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大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下CT设备滑环的问题,以及和ct滑环的作用的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
本文目录
CT滑环,也称为CT扫描机的旋转接头或滑环组件,在CT扫描中起着至关重要的作用。它是连接CT扫描机固定部分和旋转部分的关键部件,确保在连续旋转扫描过程中,电源、信号和数据能够稳定地传输。
CT滑环的主要功能
CT滑环的主要功能是在CT扫描机的旋转部分与静止部分之间提供连续的电气连接。在CT扫描过程中,X射线管和探测器需要围绕患者快速旋转以获取多个角度的图像。这个旋转动作要求电源、控制信号以及探测器采集的数据能够在旋转过程中无中断地传输。CT滑环通过其特殊的结构设计,能够在高速旋转时保持这些电气连接的稳定性和可靠性。
CT滑环的工作原理
CT滑环通常由一系列相互接触的金属环组成,这些金属环分为固定环和旋转环两部分。当旋转部分转动时,旋转环与固定环之间通过滑动接触保持电气连接。这种设计允许电流、信号和数据在旋转过程中顺畅传输,而不会因为旋转动作而导致断裂或干扰。
CT滑环的性能要求
由于CT扫描机对图像质量和扫描速度的高要求,CT滑环必须具备高可靠性、低磨损、长寿命以及良好的电气性能。此外,随着CT技术的发展,现代CT滑环还需要支持更高的数据传输速率和更复杂的控制信号。
总结
CT滑环是CT扫描机中不可或缺的组件,它保证了扫描过程中电源、信号和数据的稳定传输,从而确保了CT图像的质量和诊断的准确性。随着医疗技术的不断进步,对CT滑环的性能要求也在不断提高,这促使滑环设计和制造技术不断创新和发展。
英文全称为Dual Source CT(DSCT),是一种通过两套X射线球管系统和两套探测器系统同时采集人体图像的CT装置。
基本介绍中文名:双源CT外文名:dual-source computer tomography专业:医学成像技术背景,CT技术发展历史,DSCT开发背景,结构,工作原理,套用,辐射剂量,结语与展望,背景自英国工程师 Hounsfield于 1972年研制成功第一台 CT机起,医学影像领域出现了一次又一次的技术革命。 2004年以前,CT技术的发展主要是在球管和探测器运动方式以及射线束覆盖范围上的变革,直至 2005年西门子推出全球首台双源 CT( dua-l source computer tomography, DSCT),使得 CT成像技术才有了更进一步的发展,CT心血管成像才能与数字减影血管造影( digital subtraction angiography,DSA)相媲美,并极大地降低了常规 CT心血管成像假阳性的机率。 2006年中国北京协和医院率先引进了中国第一台双源CT。目前除开展一些常规检查外,主要还用于心血管检查、肺结节的计算机辅助检测、胸痛三联征检查、体部灌注成像和结肠仿真内镜等,均取得了良好的效果。开展的研究性工作主要是利用其独有的双能量成像技术,包括体内结石成分及性质的鉴别、肌腱与韧带的 CT重建成像、急性肺栓塞的早期诊断。 CT技术发展历史 CT技术的发展按 X射线束的形状及扫描方式不同,被公认为经历了以下 5次大的技术变革:单束平移-旋转方式;窄扇形束-平移旋转方式;宽扇形束旋转-方式;宽扇形束静止-旋转方式;电子束 CT。 20世纪 80年代主要是扫描速度的角逐,在此期间,碳刷和滑环技术的出现促成了螺旋 CT的诞生,并迅速取代了单一的横断面 CT。 20世纪 90年代至21世纪初,CT技术的发展又以努力增加纵轴覆盖范围为目标,先后出现了 4/16/32/40层 CT机。直到 2004年,西门子推出全球首台 64层螺旋 CT机( SOMATOM Sensation 64)。此后,鉴于诸多机械制造方面的限制,许多专家认为 CT机已发展到了极点。但次年西门子在北美放射学年会( RSNA)上又推出了全球首台 DSCT系统( SOMATOM De finition),彻底打破了传统的 CT技术理念,引发了 CT史上的一次新革命。 DSCT开发背景 CT自诞生后很快就被套用于临床检查,尤其是螺旋 CT出现后被广泛套用于人体各个部位的检查和诊断。但对于运动器官如肺、胃肠道、大动脉,尤其是心脏来说,一次检查必须要求在有限的时间内完成,且要尽可能保证扫描期间患者无呼吸运动。