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的发展及成像原理

时间:2022-04-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:64排螺旋CT的重要贡献是进一步提高了采集信息的时间分辨力。其卓越的血管成像功能可以对全身各个部位的血管进行检查,如脑脉瘤,脑动脉狭窄,脑动静脉畸形,肺动脉栓塞,主动脉夹层,腹部大血管疾病、下肢血管栓塞等血管性病变进行诊断。血管成像还能清楚显示病变与周围组织的关系,帮助医生充分了解病变周围脏器情况,减少手术出血和风险,避免周围重要脏器损伤。

CT的发展大致可以划分为以下3个大的阶段。

1.层面采集CT 即X线球管每旋转一次(不一定是360°)只采集单一层面的信息,此类设备自1973年CT正式面世,至20世纪90年代初才停止生产。这类CT采用平移/旋转的方式扫描,X线管产生的射线束和相对的检测器环绕人体中心做同步平行移动,其扫描速度慢,采集的数据少。

2.单层采集螺旋CT 由此开始,X线球管摆脱高压电缆,从而在机架内滑环做连续旋转运动。单层螺旋CT在20世纪80年代中期出现,至20世纪末基本停止生产。

3.多层采集螺旋CT X线球管的运动方式与单层螺旋CT类似,但其发射的射线从“准直”的“扇形线束”改变为“锥形线束”。最关键的改进是探测器从以往的单列变为多列,使X线球管旋转一次就可采集到多个层面的影像信息,在此基础上,迅速发展了一系列产品。

在1998年北美放射年会(radiological society of north America,RSNA)上首次推出4排螺旋CT,1999年正式进入市场。16排在2001年推出,它的重要贡献是实现了“各向同性体素”采集。由于Z轴分辨率的提高,使采集的最薄层厚(Z轴长度)和探测器单元像素)的边长(X轴、Y轴)相等。这种X=Y=Z轴的体素信息即是各向同性体素信息。64排螺旋CT是2003年推出的,进入市场已两年多,其间仍不断改进。64排螺旋CT以宽体探测器、扫描时间短、空间分辨力高及强大的后处理技术使其在全身各部位的血管成像中得到广泛应用。64排螺旋CT的重要贡献是进一步提高了采集信息的时间分辨力。在应用上其主要优势是冠状动脉与心脏影像的采集和一些功能性成像(如灌注成像)的深入应用。此外,对于动态成像[如血管成像(CTA)]及不合作患者的扫描也更有利。

4.64排螺旋CT的优势

(1)极快的扫描速度:可在1s内完成单器官检查,10s高速完成全身检查,5s无创完成心脏检查。对于急性胸痛的患者,多层螺旋CT只需一次增强扫描,就能同时显示冠状动脉、主动脉干和肺动脉,可以明确胸痛的原因是心绞痛、动脉夹层还是肺动脉栓塞。为急诊患者必要的鉴别诊断提供快速准确的证据。MSCT通过显示冠状动脉狭窄、评价冠状动脉斑块稳定性来诊断和排除冠状动脉粥样硬化性心脏病。对小儿先心病的CT诊断、肺静脉-左心房成像以及心脏血管搭桥术和支架术后评价也有很高的价值,此外,还可用于心肌灌注、心功能分析及其他冠状动脉疾病的评价。

(2)图像清晰度极高:对毫米大小的病灶都可以精确显示,0.625mm扫描厚度,提高了图像的分辨率。可多方位调整获得任意切面图像,与普通CT相比,可以让医生看到更多、更为精细的细节,图像的质量有了质的飞跃。

(3)多脏器功能的分析:脑缺血疾病、急性脑梗死的灌注、腹部实质性脏器灌注等方面的应用,使得CT检查从原来的单纯性形态学诊断进入到功能诊断。其卓越的血管成像功能可以对全身各个部位的血管进行检查,如脑脉瘤,脑动脉狭窄,脑动静脉畸形,肺动脉栓塞,主动脉夹层,腹部大血管疾病、下肢血管栓塞等血管性病变进行诊断。如对主动脉夹层和主动脉瘤的诊断,可清楚显示主动脉的走行、管壁情况,夹层破口位置、数目、累及范围,对手术具有一定的指导作用。血管成像还能清楚显示病变与周围组织的关系,帮助医生充分了解病变周围脏器情况,减少手术出血和风险,避免周围重要脏器损伤。

(4)低辐射:可针对不同部位的检查动态调整所需X线剂量,使患者在检查中接受的辐射剂量显著减少。

近年来,冠心病(coronary heart disease,CHD)在我国的发病率迅速上升,受累人群呈年轻化趋势,我国每年死于冠心病的人数至少超过100万,其致死率、致残率较高,冠心病已成为威胁国民健康的重要疾病。如果能早期发现、早期诊断、早期治疗就可以避免悲剧的发生。

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