文档介绍：现代医学成像技术
河北工业大学
作者: 艾娜学号: 201431404003 系: 电气工程系专业: 生物医学工程题目:双能CT的基本原理、应用和未来展望
指导者: 于洪丽老师
2015年1月9日
双能CT的基本原理、应用和未来展望
摘要:puted Tomography,简称为 CT)自问世以来,以其精确、无损、可视化等优点广泛应用于医疗、工业、农林业、安检、航天等各个领域。通过 X 射线在不同视角下扫描被检测物质,可以呈现出被检测物质的内部的结构图像。双能 CT 技术于 1976 年被提出[1],迅速成为检测领域特别是医学领域和安检领域的又一热门话题。相比于传统 CT 只能重建出断层的有效线性衰减系数,双能 CT 可以重建物质的原子序数与电子密度,达到物质辨别的效果,因此无论在安检领域还是在医疗领域,双能 CT 技术都得到了广泛的应用。本文首先概述了双能CT的基本原理,其次,双能CT的应用已非常广泛,双能CT在安全检查[2]、医疗诊断[3]等领域得到了广泛的研究和应用。本文从其在临床应用角度进行了详细介绍。最后,对双能的前景和发展趋势做了介绍。
1. 双能CT技术及其原理
双能CT的基本原理是采集相同解剖部位不同kVp(通常是80和140kVp)下的两组数据[4,5]。早期的CT,双能技术室通过不同kVp连续单层采集,但是受呼吸和部分容积效应影响较大。现在DECT全身扫描可以再数秒内完成,呼吸运动伪影可以消除。
当前三个CT设备系统可以再单次屏气下几乎同时完成双能量CT和GE Discovery750 HD64排螺旋CT,西门子的两款机器两个球管采用不同的kVp(80和140kVp)[6],而GE的64-MDCT,。在这两种双源CT中,主要关注的是两个球管采集双能量数据的时间差异(75ms和83ms)导致对心脏运动的敏感性不同,但是双源CT和64-MDCT间尚未比较该问题。
双源CT两组数据(80和140kVp)传送至工作站,可以获得虚拟平扫图像、碘分布图像和混合图像。64-MDCT应用kVp快速切换获得的GSI数据传至工作站,可以得到水基图像、碘基图像、单能量图像等。
,同时kVp应用140\100组合而不是140\,并且应用锡过滤板滤过高能的光谱从而增加图像的对比。
2. 临床应用潜力
神经放射学的应用
神经学的应用包括可以在对比增强CTA获得虚拟平扫图像,从而发现脑出血患者。另外,其可以再颈部和颅脑CTA中移除骨质和钙化。
在虚拟平扫图像上可以发现脑出血。有报道使用双源CT对18位增强CT检查的患者的对比发现其敏感性、特异性和准确值都大于90%。对
25位患者应用同样的技术的报道有相同的发现,但是其对比噪声比要低于常规平扫图像。另外,有关于肝细胞Ca碘油栓塞术后通过虚拟平扫发现颅内碘油栓塞的报道。
许多文献比较了双能骨质分离与自动去骨和减影CTA技术,发现双能技术要优于后两者,特别是在颅底部。
胸部应用
DECT在胸部的主要优势是消除错位伪影和使血流灌注与通气可视化。通过80和140kVp同时采集可以避免图像错位。肺