1985年,CT機掃描採用滑環技術來實現旋轉部分和靜止部分的饋電及訊號傳遞。1988年,在滑環技術日益完善和成熟的基礎上,研發成功螺旋CT機,使資料採集的速度和對比劑的利用率得以大幅度提高。一次屏息週期內可進行很大範圍的容積掃描,減少了運動偽影,使多平面重建的影象質量得到改善,三維影象重建成為可能。由於採集資料速度加快,大大提高了單位時間內的病人檢查效率。1992年,推出了雙層探測器的CT機。兩排探測器被設計成弧形,不論是軸向掃描或螺旋掃描,均可進行一次同時2層影象的數採集,因此其掃描覆蓋範圍是單層探測器的2倍,同時提高了影象質量。雙層探測器CT機是多層探測器CT機的先驅。1998年同時進行4層影象採集的多層CT機問世,其資料採集率是單層探測器CT機的4倍。此外,每秒進行2圈掃描的多層CT機比多數單層螺旋CT機掃描速度快1倍,因此,這類CT機的掃描速度是大多數單層螺旋CT機的8倍。2000年,一次採集8層影象的CT機誕生,與4層採集相比,減少X線管損耗將近一半,同層厚的掃描速度及檢測效率可提高1倍,X線劑量可減少一半。已可用於心臟、大血管等動態器官的檢查。
2001年推出了16層採集的CT機,最薄的採集厚層為0.5mm,實現了真正的各向同性體素採集,全周掃描採集時間為0.5s,對心臟等動態器官全部可以實現一次屏息採集。
1 、什麼是16層CT?
16層螺旋CT採用錐形X線束,多排探測器,大大提高了掃描速度,它掃描一週0.5秒內可獲得16個層面的影象。由於它是快速容積掃描,在短時間內,對身體的較長範圍進行不間斷的資料採集,可獲大量的資訊。經過計算機的後處理,不僅可獲得薄至0.625mm一層的影象,而且可完成許多種技術的成像。儘管一些技術在單層螺旋CT上已經能夠完成,但是多層螺旋CT無疑掃描速度增快,使影象質量更高。如三維重建,沒有了階梯狀偽影,影象更接近於立體解剖影象,模擬內窺鏡不僅更“真”,而且更細小的病變及粘膜的病變發現率增高。
2 、16層CT一天可檢查多少例患者?
16層CT在1秒鐘能掃描32層,比普通CT快16倍。普通CT一天只能檢查30個病人,而16層CT一天可檢查150多個。
3、16層螺旋CT與傳統CT的比較有那些優越性?
(1)掃描速度依據掃描部位不同,分別可提高几倍到幾十倍。原來頭顱掃描,每一層的掃描時間是12秒,掃一個頭顱10層共需120秒,現在只需4秒。胸部按20層計算,原來需要240秒,現在只需20秒就夠了。所以躁動不安的病人可以獲得相對清晰的影象。
(2)節省X球管的耗損,1次旋轉代替過去16次旋轉。
(3)空間分辨力提高,影象質量大大提高。原來的影象7個線對/毫米,現在是24個線對/毫米。
(4)過去是單層掃描,現在是容積掃描。過去X線球管每旋轉一週只獲得一個層面的影象,若要求薄層,要重新定位掃描,而現在是容積掃描,應用固體自掃描方式產生層厚是用最小層厚的總和。因此,在獲得層厚5毫米影象的同時也獲得2.5毫米的兩層、1.5毫米的四層影象,從而獲得大的掃描覆蓋範圍和薄層掃描的統一。過去我們掃描上腹部,用10毫米層厚,發現胰腺有問題再用2毫米的層厚掃描一遍胰腺,現在就不用了,利用後處理功能,即可獲得薄層影象。
(5)過去CT最薄層厚為2毫米,而現在可達0.625毫米,細小的病變可以清晰的顯示。
(6)增強檢查可用高壓快速注射器設定,注射和掃描時間兩者配合,達到最理想的增強檢查目的。傳統CT則很難辦到。
(7)患者接受X線劑量減少一半以上,如果用低劑量掃描,X線量可減少90%,可用於肺癌的普查。而傳統CT是絕對辦不到的。
(8)有許多後處理的軟體包,如三維、四維重建,評價心功能,骨密度測量,及模擬內窺鏡等。
4 、16層CT對患者檢查有什麼好處?
