[资源] 【课件】CT技术的展望

CT技术发展和展望
              上海新华医院设备科主任  钱明理

        30多年CT的发展，始终围绕着扫描速度、图像分辨率、亚毫米的扫描范围这三者的矛盾统一在不断向前发展。多层CT的发展，主要解决探测器覆盖长度，和扫描速度，尽管是传统的概念，但如何在球管容量增加，重量的增加的情况下，有效提高速度，双源CT的推出，使CT技术得到了创新的发展。双源CT首次将组织分辨率的概念引入了CT成像领域，标志着当代CT成像的最新技术。其独有的四维螺旋扫描技术，突破了动态扫描范围受限于探测器物理宽度的技术“瓶颈”，也是CT发展的一个方向。
       
        The 30- year development of CT which is always around the scanning speed, image resolution, sub-mm scanning range of these three conflicts continues to move forward in unity. With the development of multi-slice CT, the problems of detector coverage length and scanning speed have been mainly resolved. It's a traditional concept that how to effectively improve the speed in the case of increasing tube capacity and weight. The introduction of dual-source CT brought the CT technology an innovative development. Dual-source CT for the first time introdutced the concept of tissue resolution of CT imaging, marking the latest modern CT imaging techniques. Its unique four-dimensional helical scan technology ,breaking dynamic scanning range limited by the physical width of detector technology, is the development of CT in one direction.

一、常规品牌CT最新型号
        东芝A-one两家，西门子炫动双源CT，GE的HD750,飞利浦iCT
二、高端CT的技术特点
1)  机架速度更快：
        机架旋转速度越快，心脏检查受局限越小；同时，可以更快机型大范围扫描，满足小儿、外伤和急症检查要求。








2) 探测器更宽
探测器宽度，可以显著提高检查中覆盖能力，完成苛刻检查，有助于提高各种条件下心脏检查成功率和流程。探测器设计和散射线管理是决定图像质量的重要因素之一。









3) 管球技术
管球技术和图像质量相关也和使用成本相关。由于管球是消耗品，其使用寿命和质量将直接影响设备的日常运作和投入产出。
        管球比较
        西门子        飞利浦        GE        东芝
来源        西门子        飞利浦        GE        Varian
有效热容量        0M        30M        8M        7.5M
XY轴智能焦点、飞焦点技术        具备        具备        无        无










三、时间分辨率概念引入
        传统评价图像质量为时间分辨率和密度分辨率，时间分辨率为新名词，主要评价心血管CT的成像。心血管CT的成像的一般标准是(单扇区)时间分辨率小于100ms，此时在无需考虑心率和心律的情况下，可完成冠状动脉成像并获得良好的图像质量。
        新型CT的时间分辨率达到了83ms。使以往复杂的心脏冠脉CT检查能实现和普通头、胸、腹部常规检查一样方便，并且进一步拓宽了CT冠脉成像适用范围，比如ß-受体阻滞剂禁忌症患者这些以往无法接受心脏冠脉CT成像检查的患者也可以接受检查。优越的时间分辨率使得图像质量同步提高，较64层CT相比，新型CT对于冠状动脉狭窄评价、冠脉斑块分析、心肌桥、冠脉支架评估和先天性心脏病等方面的能力明显提高。
       
1） 能量成像成为影像学的重大革命
        双X线源的同步螺旋采集使CT成像不再局限于单纯的形态成像，开辟了基于能量的组织成份分析的新领域，其意义类似于MRI波谱分析对于MRI的临床应用和科研的拓展。可实现的功能包括CT血管造影的直接去骨功能，虚拟平扫能量图像；肌腱、软骨和韧带等软组织的成像；（胆囊，肾脏）结石成分的分析；血管壁硬化斑块分析等，揭示了双源CT强大的临床应用和科研能力，近年来，更有脑出血成分分析；痛风诊断和肺血流灌注分析等新的能量成像应用，并将逐步应用于临床。
       
2） 超越极限的0.30秒业界最快扫描速度
        新型CT采用磁悬浮机架或气垫驱动技术，采用直接电磁驱动及优化设计后的低热量“零兆”球管或8M以上球管，扫描速度提高到0.30秒以下，并且运用心脏扫描和全身各部位，特别是对心脏等动态器官的成像较64层CT的时间分辨率又有了进一步的提高。 0.30秒超快速扫描使单扇区心脏成像时间分辨率降至150毫秒, 超快速扫描两扇区心脏成像时间分辨率更是降至75毫秒。
        新型CT在扫描速度、图像分辨率、亚毫米的扫描范围较64层CT均有明显提高，并在单圈扫描时可获得最多128层的图像，成倍提高了同步的成像能力。因此，除了在4D功能成像上取得了突出的建树，由于扫描速度和能力的提高，在常规扫描、3D重建、CAD（计算机辅助诊断）、和心血管成像等方面均表现出全面的优势，使得应用的范围更广。