深圳市亚锐智能科技有限公司
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今天给各位分享ct设备的发展的知识,其中也会对ct设备的发展经历了哪几个主要阶段进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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CT是“计算机X线断层摄影机”或“计算机X线断层摄影术”英文(ComputedTomography;)的简称CT,是从1895年伦琴发现X线以来在X线诊断方面的最大突破,是近代飞速发展的电子计算机控制技术和X线检查摄影技术相结合的产物。CT由英国物理学家hounsfield在1971年研制成功,先用于颅脑疾病诊断,后于1976年又扩大到全身检查,是X线在放射学中的一大革命。那么,它的结构和工作原理是什么呢?
基本结构
X线体层扫描装置和计算机系统。前者主要由产生X线束的发生器和球管,以及接收和检测X线的探测器组成;后者主要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。此外,CT机还应包括图像显示器、多幅照相机等辅助设备。
CT机的工作原理
CT机扫描部分主要由X线管和不同数目的控测器组成,用来收集信息。X线束对所选择的层面进行扫描,其强度因和不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减。探测器将收集到X线信号转变为电信号,经模/数转换器(A/Dconverter)转换成数字,输入计算机储存和处理,从而得到该层面各单位容积的CT值(CTnumber),并排列成数字矩阵(Digitalmatrix)(图7-2)。这些数字可储存于硬磁盘(Harddisk)、软磁盘(Floppy)和磁带(Magnetictape,MT)中,也可用打印机印用。数字矩阵经数/模(D/A)转换器在监视器上转为图像,即为该层的横断图像。图像可用多幅照相机摄于胶片上,供读片、存档和会诊用。
发展和类型
CT机按其适用范围分为头颅CT机和全身CT机。CT机的发展常用代(generation)来表示。
第一代CT机采取旋转/平移方式(rotate/translatemode)进行扫描和收集信息。首先X线管和相对应的探测器作第一次同步平行移动。然后,环绕患者旋转1度并准备第二次扫描。周而复始,直到在180度范围内完成全部数据采集。由于采用笔形X线束和只有1-2个探测器,所采数据少,因而每扫一层所需时间长,图像质量差。
第二代CT机是在第一代CT的基础上发展而来。X线束改为扇形,探测器增多至30个,扩大了扫描范围,增多了采集的数据。因此,旋转角度由1o增至23o,缩短了扫描时间,图像质量有所提高,但仍不能完全避免患者生理运动所引起的伪影(Artifact)
第三代CT机的主要特点是控测器激增至300-800个,并与相对的X线管只作旋转运动(rotate/rotatemode)。因此,能收集较多的数据,扫描时间在5s以内,使伪影大为减少,图像质量明显提高。
第四代CT机的特点是控测器进一步增加,高达1000-2400个并环状排列而固定不动,只有X线管围绕患者旋转,即旋转/固定式(rotate/stationarymode)。它和第三代机的扫描切层都薄,扫描速度都快,图像质量都高。
第五代CT特点是扫描时间缩短到50ms,因而解决了心脏扫描。其中主要结构是一个电子枪,所产生的电子束(Electronbeam)射向一个环形钨靶,环形排列的探测器收集信息。
特点
1、密度分辨力高,可直接显示X线检查无法显示的器官和病变。
2、检查方便、迅速而安全,只需患者不动,即可顺利完成检查,易为患者接受,且随诊方便,尤其是对于急诊病人能较快做出诊断,对争取时间抢救病人起到重要作用。此外,CT还可以对急症在短期内重复检查,有利于观察病变的演变。
