螺距
• 在SSCT中的定义 • 在MSCT中的定义
螺距Pitch
• 螺距等于球管旋转一圈检查床移动的距离与 准直器孔径宽度的比值
螺距=1，＞1，＜1
多层面CT的螺距
机架
• 机架俗称：龙门架 • 作用： • 完成特定扫描方式的扫描，以获得病人扫描
层面的原始数据，供计算机系统进行图像处 理
阳极
• 阳极又称为靶电极，在球管中处于正电位， 是真空电子管的正极。在球管内，电子被加 速至阳极，在阳极受阻，由于电子和靶材料 之间的碰撞，使得阳极产生热和电磁辐射。
• 类型： • 固定阳极
• 旋转阳极
固定阳极
• 牙科X射线、部分便携式成像设备
• 不需在短时间内产生高强度X射线，因此用 于球管电流和功率要求不高时
球管窗宽
阴极
• 灯丝 • 聚焦杯
灯丝功能
• 阴极是真空电子管的负极，由一个直流电系统供电，其作用是发射电子，并使电子聚 焦区轰击阳极。
灯丝材料
•钨 • 高的热电子发射率 • 高熔点 •钍 • 增加电子发射率和延长灯丝寿命 • 较细，呈螺旋状
聚焦杯
• 聚焦电流和聚焦的电极做成碗状，称为聚焦杯 • -聚焦到达阳极的电子
• 放置X-CT部件
• 绝大多数机架孔径为70cm，而用于放疗定 位的CT机属于大孔径CT，其机架孔径可达 85-90cm。
X线球管的热容量和散热率
• 热容量的单位是MHu，热容量越大，表示可 承受的工作电流越大，连续工作的时间也越 长。
• 散热率的单位是KHu，散热率越高，说明球 管性能越好
准直器
准直器的原理
• 辐射衰减物质，用以限制到达探测器组件的放射线角度 分布
• 空间定位，即仅局限于某一空间单元的射线进入探测器， 而其他部分的射线则被屏蔽而不能进入探测器
采用滑环的优点
• 没有电缆缠绕的问题 • 球管连续旋转 • 更快的扫描和最小层间扫描延迟
滑环的组成
• 传导设备操作与控制信号的低压环
• 向探测器输入输出数据的数据环
• 供应球管与变压器电源的高压环--高压环上 的电压不同，螺旋CT分为高压滑环式，低 压滑环式。
滑环的供电方式
• 低压滑环---由滑环以低电压馈电方式给机架 内部件供电
• 病人解剖结构的遗 漏（由于病人的呼 吸相位与层间扫描 的不一致造成）
常规CT（轴向）的局限性
• 3D图像和多平面图像的不精确（由于病人 的呼吸相位与层间扫描的不一致）
• 造影剂利用不充分
CT螺旋扫描
• 球管和探测器连续旋转 • 球管连续曝光 • 连续采集数据 • 诊视床连续运动
轴向扫描和螺旋扫描的比较
探测器类型
• 气体探测器 • 一种是收集电离电荷的探测器，它收集电离
作用产生的电子和离子，记录由它们的电荷 所产生的电压信号。由于受电离的物质一般 为惰性气体，因此称之为气体探测器
• 固体探测器 • 另一种是收集荧光的射线探测器为固体探测
器。目前绝直器的作用
• 射束塑形 • 消除散射，确保到探测器的射束
宽度一致 • 可不用，如有前准直器必须精确
对准，否则产生条形伪影。
在MSCT中准直器的作用
• d=D/N • 用D和d分别代表前准
直器和后准直器 • N代表探测器排的数
目
准直器仍然决定Z轴体积覆盖范 围，但与SSCT机不同的是决定 Z轴分辨率（层厚）的是后准直 器，而不是前准直器。
滑环的常见故障及维护
• 碳刷属于磨损消耗品，当碳刷 变短或接触不良时，需要更换 碳刷。
• 碳刷与滑环长期接触，碳刷磨 损会在滑环上有碳粉生成，碳 粉会引起短路和放电等现象， 处理方法是用无水酒精擦拭滑 环与碳刷，调整碳刷弹簧压力 。
• 在检测滑环时转动方向要顺电机转动方向转 动，不可反转。滑环上有高压电，要防止电 击。在滑环使用过程中，要注意保持扫描架 内的空气湿度不能超过70%，否则当碳粉堆 积到一定程度时，会引起滑环之间的相互干 扰或短路。
CT机的基本结构
雅安职业技术学院影像教研室
CT扫描仪的组成
CT扫描仪组成
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• 数据采集阶段包括：X射线管、探测器、准 直器、滤过器、对数放大器、模数转换器 （A/D）、接口电路等；
• 图像重建阶段包括：计算机、D/A转换器 • 图像显示阶段包括：图像显示器、相机、接
口电路等。 • 整个系统由中央系统控制器操纵，加上检查
• 矩阵探测器阵列 • 自适应探测器阵列 • 混合矩阵探测器阵列
参考探测器
滑环
• 电缆连接
• 供给球管和灯丝的高压电源采用高压电缆从 扫描架外的高压发生器上连接
• CT设备的主计算机必须不断将指令参数传 给采样系统，也需要采用电缆连接；
• 扫描机架旋转部分的驱动电机供电需要电源 电缆；
• 状态监控、数据接收需要控制电缆
• 几何利用率高 • 压力越深，压力越大，探测器效率越高 • 耐温度、湿度 • 校准需求低 • 响应一致 • 稳定性高 • 没有余晖 • 便宜
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• 效率低 • 高mAs • 压力降低，探测效率显著下降
