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CT机的基本结构

 

CT是Computed Tomography的简称,即电子计算机断层扫描(或摄影)。因为应用了X线球管,所以也称电子计算机X线断层摄影。它是1969年由英国电子计算机工程师G.N.Hounsfield首先发明,并于1972年应用于临床的。最早只是应用于头部扫描,1974~1975年Ledly等进一步制作全身扫描机,使这种原来只用于头部的扫描机扩展到全身各个部位,并逐渐向脊柱发展。早期,由于软组织图像不够清晰,因而只限于检查脊柱的骨组织。随着CT装置设计的迅速改进,到目前已由原始型(第一代)——X线头部CT机发展到全身CT机、螺旋CT机、螺旋扇型扫CT机等。

几年来,CT机的设计制造虽有很大发展和改进,但其主要结构仍为以下两部分:X线光源及由检测器组成的扫描装置。其它次要部分有安装各种电子仪器的桥形架,资料处理系统,观察控制台及档案系统等。第一代(原始型)CT机,光源采用密集平行X线射束,聚焦在单个检测器上,射束及检测器均安装在一个桥形架上,做平移——旋转式扫描(translate/rotate),使X线射束通过窄道横穿过患者某一选定部位层面。整个桥形架完成第一个平移扫描后,旋转1°角,再做另一个方向扫描,如此反复连续平移——旋转,直至转完180°角,从而获得数十万测量数据,将这些资料输入电子计算机进行处理,构成一个横断面图像。由于只有一个检测器,故扫描次数多,时间长,每次需5~10分钟,甚为缓慢(图7-1A)。

图7-1CT扫描示意图

AB不同的扫描方式(平移/旋转式)  CD不同的扫描方式(旋转/固定式)第二代扫描机:改用扇形射束和多个检测器,每次扫描转动角度由1°增加到10°,能做头部及全身扫描,时间明显缩短,每次需20~120秒(图7-1B)。

第三代扫描机:用宽扇形射束,检测器数目增加(多达600个),可以连续转动360°,扫描时间缩短至5~10s(图7-1C)。

第四代扫描机;使用与第三代相同的宽扇形射束,数百个检测器固定排成环状。只需转动X线管即可扫描,每次时间缩短为2~5秒(图7-1D)。



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