CT是(shi)“計算(suan)機(ji)X線斷(duan)層(ceng)攝(she)影機(ji)”或“計算(suan)機(ji)X線斷(duan)層(ceng)攝(she)影術”英文(Computed Tomography;)的簡稱(cheng)CT,是(shi)從1895年(nian)(nian)倫琴(qin)發現(xian)X線以來(lai)在(zai)X線診斷(duan)方面的最大突破,是(shi)近代(dai)飛(fei)速(su)發展的電子計算(suan)機(ji)控(kong)制技術和X線檢(jian)查攝(she)影技術相結合的產物(wu)(wu)。CT由英國(guo)物(wu)(wu)理學(xue)家hounsfield在(zai)1971年(nian)(nian)研制成功,先用于顱腦疾病診斷(duan),后(hou)于1976年(nian)(nian)又擴大到全身檢(jian)查,是(shi)X線在(zai)放射(she)學(xue)中的一大革命。我(wo)國(guo)也在(zai)70年(nian)(nian)代(dai)末引進(jin)了這一新(xin)技術,在(zai)短短的30年(nian)(nian)里,全國(guo)各地乃至(zhi)縣鎮級醫院共安裝了各種型號的CT機(ji)數(shu)千臺,CT檢(jian)查在(zai)全國(guo)范(fan)圍內迅速(su)地層(ceng)開,成為醫學(xue)診斷(duan)中不可缺少(shao)的設備。
X線(xian)體層掃(sao)描(miao)裝置和(he)(he)計算機(ji)系(xi)統。前(qian)者主要由產生X線(xian)束的(de)發生器(qi)和(he)(he)球(qiu)管,以及接收和(he)(he)檢測(ce)X線(xian)的(de)探測(ce)器(qi)組成;后(hou)者主要包括數據采集系(xi)統、中央處(chu)理(li)系(xi)統、磁帶機(ji)、操作臺(tai)等(deng)。此外,CT機(ji)還應(ying)包括圖像顯示器(qi)、多幅照相機(ji)等(deng)輔助設備。
CT是從X線(xian)機(ji)發展而(er)來的,它顯(xian)著地(di)改善了(le)X線(xian)檢查的分辨能力,其分辨率和定性診(zhen)斷準確率大(da)大(da)高于一般X線(xian)機(ji),從而(er)開闊(kuo)了(le)X線(xian)檢查的適應范(fan)圍,大(da)幅(fu)度地(di)提高了(le)x線(xian)診(zhen)斷的準確率。
CT是(shi)用X線(xian)(xian)(xian)束對(dui)人(ren)體的(de)(de)某(mou)一(yi)部(bu)(bu)分按一(yi)定(ding)厚度的(de)(de)層面(mian)進行掃描(miao),當X線(xian)(xian)(xian)射(she)向人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)時,部(bu)(bu)分射(she)線(xian)(xian)(xian)被(bei)組(zu)(zu)織(zhi)吸收,部(bu)(bu)分射(she)線(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)人(ren)體被(bei)檢測器接(jie)收,產(chan)生(sheng)信(xin)號(hao)。因為人(ren)體各種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)疏密程度不同(tong),X線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)穿(chuan)透能力不同(tong),所以(yi)檢測器接(jie)收到(dao)(dao)的(de)(de)射(she)線(xian)(xian)(xian)就有(you)了(le)差異。將(jiang)所接(jie)收的(de)(de)這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)差異的(de)(de)射(she)線(xian)(xian)(xian)信(xin)號(hao),轉變為數字信(xin)息后由計(ji)算機進行處(chu)理(li),輸出到(dao)(dao)顯示的(de)(de)熒光屏上顯示出圖(tu)像,這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)圖(tu)像被(bei)稱為橫斷面(mian)圖(tu)像。CT的(de)(de)特點是(shi)操(cao)作簡便,對(dui)病(bing)(bing)人(ren)來說(shuo)無痛苦,其密度、分辨率(lv)高,可以(yi)觀(guan)察到(dao)(dao)人(ren)體內非常小的(de)(de)病(bing)(bing)變,直接(jie)顯示X線(xian)(xian)(xian)平片(pian)無法(fa)顯示的(de)(de)器官(guan)和病(bing)(bing)變,它在發現病(bing)(bing)變、確定(ding)病(bing)(bing)變的(de)(de)相對(dui)空間(jian)位置、大小、數目方面(mian)非常敏感而可靠(kao),具有(you)特殊的(de)(de)價值,但是(shi)在疾病(bing)(bing)病(bing)(bing)理(li)性質的(de)(de)診斷上則存(cun)在一(yi)定(ding)的(de)(de)限制。