實現了“CT機綠色革命”新概念。
(1) 更安全
降低病人檢查時所受X射線劑量,增加病人的安全性是16層螺旋CT機的最大優點與創新。16層螺旋CT機採用先進的智慧濾過技術、自動mA調製與設定技術、可變速掃描與期相選擇性曝光技術、全自動心電延遲演算法技術等的應用大大降低了掃描時X射線劑量。
(2)更快捷
能進行0.5s以下的快速掃描;一次掃描,能同時獲得多個層面的影象資料,明顯減少了掃描時間。例如:肺部、腹部檢查原來需要屏5次氣、120秒,現在屏1次氣、10秒即可。
(3)更舒適
病人等待、接受檢查的時間都大大縮短了,在檢查過程中不再需要反覆屏氣,也不再需要接受多次重複的掃描了,這尤其適合年老體弱的患者和危重病人。
(4)影象質量更好
影象質量好,是準確診斷疾病的首要前提。16層螺旋CT採用了多種最先進的成像技術,最薄檢查層厚可達0.625mm。其空間分辨力、密度分辨力都是目前CT領域裡最高的。同時,16層螺旋CT採用了連續無間隔的容積掃描技術,大大提高了細小病變的檢出率。
(5)影象處理功能更強大
16層螺旋CT具有非常強大的影象後處理功能。只要對病人進行一次容積掃描,即使病人離開了,我們仍然可以對影象進行所需要的各種重建。例如:一般CT只有單一的橫斷影象,而16層螺旋CT可以重建出任意方向的影象。簡而言之,以前只能“橫”著看的,現在不光可以“豎”起來看,還可以倒過來、甚至轉前轉後、轉上轉下看;以前看不到的,如血管、腸管及支氣管腔內,現在也可以“鑽”進去看清楚。
所用特殊檢查技術包括:多平面薄層重建技術、模擬內窺鏡技術、血管重建技術(CTA)、透明化技術、灌注功能成像技術等多項技術。
5 、CT與MRI有什麼區別?
CT與MRI是兩種截然不同的檢查方法。MRI是Magnetic Resnane Iamge的簡稱,中文為磁共振成像。MRI是把人體放置在一個強大的磁場中,通過射頻脈衝激發人體內氫質子,發生核磁共振,然後接受質子發出的核磁共振訊號,經過梯度場三個方向的定位,再經過計算機的運算,構成各方位的影象。
CT由於X線球管和探測器是環繞人體某一部位旋轉,所以只能做人體橫斷面的掃描成像,而MRI可做橫斷、矢狀、冠狀和任意切面的成像。
MRI由不同的掃描序列可形成各種影象,如T1加權像、T2加權像、質子密度像等,還有水成像、水抑制成像、脂肪抑制、彌散成像、波譜成像、功能成像等,CT只能辨別有密度差的組織,對軟組織分辨力不高而MRI對軟組織有較好的分辨力,如肌肉、脂肪、軟骨、筋膜等訊號不同。所以CT與MRI是截然不同的檢查方法。
6 、MRI能取代CT嗎?
不能。儘管MRI有許多優點,但它與CT是截然不同的成像方法,所形成的影象截然不同。
MRI可多方位成像、對人體無傷害,對軟組織有較好的分辨力,有多種的成像方法,不僅影象反映人體的解剖結構,還可以提供生理、病理、生化資訊,被認為分子水平上的成像等許多優點,但是在氫質子缺乏或含量很少的組織如緻密的骨骼、鈣化、含氣的肺部等,皆無法成像。由於MRI成像時間較長,昏迷、躁動病人不能獲得清晰的影象,當然體內有金屬異物的患者不能進入磁場,此為禁忌症。所以MRI檢查也有不可克服的缺點,它不能取代CT,當然CT也不能取代MRI,兩者應相輔相成,這就是為什麼有時做了MRI還要做CT,或做了CT還要做MRI的原因。
7 、為什麼提倡CT增強檢查?
CT平掃對幾毫米的小病灶顯示不清,如肝癌小結節常漏診,對結構複雜病變不易鑑別。CT增強通過病變強化形式、程度、血流與周圍正常結構的明顯不同,可發現平掃漏診的小病灶,並起到明顯的鑑別診斷作用。亦可觀察病變內部及周圍結構的血管是否改變,內部是否有瘤栓形成等。在臨床工作中具有十分重要的意義。很多大醫院此項檢查幾近平掃的一半。
8 、16層CT有那些一般臨床應用?
適用普通CT、一般螺旋CT常規全身各種疾病檢查
9 、16層CT有那些高階臨床應用?