固体探测器的原理
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• 利用光电倍增管将闪烁转换为电信号，再用 电子线路和器件将它放大和存储下来。把发 光物质即闪烁晶体和光电倍增管组合起来， 便构成了闪烁计数探测装置。
• 探测效率高、分辨时间短。。。
每个单独的探测器通过 放散射滤线栅，可以在 很大程度上优化射线质 量。然而，使用放散射 滤线栅也存在不足之处： 为了有效地阻止散射线， 要求滤线栅的厚度至少 0.1mm厚，这样就极大 地减低可探测器的几何 效率
固体探测器的特性
• 有单独的设备控制探测器原件的温度和湿度 • 优点--高效
球管外壳的材料
• 耐热玻璃 • 金属外壳
玻璃外壳球管
• 随着使用时间的增长，由于灯丝蒸发和阳极 靶面的龟裂处钨蒸发，会使玻璃壳内壁附着 一层金属钨的沉积物，沉积物与阳极相连形 成第二阳极，致使一部分高速运动电子轰击 玻璃壳使其侵蚀，最终导致玻璃壳击穿，球 管损坏。
• 玻璃外壳球管主要用于早期的CT中。
探测器的排列
• 探测器中有600-900个元件--允许好的空间信 息
• 球管和探测器都围绕患者旋转
SSCT中探测器的两种排列方式
MSCT探测器的排列
• 二维弧面分布，这样有效 的提高了探测器的利用率。
• 在MSCT中均采用固体探 测器
• 且沿用第三代的旋转--旋 转结构
MSCT中探测器的三种排列方式
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• 稀土陶瓷探测器（UFC）：与以往的CT探测 器相比光输出率高，光电转换效率是钨酸镉 晶体的2倍、X线利用率可达99%；具有很好 的稳定性，图像很少产生环状伪影；余晖效 应时间短，可以做快速连续的螺旋扫描。缺 点是：一、探测器单元体积，限制分辨率进 一步提高；二、探测器之间的拼接缝隙影响 X线检测效率。
金属陶瓷外壳球管
• 由于金属陶瓷球管没有玻璃壳，减少了玻璃壳因 钨蒸发导致球管损坏的危险，所以可将灯丝加热 到较高温度。
• 金属外壳缩小了阴阳极的空间，这样就可以在不 增加外壳的前提下，加大阳极靶面的面积，提高 球管的允许符合毛病在低KV情况下可使用较高 的mA值。
• 在散热、可靠性、耐用性等方面，金属管套由于 玻璃管套，目前CT基本采用金属外壳。
电缆连接的缺陷
• 电缆间相互缠绕，使扫描机架的旋转角度范 围很小，且只能进行某一范围的往复运动；
• 在每次旋转扫描之前，还必须有启动、加速 、稳定、减速、制动等过程，由于连接用的 电缆长度是有限的，所以必须再逆过来重复 以上各步骤；
滑环
• CT的扫描方式 • SCT硬件要求 • 滑环的类型
CT的扫描方式
• 缺点--贵、有余晖（响应时间较差）
探测器材料
• 铊激活碘化钠晶体：NaI（Ti）是早期使用最 普遍的闪烁体。这种晶体密度大，对γ射线 和X射线有较大的阻止本领，它的透明度和 发光度都很高。但碘化钠晶体有一个致命的 缺点就是它极易潮解。晶体一旦潮解后，探 测效率和能量分辨率急剧下降，完全不能使 用。所以在实际应用中，碘化钠晶体被密封 在一个铝制外壳内。
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• 铊激活碘化铯晶体：Cs（TI）优点是空气中 不易潮解，但应避免强光照射。若因强光照 射致使晶体变色，可用长期避光的方法褪色， 晶体的性能即可恢复。
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• 钨酸镉晶体：钨酸镉晶体对X线吸收系数大， 辐射长度短。可使高能物理探测器做的十分 密集，从而降低整个设备的造价。优点是生 产成本低、吸收效率高等；缺点是对湿度敏 感、稳定性较差和余晖效应等。
• 高压滑环--由滑环以高压馈电方式给球管供 电
低压滑环
• 在低压滑环系统中，通过低压电刷传输X线 控制信号；
• 然后由滑环提供电源给高压发生器，高压发 生器提供高压给球管。
高压、低压滑环的比较
• 低压滑环的高压发生器通常放置于机架内， 高压滑环放置于机架外
• 低压滑环CT的转速较慢 • 低压的功率较低，高压的较高 • 早期高压滑环容易产生高压打火现象
旋转阳极
• 铼钨合金：弹性、寿命 • 钼：高热容量 • 石墨：更高热容量
X线管防护罩
由铅和钢制成，作用：产生有用X线、支撑、冷却
球管的特性
• 焦点 • 阳极倾角 • 热容量 • 散热率
焦点
焦点与半影
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• 170KV，170mA，2Sec • 170KV，340mA，1Sec
• 定位片（前后位、侧位、斜位） • 轴位扫描＞进床移动＞在扫描＞进床移动 • 螺旋扫描
定位像扫描
轴扫
• X线球管和探测器360°旋转 • 采集数据过程中检查床静止 • 得到某个横断位的图像数据 • 床进到下一个位置，再扫描