文档介绍:一束单能窄束的X线通过物质时,其强度随深入物体的厚度x而按指数规律衰减。
I=I0×e-µd
穿过人体后形成不同的吸收值。若每个体素厚度相同取X,则穿过物质后X线强度为
(µ1+µ2+…+µn)=1/x lnI0/I装置、探测器、计算机、旋转部件、病人输送定位、冷却系统。
辅助设备:激光像机、工作站、高压注射器、介入定位系统。
总体组成概括为:
X线管 探测器 直准器 滤过器
对数放大器 模数转换器(A/D) 接口电路
计算机 磁盘机 D/A转换器
图像显示器 多幅照相机 接口电路
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第二节 扫描系统
一、X线发生装置
(一)X线管(固定阳极和旋转阳极)
提高X线管负载,必须提高散热。其方式有
常规CT, 1~ 球管
通过球管外的偏转线圈,使灯丝发射的电子改变
方向,在单位时间内形成多个焦点,产生多组数据,减少球管的负荷量。
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热容量和散热率
(1)热容量和散热率
单片排 双排 2mHU
16排 mHU 64排以上 8mHU
散热率 1~
(2)使用寿命
扫描次数 20万次常规
扫描秒数 与旋转速度有关,在算次数。螺旋 10~12万曝光秒
使用寿命与那些因素有关?
热容量、散热率、制造技术、使用与保养。
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(二)高压发生器
与X线机相同
连续和脉冲方式
X线管的高压电源 调节范围广 输出稳定 (次级滤波闭环控制) 设置安全保护电路(过压和过流保护、过功率保护、断电保护、高压回路通断保护)
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二、准直器与滤过器
(一). 准直器 铅材料
作用:前直准器 控制扫描厚度;后直准器 减少散射线干扰 。
探测器的孔径要大于准直器的宽度。前后准直器必须精确对准。
(二)滤过器 又称补偿器
作用: 。
形状:契形
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第一 ,二代CT装置使用较大焦点管球,半影大,X线管前方需用准直仪,而准直仪使通过被查体的X线光子有45%不能进入探测器。第三代CT装置用小焦点管球,半影小。没有必要使用准直仪,全部光子可进入探测器中,X线光子的利用率比第一,二代大2—3倍。第四代CT,由于CT加快了扫描速度,要求球管的X光出线量大,X光球管比第三代的焦点大了很多,半影加大,准直器又重新安装到了CT上,并且准直器的出口光栏变成了可调式,可根据不同的扫描层厚改变光栏出口,以减少半影干扰,使图像更加清晰。
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三、数据采集系统
数据采集系统(Data Acquision System DAS)是扫描系统的重要组成部分,由探测器和数据处理装置组成。
作用: 将透射的X线转换为电信号,由A/D转换器转换为数字信号,送往计算机重建图像。
(一)探测器(将透过人体的X线转换为电信号)
转换效率(DQE)、稳定性、响应时间、准确性、一直性(不同位置接受不同,但效果相同)。还有余辉、几何特性(容易加工与排列)、动态范围大(105~106)。
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探测器介绍:
第一、二代CT装置的探测器用碘化钠晶体与光电倍增管组成。碘化钠晶体探测器对X线的敏感度比胶片大100倍。后来,改用***化晶体和锗酸秘晶体。这些晶体在X线照射时,产生与X线量成比例的可见光线,经光电倍增管放大,并由光能转为电流作为扫描信息而输入计算机。晶体中常放入微量的增光或减少余辉的激活物质。第三代CT装置的探测器主要用氙气电离室,第四代刚由闪烁晶体和光电倍增管组成(半导体探测器)和多晶硒平板探测器以及陶瓷探测器,并出现了多并列平板探测器。
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(1)气体探测器 由惰性气体和气体电离室构成。目前主要是氙气电离室
电离室中封入具有20个大气压的原子序数高的高压氙气,可提高捕捉X线光子的效果。也有用氪(Kr)气。制成多丝正比式,电极采用薄钨片,加直流电压。电离电流会产生高温,隔板和信号电极也采用钨片。
优点:稳定性、响应时间、准确性、一直性