵大,所需重建时间长;

另外,重建时间的长短也与阵列处理器的运算速度和计算机内存容量的大小有关,阵列处理器的速度快、内存的容量大,图像重建的时间短。

2.2.13扫描视野和重建视野(Field of View,FOV)

扫描野或称有效视野,是扫描前设定的可扫描范围。

根据各厂家的设置,扫描野可有一个或数个,大小范围为16~50cm,一般单个扫描野的CT机,扫描野的大小在40~50cm之间。单扫描野的CT机,在定位相扫描后、正式扫描前,扫描野还可再次设置,以获得诊断需要的CT扫描图像,扫描完成后原始数据可再重建图像。

该有效视野的大小仍可改变此时的有效视野大小称为重建视野,理论上重建视野只能小于扫描野。

2.2.14时间分辨力(Temporal Resolution)

时间分辨力的主要含义是指扫描机架旋转一周的时间,但在多层螺旋CT中,它还与扫描覆

CT的基本概念和术语

盖范围和重建方式有关,它也是影像设备的性能参数之一,并且与每帧图像的采集时间、重建时间以及连续成像的能力有关。在CT中表示了设备的动态扫描功能,如在多层螺旋CT心脏成像时,时间分辨力的高低则决定了CT机在这方面临床应用的适应性和范围。

2.2.15层厚敏感曲线(Slice Sensitivity Profile, SSP)

层厚敏感曲线的定义是CT扫描机沿长轴方向通过机架中心测量的点分布函数(point spread function,PSF)的长轴中心曲线。和非螺旋CT相比,螺旋CT的层厚敏感曲线增宽,其半值宽度(Full Width at Half Maximum, FWHM)也相应增加,即螺旋扫描的实际层厚增加。

通常,在其它条件不变的情况下,层厚增加X线光子量也增加,并使噪声降低和对比度增加,但也使Z轴方向的空间分辨力下降和部分容积效应增大。理想的SSP应为矩形,非螺旋CT的SSP接近矩形而螺旋CT的SSP呈铃形分布曲线。

在螺旋扫描中,曲线的形状随螺距的增加而改变,此外曲线的形状也随采用内插算法的不同而改善,如采用180°线性内插可明显改善曲线的形状。SSP对图像中的高对比度和低对比度的长轴分辨力都很重要,它可影响小病灶的显示。具体地说,当病灶直径小于层厚宽度时,小病灶的CT值与背景的比值会降低。当SSP偏离理想的矩形,并且螺旋扫描采用较高的床速和360°线性内插算法,这种负作用更明显。但不管螺距的大小,这种负作用可由采用180°线性内插算法而大为减少。

2.2.16球管热容量和散热率(Heat Capacity and Diffusion of the Tube)

X线球管的热容量大,表示可承受的工作电流大,连续工作的时间可以延长。所以,CT机所用的球管热容量越大越好。

与球管性能指标有关的还有散热率,同样散热率越高,该球管的性能越好。现代的螺旋CT扫描机,对球管的要求更高,因为以前的扫描是逐层进行,层与层扫描之间还可用于散热,现今的螺旋扫描一般都要连续扫描几十秒,甚至一百秒以上,所以必须要求球管有一个良好的热容量和散热率性能。

热容量和散热率的单位分别是MHU和kHU。

2.2.17部分容积效应(Partial Volume Effect)

在CT中,部分容积效应主要有两种现象:部分容积均化和部分容积伪影。

CT成像时CT值的形成和计算,是根据被成像组织体素的线性衰减系数计算的,如果某一体素内只包含一种物质,CT值只对该单一物质进行计算。但是,如果一个体素内包含有三个相近组织,如血液(CT值为40)、灰质(CT值为43)、和白质(CT值为46),那么该体素CT值的计算是将这三种组织的CT值平均,最后上述测量的CT值被计算为43。CT中的这种现象被称为“部分容积均化”。

部分容积现象由于被成像部位组织构成的不同可产生部分容积伪影,如射线束只通过一种组

CT的基本概念和术语

织,得到的CT值就是该物质真实的CT值;射线束如同时通过衰减差较大的骨骼和软组织,CT值就要根据这两种物质平均计算,由于该两种组织的衰减差别过大,导致CT图像重建时计算产生误差,部分投影于扫描平面并产生伪影被称为部分容积伪影。

部分容积伪影的形状可因物体的不同而有所不同,一般在重建后横断面图像上可见条形、环形或大片干扰的伪像,部分容积伪影最常见和典型的现象是在头颅横断面扫描时颞部出现的条纹状伪影,又被称为?Houndsfield?氏伪影,这种现象也与射线硬化作用有关。

2.2.18周围间隙现象(Peripheral Space Phenomenon)

相邻两个不同密度组织的交界部分如处于同一层面内,即同一层厚内垂直方向同时包含这两种组织,CT图像上显示的这两种组织的交界处CT值会失真,同时交界处这两种组织变得模糊不清,这种由于射线衰减吸收差引起的图像失真和CT值改变,称为周围间隙现象(peripheral space phenomenon)。

在两种组织差别较大时,密度高的组织边缘CT值偏低,而密度低的组织边缘CT值偏高;当密度差别较小的组织相邻时,因其交界处影像不清,使图像上的微小密度差别难以辨别。周围间隙实质上也是一种部分容积效应。

2.2.19常规/普通与螺旋CT扫描方式(Conventional and Spiral Mode)

在螺旋扫描方式出现之前,只有一种扫描方式,故不存在CT扫描方式的区别问题。自螺旋CT扫描方式出现以后,为了与非螺旋CT扫描方式的区别,人们有时把非螺旋扫描方式称为普通或常规CT扫描,但目前较规范的、对螺旋CT机出现以前的逐层扫描方式通称为非螺旋CT扫描方式。

2.2.20逐层扫描与容积扫描(Sequential and Volume Scan)

逐层扫描(又称序列扫描)和容积扫描分别表示两种不同的扫描方式。逐层扫描是非螺旋CT扫描的基本方式。在该扫描方式中,扫描一层图像机架一般需旋转360°,称为全扫描。部分扫描机架一般旋转240°采集一层图像。

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