| 单词 | 电子计算机X线断层扫描 |
| 释义 | 【电子计算机X线断层扫描】 拼译：computed tomography(CT) 它是20世纪科学技术发展的重大成就之一。电子计算机X线断层扫描CT的问世，为医学提供了一个无创伤、无痛苦的新的诊断方法，是自1895年伦琴发现X线以来，在放射诊断学领域中一项具有重大突破性的变革，它较好地解决了密度分辨率和空间分辨率这两个临床放射学中的难题，改变了放射学的传统格局，使之从胶片影象时代进入了电计算机图象处理的时代，并以崭新的面貌和无比的活力，成为现代医学影像学中的一个重要组成部分。 X线在医学中已经沿用了90余年，其成象手段是把具有三维的立体解剖结构摄成二维的平面图象，故影象相互重叠，分辨力差，如果相邻的器官或组织之间对X线吸收差别小，则不能形成对比而构成图象。相继发明的断层摄影和各种造影检查，虽能使处于焦点位置的病灶相对地比较清晰和普通X线检查不能显示的器官被显示，但其本质仍未超出透视学原理，并无突破之处。其次，由于重叠、散射以及胶片本身等因素，它们固有的密度分辨力很差，通常只区分5%以上的相邻密度差异。而根据测定人体各种组织之间的密度差别，大多小于这个下限。如大脑灰质、白质密度仅差0．5%，它们与水的密度差也只有3．5%，都是难以分辨的。1967年，英国EMI公司的亨(G．N．Haunefield)运用计算机图象重建的数学理论与X线成像技术相结合，几经试验，终于在1969年首先设计成功一台计算机体层扫描装置，于1971年9月安装在英国ATKINSONMORLY医院，经神经放射诊断学家安(Ambrose)应用于临床，取得了非常满意的效果。至此，宣告CT的诞生。CT的基本原理是根据J．Radn早在1917年就证明了的原理：任何物体可以从它的投影的无限集合来重建其图象的理论和人体各部分对X线具有不同的吸收能力(或称衰减能力)的物理特性，将一束经过准直的X线围绕人体的长轴进行扫描，扫描过程中处于人体相对一侧的固体或气体探测器随时对穿透人体的X线进行记录，采集大量的信息，再由快速的AP转换器转换成数据，然后，电子计算机运用这些投影数据，按照特定的数学模型进行图象重建，最后取得这一部位的一层横断面图象。这种图象由于克服了X线照相中散乱线干挠和重叠现象，与核素扫描及超声图象相比，更具有解剖关系明确、病变显示清楚的特色。CT问世后的短短20年间，其性能的改进异常迅速，人们常以“代”的概念来描述种改变。1代CT又称单束扫描，其典型结构是由笔形束X线原加单支探测器组成的扫描机构，对人体进行平移加旋转的同步直线扫描运动。每扫描1次可取得46000个数据，约需时5～6min，由于扫描速度缓慢，仅能用于不活动部位如头颅和肢体的检查，俗称头颅CT。2代CT又称窄角扇束扫描。它是在1代CT的结构基础上采用扇形单X线原、多探测器的扫描系统，使扫描时间缩短为20s，甚至到10s，它所采集的数据量约达十几万个，因此图象质量有一定的提高。其缺点是会出现运动赝象(即伪影)。这种快速二代CT已能满意地应用于胸腹部扫描。俗称全身CT。3代CT又称广角扇束扫描。它有250个以上探测器，其X线管和探测器一起同步地转绕被扫物体的轴心进行旋转，使扫描时间缩短为10～5s、甚至更短，采集的数据量超过30万个，图象质量获得明显改善。其缺点是要对相邻的控测器灵敏度的差异进行校正，否则会出现环形赝影。4代CT又称反扇束扫描。它是在3代CT的基础上发展起来的。其结构上最大的改变是探测器静止不动，均匀分布于扫描架的外周围上，探测器的总数可高达420～1500个。数据采集量为40万或更多。图象质量很好，速度更快，扫描一次约2秒钟，且不产生环形赝影。近年来最新型的第3、4代CT又被改进为滑行环式的螺旋型连续扫描，这是一项很重要的突破。螺旋型扫描是使探测器向一个方向作连续的旋转运动，机架上固定部位与旋转部位间是用滑行环来传递电力及信号，借此来作连续扫描。滑行环有两种：一种能传递高压电源(120～140KV)的高压滑环。另一种能传递低电压(＜200V)和信号的低压滑环。此类型CT的特点是可在短时间内实现无间断的扫描，5s完成50次扫描。无间隙的数据可作无扫描空隙的图象重建和三维重建，并可追踪造影剂流程，减少扫描盲区及进一步提高空间分辨率(达0．4mm)。因此，高压的或低压的滑环式螺旋型扫描是CT发展中的一项极重要的技术革新，也是今后CT发展的方向。5代CT又称超高速扫描。它是采用电子束以高速进行360°旋转的扫描，其特点是不把X线源和探测器放在同一个平面内。其旋转扫描的时间最少为1／50ms，可用于心脏扫描诊断，是正在发展中的一种很有前途的CT。对CT发展的研究，正在欧美等发达国家进行。心脏门式扫描和动态扫描正处在评价阶段。超高速扫描的CT，美国和法国已开始用于临床。一种由于准直器及成象系统的改变，KVP和MA值的增加而产生的高分辨力CT，在胸部疾病的诊断中已显示出优越性，它能显示肺小叶，清晰看到小叶间隔的厚度，因此对微小的实质病变及间质性病变很有诊断价值。影象诊断技术的发展关键在于微电子技术的推动。随着电子技术的飞速发展，在未来的10～20年里CT的成像技术将日臻完备，能为临床提供更高质量的诊断图象。CT的发展趋势，将不外乎3个方向：(1)进一步提高密度分辨率、空间分辨率和加快扫描速度；(2)实行大幅度的电路兼并和集成，使软件硬化从而提高机器运行的可靠性；(3)以微型计算机为榜样，尽量简化结构，降低成本。【参考文献】：1 孙鼎元．国外医学(临放分册)，1983，6：3212 唐光健．国外医学(临放分册)，1985，2：813 李枨年．国外医学(临放分册)，1986，3：1634 唐鹫千．中华医学会上海分会放射学会讲议，19865 影像研究未来进展和方向，1988，150：39～426 宗贤钧．现代生物医学仪器，19887 王应才．中华放射学杂志，1989，23(6)：387(安徽省立医院吴国忠主任医师撰) |
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