(1)、多平面薄層重建技術(二維重建--2DMPR)
利用該技術能對全身臟器的各種病變進行重建,病變的細微結構、病變與血管等周圍組織的關係顯示更清楚,能為診斷提供更多的資訊。通過橫斷面、冠狀面、矢狀面及曲面重建多方向、多角度觀察全身各臟器,尤其增強後觀察更好,如肺癌、肝癌、膽管癌、胰腺癌等的觀察。
(2)、容積再現技術:容積再現技術(volume rendering VR)利用全部體素CT值行深部及表面遮蓋技術與旋轉結合,加上假彩色編碼和透明化技術(transparency)使表面與深部結構同時顯示。例如在胸部,使支氣管、肺、血管、胸壁的肌骨等結構顯影,解剖結構明確而逼真,一目瞭然。通過切割呈像,可觀察病變內部的結構,顯示其範圍及形態,如輕微肋骨、肋軟骨骨折及鼻骨、下頜骨等骨折的觀察。
(3)、容積分段顯示技術:使用專用軟體可對三維立體影象進行三維切割、拆分和假色處理,使各組織與結構及其病變顯示更加清楚、明確。
(4)、實時成像與CT透視
16層MSCT可在不到半分鐘的時間內完成150cm的長距離掃描,可一次完成胸、腹部和盆部的掃描。實時成像有利於運動器官的成像和動態觀察,易於得到感興趣器官或結構的期相CT表現特徵,例如對肝臟的動態CT掃描,不難得到肝動脈期等精確的期相影象。1秒或亞秒級採集的容積資料行連續成像(continuous imaging)於1秒內可顯示6~8幀影象,達到近於透視的效果,即所謂CT透視(CT fluoroscopy),對開展CT介入技術很有幫助。
(5)、心臟檢查
冠心病是危害人們健康最常見的疾病之一,其基本病變是冠狀動脈粥樣硬化,而粥樣硬化中軟斑塊較鈣化的危險性更大。16層螺旋CT掃描時間可低於100MS,可完成原先無法完成的許多檢查:
利用重建後處理技術可以直接顯示0.16mm大小粥樣軟斑塊、而且是目前現有技術中唯一有效方法。
冠狀動脈成像術(CTA):顯示冠狀動脈主幹與二級分支已接近DSA,但安全、快捷、無創傷優於DSA。
冠狀動脈內窺鏡技術:能顯示冠狀動脈狹窄與軟斑塊等已顯現出令人鼓舞的潛力。
心肌CT灌注成像技術:能顯示心肌的供血及功能情況。
(6)、肺部檢查
早期肺癌普查:由於掃描速度快、X射線劑量低,在早期肺癌普查工作中,應用越來越廣泛;
肺功能檢查:利用快速掃描獲取肺的最大吸氣與最大呼氣末期影象、可測出肺功能引數,對肺氣腫發展過程與肺葉切除術後肺功能評價意義顯著。
支氣管內窺鏡技術:能直接顯示支氣管腔內的病變;
(7)、胃腸道檢查
透明化和模擬導航內窺鏡技術:對空腔臟器內外壁可疑節段結構顯示良好,有利於結腸癌的早期篩選。
(8)模擬內鏡技術
計算機的模擬技術與CT相結合而開發的模擬內鏡(virtual endoscopy,VE)功能,可模擬內鏡的檢查過程。由於具有無創、逼真等優點而得到大家的認同。當前幾乎在所有管腔都可行模擬內鏡顯示,如模擬鼻咽及鼻竇鏡、喉及下嚥鏡、氣管、支氣管鏡、胃鏡、結腸鏡、尿路鏡、血管鏡和中耳鏡等。模擬支氣管鏡可顯示到5~6級的支氣管,超過纖維支氣管鏡可觀察的範圍,可顯露息肉樣病變、氣道狹窄、閉塞等。模擬胃鏡與結腸鏡也可檢查出小的息肉樣病變,可用為篩選檢查。模擬血管鏡可觀察纖維血管鏡無法檢查到的部位,診斷血管狹窄、粥樣斑和血栓,發現直徑大於3mm的動脈瘤,觀察到主動脈夾層的內膜瓣和開口等。
(9)血管成像技術(CTA)
目前CTA顯示血管較過去更為完美,對腦血管、腎動脈與肺動脈顯示效果好,但對小血管的顯示仍不夠理想。與MRA相比,CTA所得資訊較多,與DSA相比,CTA無需插管,創傷小。在進一步改善影象分辨力後可成為更加實用顯示血管的方法
冠狀動脈CTA一直是研究內容之一。MSCT可能顯示血管狹窄、粥樣斑及鈣斑等。MSCT對冠狀動脈鈣化積分也可發揮作用。
(10)、CT灌注-功能成像技術(腦血流灌注成像)
CT腦血流灌注成像(brain perfusion imaging)原理與方法如腦CT動態掃描和MRI的灌注成像。靜脈快速團注對比劑後對選定層面行連續掃描。使用專用軟體,得時間密度曲線,再得峰值時間、平均通過時間、區域性腦血容量、區域性腦血流量等引數對急性或超急性腦缺血性疾病的診斷、區域性腦缺血與腦梗死的鑑別和腦瘤微迴圈的觀察提供一可行的新途徑。灌注CT還應用於心臟、肺、肝、腎等器官的研究,觀察正常與異常的毛細血管灌注情況,有助於病變的進一步定性診斷。
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