3、克服了传统X线平片影像重叠,相邻器官组织密度差异不大而不能形成对比图像,软组织构成器官不能显影或显影不佳等缺点。和核素扫描及超声图像相比,CT图像清晰,解剖关系明确,病变显示好,因此,病变的检查率和诊断准确率高。
4、可获得各种正常组织与病变组织的X线吸收系数(或衰减系数),以行定量分析,即不仅显示出不同密度的器官、组织或病变的影像,且直接得到各自对X线吸收多少的数值即吸收系数。
5、由于图像是来自吸收系数的转换,因此,可进行图像处理,使图像的密度或灰度调节到适合观察某种组织或病变,而X线照片各部影像密度是不能调节的。
6、必要时还可以加做增强扫描,使图像更为清晰,并对某些病变进行鉴别诊断,提高病变的诊断准确率及显示率。目前我院使用的造影剂为非离子造影剂,安全性高。
21世纪CT发展方向
一 GE航卫简介
航卫通用电气医疗系统有限公司1991年成立至今已整整9年了。9年来,GE航卫已发展成为拥有自建8000m2的现代化厂房,130多名训练有素的员工的现代化科技中心。GE航卫年产各种型号的CT,占国内市场同档CT的50%以上,年产量70%出口至欧美等十几个国家及地区,其产量占全世界CT年销售量的10%。1995年GE航卫已成为GE系统全球实用型CT生产中心。
GE医疗系统是世界上医疗设备产品的最大供应商,其主要产品包括CT、磁共振、X射线、超声、核医学、心电诊断和监护系统等。客户遍及全球各地。
二 GE医疗系统
GE医疗系统总部及美洲区分部设在美国威斯康星州米尔沃基市,欧洲区分部设在法国巴黎,亚洲区分部设在日本东京。
GE(中国)医疗系统部于1979年在北京创建。目前,在全国拥有1家独资企业、3家合资企业及20余家办事处和维修中心,并在北京和上海各设有一个储有各种备件的保税库,总金额达1500万美元以上。GE(中国)医疗系统部共有800余名员工,为广大中国客户提供先进的医疗设备和优质的售后服务。
为了满足对高技术医疗设备不断增长的市场需求,更有力地服务于中国的医疗机构,GE(中国)医疗系统部已经成立了3个生产基地,即在北京建立的以生产CT及磁共振为主的航卫通用电气医疗系统有限公司(GEHW),在无锡合资兴建的以开发、生产医用超声设备为主的通用电气海鹰医疗设备有限公司(GEHY)及以开发、生产X射线机为主的通用电气华伦医疗设备有限公司(GEHL)。
这些合资公司作为GE医疗系统全球发展战略的组成部分,为中国市场和国际市场提供着优质的医用产品设备。其中,GEHW已成为GE公司全球经济型CT生产中心,产品技术性能和质量达到了国际水平,大量出口至欧美等国家。
GE医疗系统在中国,一贯以为客户提供无与伦比的优质产品和为病人提供世界水平的保健服务为目标,为广大用户提供着GE高技术、高质量的CT、磁共振、X射线、超声、核医学、心电诊断和监护系统等医用设备,其中,GE的CT、磁共振、核医学、心血管机等已成为中国市场上最大的供货商。
GE医疗系统在中国注重以最快的速度引进GE最先进的技术。ProSpeed AI是GE公司的新世纪献礼产品,也是GE公司中档CT机的主流产品。数月前,样机已在北京医院、天坛医院开始临床试用。ProSpeed AI配置高档,设计紧凑,体贴用户,关爱患者,将为医院提高效率、降低成本做出贡献,并已得到专家的好评。
三 ProSpeed AI的先进技术
1.第2代宽体稀土陶瓷固体探测器
GE专利、历时6年研发而成的Hi-Light第2代宽体稀土陶瓷探测器代表了CT领域最先进的技术:光电转换效率是钨酸铬晶体的2倍,大大提高信噪比和射线利用效率;极大地减少余辉时间;稳定性20倍于其它固体探测器;更好的空间分辨率和密度分辨率,更好的图像质量;可实现在不降低图像质量前提下,低毫安扫描,减少病人受线剂量,降低运行成本。
2. GE专利球管
全新设计,高档球管,快速大范围螺旋扫描的有力保障。
3. 200万次免维护滑环