CT與傳統X線(xian)攝影不同,在CT中(zhong)使用的(de)(de)(de)X線(xian)探(tan)(tan)測系統比攝影膠片敏感,是利(li)用計算機處(chu)理探(tan)(tan)測器(qi)所得到(dao)的(de)(de)(de)資料。CT的(de)(de)(de)特點在于它能(neng)(neng)區(qu)(qu)別差(cha)異極小的(de)(de)(de)X線(xian)吸(xi)收(shou)值。與傳統X線(xian)攝影比較,CT能(neng)(neng)區(qu)(qu)分(fen)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)范(fan)圍(wei)多(duo)達2000級以上,而傳統X線(xian)片大約只能(neng)(neng)區(qu)(qu)分(fen)20級密(mi)(mi)度(du)(du)。這種(zhong)密(mi)(mi)度(du)(du)分(fen)辨(bian)率,不僅能(neng)(neng)區(qu)(qu)分(fen)脂肪與其他軟組織(zhi)(zhi),也(ye)能(neng)(neng)分(fen)辨(bian)軟組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)等(deng)級。這種(zhong)革命性技術(shu)顯著地改變(bian)了(le)許多(duo)疾(ji)病的(de)(de)(de)診斷方式。
在進行(xing)(xing)CT檢(jian)(jian)查時(shi),目前最常應用的(de)(de)斷(duan)層面是水(shui)平橫斷(duan)面,斷(duan)層層面的(de)(de)厚(hou)度(du)與部位都(dou)可由檢(jian)(jian)查人員決定。常用的(de)(de)層面厚(hou)度(du)在1~10毫米間,移動病人通(tong)過檢(jian)(jian)查機(ji)架(jia)后,就能陸續(xu)獲(huo)(huo)得能組合成身體(ti)架(jia)構(gou)的(de)(de)多張相接影像。利用較薄的(de)(de)切(qie)(qie)片能獲(huo)(huo)得較準確的(de)(de)資料(liao),但這時(shi)必須對某一體(ti)積的(de)(de)構(gou)造進行(xing)(xing)較多切(qie)(qie)片掃描才行(xing)(xing)。
在每次曝光(guang)中所得(de)到(dao)的資料(liao)由計(ji)算機重建形成影像,這些影像可顯示在熒光(guang)屏(ping)上,也可將其攝成膠片以作永久保存。此外,其基本資料(liao)也可以儲存在磁盤或磁帶里。
CT機(ji)按其適用(yong)范圍分為頭(tou)顱CT機(ji)和全身(shen)CT機(ji)。CT機(ji)的發展常用(yong)代(generation)來表示。
第一代CT機(ji)采(cai)(cai)取旋轉/平(ping)移(yi)(yi)方(fang)式(shi)(rotate/translate mode)進行掃描和(he)收集(ji)信息。首先X線(xian)管和(he)相對應(ying)的探測(ce)器作第一次同步(bu)平(ping)行移(yi)(yi)動。然(ran)后,環(huan)繞患者旋轉1度(du)并準備第二(er)次掃描。周而復(fu)始,直(zhi)到(dao)在(zai)180度(du)范圍內(nei)完成(cheng)全部數據(ju)采(cai)(cai)集(ji)。由于采(cai)(cai)用(yong)筆形X線(xian)束(shu)和(he)只有1-2個探測(ce)器,所(suo)采(cai)(cai)數據(ju)少,因(yin)而每掃一層(ceng)所(suo)需時間(jian)長,圖像質量差(cha)。
第(di)二代CT機是在(zai)第(di)一代CT的(de)(de)基礎上發展而來。X線束改為扇形,探測器增(zeng)多至30個,擴大了掃描(miao)范圍,增(zeng)多了采集的(de)(de)數據。因此,旋(xuan)轉角度由1o增(zeng)至23o,縮短(duan)了掃描(miao)時間,圖像質量(liang)有所提高,但仍不能完全避免患(huan)者生理運動所引起的(de)(de)偽影(ying)(Artifact)
第三(san)代CT機的主要特點是控(kong)測器激(ji)增至(zhi)300-800個,并與相對的X線管只作旋轉(zhuan)運動(dong)(rotate/rotate mode)。因此,能收集較多的數據,掃(sao)描時(shi)間在5s以(yi)內,使偽影大(da)為減少,圖像質量(liang)明(ming)顯提高。
第四(si)代CT機(ji)的特點是控測器進一(yi)步增加,高(gao)達1000-2400個并環狀排列而固(gu)定(ding)不動(dong),只有X線管圍繞患者旋轉(zhuan),即(ji)旋轉(zhuan)/固(gu)定(ding)式(rotate/stationary mode)。它和第三代機(ji)的掃(sao)描切層(ceng)都(dou)薄,掃(sao)描速度都(dou)快,圖(tu)像質量都(dou)高(gao)。
第五代CT特點是(shi)掃描時(shi)間縮短到50ms,因而解(jie)決了(le)心(xin)臟掃描。其中主要結構是(shi)一個電子(zi)槍,所產生的電子(zi)束(Electron beam)射向一個環(huan)形(xing)鎢靶,環(huan)形(xing)排列的探測器(qi)收集信息。