否则,轻者会出现影像模糊、锯齿状伪影,重者根本得不到具有诊断意义的图像,检查无法完成。另外,空间解析度也是一个重要参数,同样影响诊断的正确率。鉴于以上技术限制,西门子抛开了传统的技术理念,在成熟的 SOMATOM Sensation 64技术和 Straton零兆金属球管的基础上,在机架内整合了两套64层图像数据采集系统,使得整个机架在完成 90b旋转后即可获得一幅优质影像。机架旋转 1周为0. 33 s,但只需完成 90b旋转后即可完成图像采集,所以其时间解析度达到了 83 ms,实现了单扇区数据的采集和重建,克服了”多扇区重建技术“带来的诸多弊端,极大地提升了图像质量,提高了诊断正确率,这套装置即为世人注目的 DSCT。图1德国西门子双源CT结构结构 DSCT整机基本构成包括 2个主机电气柜( 1主1辅)、机架、检查床、水冷系统、成像控制系统( imagecontro l system, ICS)、图像重建系统( im age reconstructionsystem, IRS)及图像后处理系统等。核心部分主要是 2套既相互独立,又相互联系的数据采集系统。主要有 2个相互独立的高压发生器 A和 B,2个 Straton零兆金属球管 A和 B,2组超高速稀土陶瓷探测器 A和B及 2套相对应的数据采集装置 A和 B组成。除 2套探测器因受机架内可利用有效空间的限制,横向上的长度不同,故而导致有效探测野( FOV)不同外,其余同类部件完全相同。高压发生器 2个,每个最高功率可达 80 kW,当DSCT 2套采集系统同时工作时,最高功率可达 160kW,远高于普通 64层 CT机。 X线球管 2个,球管 A和球管 B均是西门子拥有专利技术的 Straton零兆金属球管,最大电压 140kV,最大功率 80 kW,最大电流 666 mA,包括 X射线管组件、偏转电子系统和冷却装置。转子部分直接由发动机驱动,并在较大程度上旋转对称。阴极带有可选择设定的独立发射系统、偏转电子系统,实现了 Z轴方向上的飞焦点技术,焦点额定值为 0. 6*0. 6及 0. 8* 0. 9。冷却系统是单独的机械组件,不同于 X射线管组件,通过可以弯曲的油管相连。阳极靶面直接与循环油相接触,因而实现阳极直接冷却,阳极热容量高达 6. 5 MHU/min( 4. 8 MJ/min),堪称“零兆球管”。用户在使用中完全不必再为球管的热容量担心,可以实现高功率、大范围的连续扫描,甚至可以在保证空间解析度的前提下一次性完成对患者的全身扫描。 2组超高速稀土陶瓷探测器,每组均由 40排探测器组成,中间32排准直宽度为 0. 6 mm,两边各有4排准直宽度为 1. 2 mm的探测器。其中一个弧度为约 60b的主探测器组,且与球管 A相对应,另一个弧度为约 32b的辅助探测器组,与球管 B相对应。由于机架内部空间有限,使得 2套探测器横向长度不同,因此扫描覆盖野不同。 DSCT具有 78 cm的大机架孔径及 200 cm的扫描范围,扩展了临床的套用范围。机架运动部分和多螺旋 CT一样,也是采用了碳刷和低压滑环技术,但与它们不同的是旋转部分采用了电磁直接驱动技术。工作原理两套X射线的发生装置和两套探测器系统呈一定角度安装在同一平面,进行同步扫描。两套X射线球管既可发射同样电压的射线也可以发射不同电压的射线,从而实现数据的整合或分离。不同的两组数据对同一器官组织的分辨能力是不一样的,通过两组不同能量的数据从而可以分离普通CT所不能分离或显示的组织结构。即能量成像。如果是两组数据以同样的电压的电流值扫描则可以将两组数据进行整合,快速获得同一部位的组织结构形态,突破普通CT的速度极限。 DSCT有两种工作模式,即单源模式和双源模式,均可通过控制台进行相关设定。单源模式时主要数据采集与重建系统 A工作,数据采集与重建系统B处于关闭状态。此时与一台普通 64层 CT机无异,即由球管 A发射 X射线,经受检者衰减后被探测器 A接收,然后再经相应的图像处理和重建后产生相应部位的 CT图像。1次扫描(即 1个采集周期)球管和探测器组至少要旋转 180b才能获得足够的数据,重建出图像,最多可获得 64层图像。定位像及头颈部、胸腹部及四肢等一些常规平扫、增强扫描常采用单源模式。