低压技术,性能稳定,实现螺旋扫描技术的前提。强大螺旋能力(可选),螺距Pitch: 0.5∶1~3.0∶1;单螺旋时间30s。
4.自动化、智能、低毫安扫描技术
依据定位片检测出病人体态特征,从而计算出该病人每一层扫描所需mA量;实现因人而异和逐层而异的自动化智能低毫安扫描。
由于电流可以自动变化使信噪比大为提高;同一扫描的各层图像质量前后互相一致;大大减少了病人受线剂量;毫安量可以因人(个体胖瘦)而异;可以使用较低毫安扫描,连续曝光能力加强;减少了球管冷却时间;适用于螺旋扫描和常规扫描;完全智能化,无需逐一设置;每次检查mA量比过去减少30~50%。
5.短几何设计
ProSpeed采用了GE公司的短几何设计,最大程度地缩短了球管与探测器之间的有效距离,大大提高了X射线利用效率,确保了低剂量下的优异图像质量。同时也减轻了球管负担,增强了扫描能力。
6.平行视景
平行视景数据采集技术通过精确的采集控制技术,可以将采集到的数据按X射线入射方向分组,每组采集到的数据,其入射方向都是相互平行的。这样用平行光数据进行重建,就可以得到整个视野都非常清晰的优异图像。
7.正交偏转技术
当扫描正交时,通过将扫描中心按1/4通道错开,可以采集到比传统技术多1倍的数据,得到更高质量的图像。
8.人性化设计
图形化用户界面,操作简单容易;高效的鼠标与键盘结合式操作控制;一机多能的工作模式,扫描控制、图像显示与图像处理器任意切换,真正的实时多任务系统,图像处理器(Image Works)是为操作台内置的图像诊断工作台;强大的二维、三维(选件)处理能力; DICOM3.0网络接口;彩色高分辨率显示器;多种重建算法和图像特殊处理技术;可在扫描前预设3种重建算法,同时完成3种重建并显示;可预设2种窗宽窗位的自动照相功能; 5.25英寸磁光盘(选件)存储图像。
9. ProSpeed DICOM3.0
ProSpeed DICOM3.0可与任意网络系统相结合,是医院最佳PACS解决方案之一。不仅可以进行远程会诊,ProSpeed DICOM3.0能做更多!
四 GE的售后服务
GE公司拥有遍布全国的售后服务网络、InSite远程维修网络、客户服务中心、免费热线电话和大容量的备件保税库。
根据扫描获取数据的不同方式,CT技术已经发展了五个阶段,即五个阶段几代CT扫描。
在第一代CT中,使用单源单射线单探测器系统,系统对物体进行平行逐步运动扫描获得N个投影值,并且通过M个刻度旋转对象。
这种扫描方法只需旋转180°的物体。
第一代CT机结构简单,成本低,图像清晰,但检测效率低,很少用于工业CT。
第二代CT的产生是在第一代CT的基础上发展起来的。
使用单光源小角度扇形光束多探头。
射线风扇的光束形状很小,探测器的数量很少,因此扇形光束不能完全包含物体的故障,并且扫描运动除了物体之外还需要M指数旋转。被检测到,射线扇形射束与探测器阵列框架相对。
测试对象还需要执行平移运动,直到它完全覆盖测试对象,并获得所需的成像数据。
第三代CT,它是单一的射线源,具有大扇形角,宽扇形光束和被检查部分的全包扫描图案。
有N个探测器对应于宽扇形光束,这确保了在一次索引中获得N个投影计数,并且该对象仅经历M个索引旋转运动。
因此,第三代CT具有单一动作,良好的控制和高效率。从理论上讲,样品只需一次旋转即可测试一个部分。
第四代CT也是一种大容量全容差,只有旋转运动的扫描方法,但它有很多探测器形成一个固定环,只能由辐射源转动实现扫描。
它的特点是扫描速度快,成本高。
卓茂科技检测设备调试车间
第五代CT是一种用于实时检测和生产控制系统的多源多检测器。
源和检测器分布在120°,工件和源不相对于彼此旋转。这种CT技术既困难又昂贵,但与其他CT效率相比,它得到了显着改善。
上述五种CT扫描方法是第二代和第三代ICT机器中最常用的方法。生成扫描,尤其是在第三代扫描模式下。
这是因为它只有一个动作并且易于控制。适用于检测被检物体直径小的中小型产品,具有成本低,检测效率高的优点。
好了,文章到此结束,希望可以帮助到大家。