双源模式时, 2套数据采集与重建系统同时工作,2套球管与探测器组合,各自独立发射及接收射线,独立完成图像处理,但在图像重建时,由 2套采集系统获得的数据既可以重建出 2组独立的图像,也可以重建出 1组融合的图像,前者 1个采集周期与单源模式相同,即球管和探测器组至少要旋转 180b,主要用于骨骼及钙化的分离、鉴别组织与胶原成分等;后者 1个采集周期球管和探测器组只需旋转 90b,由 2组数据采集系统获得的 2组数据经相应的数学运算、组合后即可实现单源下旋转 180b的效果,但时间解析度提高了 1倍,主要用于心脏等时间解析度要求极高的检查。套用传统螺旋CT由于仅有一套X射线发生装置和一套探测器系统,所以在扫描高速运动物体时(比如冠状动脉)将会显得力不从心。通常情况下,工程师通过加快CT的旋转速度来提高CT对运动物体的扑捉能力,但是受限于工业水平和CT旋转时产生的巨大离心力,目前最快的CT也只能达到0.27秒旋转一圈。双源CT系统图2双源CT成像图同时使用了2个射线源和2个探测器系统,能够以83ms的时间解析度采集与心电图同步的心脏和冠状动脉图像。该系统能够在不需要控制心率的情况下,对高心率、心率不规则甚至心律不齐患者进行心脏成像。同时,2个射线源能够输出不同能量的X射线。利用双能曝光技术明显改善CT的组织分辨力。 DSCT单从结构上看与普通 CT机差别不大,但从临床套用分析的某些方面却有着普通 CT机不可比拟的优势。心脏成像 DSCT最大的优势在于心脏成像方面。双能量成像即在两种不同的能量下成像。其依据是不同成分的组织在不同的 X射线能量照射下表现出的 CT值不同,再通过图像融合重建技术,可得到能体现组织化学成分的 CT图像,即组织特性图像。普通扫描对于普通检查,DSCT只用数据采集系统 A,数据采集系统B处于关闭状态,此时相当于一台普通的 64层 CT机。辐射剂量 CT的辐射问题早已受到了广泛的关注。尽管现有的CT设备一般都会将辐射剂量控制在安全剂量范围内,但我们仍然希望CT检查时的辐射剂量能够越低越好。尽管双源CT系统使用2套X线球管系统和2套探测器组,但其在心脏扫描中的射线剂量都只有常规CT的50%。由于其具备很高的时间解析度,能够在一次心跳过程中完成采集心脏图像,从而使利用多扇区重建的大剂量扫描方法成为过去。另外,双源CT采用了依据心电图的适应性剂量控制,最大程度地降低了心脏快速运动阶段的放射剂量。这些技术的综合使用使图像的采集速度和效率提高了1倍,即使与能量效应最高的单能扫瞄器相比,双源CT在正常心率条件下的放射剂量将至少降低50%。结语与展望 DSCT是基于西门子成熟的 64层 CT技术之上的崭新设备,在扫描速度、时间解析度和空间解析度上有了更高的突破,其整体优越的性能主要依赖于Straton零兆金属球管、电磁直接驱动技术、静音扫描技术、特殊散射线校正重建技术、特殊的射线剂量调控技术,特别是适应性心电门控剂量调控技术的套用。在冠状动脉成像方面有着普通CT机不可比拟的优势,双能量成像方面也有其独到的优势,但由于诸多亟待解决的问题,其临床实际价值尚需大量的临床验证。但从总体上说,DSCT是CT技术上的一次新革命,其开创了 CT史上的新纪元。CT碳刷会旋转。由于螺旋CT机高速连续旋转,其滑环与碳刷高频接触磨损,碳刷的运行状态及使用寿命既依赖于日常保养维护,同时又制约滑环馈电传导的质量。在CT扫描过程中,滑环处于旋转状态,固定不动的碳刷实时和滑环连接,碳刷的碳刷头需要对准滑环的轨道中心,如果碳刷头不对准滑环的每个轨道中心,滑环容易打火。
碳刷的应用
碳刷也叫电刷,作为一种滑动接触件,在许多电气设备中得到广泛的应用,碳刷在产品应用材质主要有石墨,浸脂石墨,金属(含铜,银)石墨,碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。
它一般是纯碳加凝固剂制成,外形一般是方块,卡在金属支架上,里面有弹簧把它紧压在转轴上,电机转动的时候,将电能通过换相器输送给线圈。由于其主要成分是碳,称为碳刷,它是易磨损的。应定期维护更换,并清理积碳。
美国GE螺旋CT机,是美国通用公司生产的CT机,是在国内医院使用较多的一种CT机,如上一位朋友所讲,根据设备扫描器的排列情况,可分为单排、双排、16排、64排等,同样排数的CT机,由于其他配置不同还可有不同的型号。当然设备价格也有区别。有时虽然设备一样,由于医院等级、检查的部位、使用不同的检查手段,扫描范围的大小、扫描层厚的大小、使用的显影剂不同等等,收费是不同的。
文章到此结束,如果本次分享的CT设备滑环和ct滑环的作用的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!