多排螺旋CT與多層螺旋CT的區(qū)別
多層螺旋CT(Multi-slice CT)是指掃描一圈所得到的圖像數(shù),如4層CT就是掃描一圈出4層圖像。
多排螺旋CT(Multi-detector 或Multi-row CT)是指組成CT的探測(cè)器排數(shù),如16層CT有的是24(Siemens,Philips,GE),有的是40排(Toshiba).
從理論上說(shuō),組成多層螺旋CT的排數(shù)約接近層數(shù)越好,這樣可以減少探測(cè)器的間隔,減少噪聲,但層厚的選擇就少了。所以現(xiàn)在的多層螺旋CT的排數(shù)都大于層數(shù)(雙層除外)
16層采集的螺旋CT設(shè)備繼1999年的4層采集、2000年的8層采集設(shè)備問(wèn)世之后 一年度GE。PhilipS、Siemens和Toshiba四家公司均推出了16層采集的螺旋CT設(shè)備。
16層CT設(shè)備的探測(cè)器仍分為對(duì)稱(chēng)型(GE)與非對(duì)稱(chēng)型(PhilipS、Siemens、Toshiba)但采用非對(duì) 型探測(cè)器的廠家在設(shè)計(jì)上已經(jīng)與原4層和 8層的設(shè)備有別 如 loshiba公司原來(lái)的設(shè)計(jì)是中間05minx4列 兩側(cè)分別為lmmxl5列,共34列【16層的設(shè)計(jì)為中間 0.5mm x 16列 兩側(cè)分別為lxl。。112列,共4D列。PhilipS和Siemens公司原來(lái)設(shè)計(jì)是中間1mmx2列,1.5mmx2列,Z.5mmxZ列,5mmx2列,共8列;16層的設(shè)計(jì)為中間 0 75mm x 16列,兩側(cè)分別為 15mm。4列,共 24列。
根據(jù)上述設(shè)計(jì),最薄的采集層厚 分 別 為 0.5mm(Toshiba)。0.625mm(GE)和 0.75mm(Philips和SIemen。).最薄層厚將決定Z軸分辨力 而層厚則依賴(lài)于每列探測(cè)器寬度的設(shè)計(jì)O 16層CT探測(cè)器設(shè)計(jì)有不同的側(cè)重。選擇盡可能薄的層厚者目的在于實(shí)現(xiàn) 真正 的各向同性體 素 采 集(0.smm x 0.smm x0.5mm)從而達(dá)到最佳的各類(lèi)重建效果;采用略厚層厚者的目的在于在保持基本的各向同性體素采集的基礎(chǔ)上 適應(yīng)16層采集中的錐形線(xiàn)束采集與重建方式及達(dá)到更好的曝光劑量效率 (exposure dose efficle。-cy).如 Siemeel。公司的材料顯示,4層采集時(shí)的曝光劑量效率為70%075mm層厚的16層采集時(shí)曝光計(jì)量效率則為85%。
16層設(shè)計(jì)的采集時(shí)間一般為0.5描(全周掃描),最低可達(dá)0.42秒,以一個(gè)身高 155cm 的病人為例,以 2.5mm層厚采集將可在19-22秒鐘完成全身的掃描 明顯提高了掃描的單位時(shí)間覆蓋率。對(duì)包括心臟在內(nèi)的動(dòng)態(tài)器官全部可以實(shí)現(xiàn)一次屏息采集、這是4層采集的CT尚不能完全實(shí)現(xiàn)的。
(二)和16層采集的螺旋CT相關(guān)的技術(shù)進(jìn)展
1 錐形線(xiàn)束算法 隨錐形線(xiàn)束覆蓋的探測(cè)器列數(shù)與寬度增加,螺旋掃描中信息采集的幾何學(xué)誤差會(huì)進(jìn)一步增大 因而錐形線(xiàn)束地影會(huì)比4層和8層者更嚴(yán)重。為此 已發(fā)展了相應(yīng)的16層采集錐形束掃描重建算法。如為了對(duì)應(yīng)采集平面的位相而采用的傾斜成像平面采集算法2螺旋濾過(guò)伴交叉校準(zhǔn)算也非線(xiàn)性插入重建算法;一次采集16層的原始數(shù)據(jù) 然后作逐層二次重建算法等。這些新的重建算法目標(biāo)在于減少錐形線(xiàn)束偽影;保證Z軸上的分辨力和保證采集速度。
2 降低掃描劑量 和最初廠家介紹多層采集的螺旋CT設(shè)備時(shí)談到的重要優(yōu)點(diǎn)一“因采集層面呈4的倍數(shù)增加 故射線(xiàn)劑量將減低 相應(yīng) 由于多層采集時(shí)采集層厚很薄每次掃描覆蓋的范圍通常比單層螺旋CT大,以及采集中的劑量效率因素等,放實(shí)際的病人受線(xiàn)量在掃描范圍內(nèi)會(huì)明而增加而不是降低 盡管和4層掃描設(shè)備相比8層設(shè)備的掃描劑量有所降低(約30%)但16層設(shè)備的掃描劑量則明顯增高。在16層掃描設(shè)備上 采用了以下降低劑量的措施:
(1)智能濾過(guò)技術(shù) 根據(jù)掃描方案,采用智能方式自動(dòng)設(shè)置X線(xiàn)濾過(guò) 當(dāng)增加 smm鋁當(dāng)量的鈦濾過(guò)片時(shí),在不降低圖像銳度的情況下可使X線(xiàn)劑量不僅不增加,反而降低達(dá)一半,巨圖像噪聲也下降。
(2)自動(dòng)mA調(diào)制 根據(jù)開(kāi)始掃描后檢測(cè)器反饋的信息,自動(dòng)調(diào)節(jié)m輸出 以達(dá)最低劑量的技術(shù),可降低15%左右的掃描劑量。 (3)自動(dòng)mA設(shè)置 不再使用正位定位像,僅采用側(cè)位定位像來(lái)決定身體不同部位的掃描mA值,包括設(shè)法降低敏感器官的劑量 大約可降低25%左右的掃描劑量。
(4)可變速掃描和期相選擇性曝光技術(shù) 二者均是用于降低心臟掃描劑量的技術(shù)??勺兯賿呙杓夹g(shù)是去年已經(jīng)提出的,根據(jù)病人的心動(dòng)周期 特別是心律不齊者,調(diào)節(jié)掃描速度的方式。期相選擇性曝光則可在心電門(mén)控下僅選擇舒張期曝光,收縮期不曝光的節(jié)省劑量的掃描方式,尤適于冠狀動(dòng)脈的觀察。
(5)全自動(dòng)心電延遲算法掃描設(shè)備可在心電門(mén)控狀態(tài)下準(zhǔn)確推算出下一個(gè)R波到達(dá)的時(shí)間,啟動(dòng)掃描,實(shí)現(xiàn)前瞻性心電門(mén)控掃描。
3臨床應(yīng)用的擴(kuò)展
普查的應(yīng)用 現(xiàn)已證實(shí),事實(shí)上胸部平片正位觀察時(shí),將有20%-25%的肺野被遮蔽;側(cè)位觀察時(shí)會(huì)有15%-20%的肺野被遮蔽。故用平片作肺癌的普查盡管是長(zhǎng)期以來(lái)的唯一可行的放射學(xué)方法,但多層面螺旋CT(4-16層)已可實(shí)現(xiàn)低劑量掃描。國(guó)內(nèi)、外的研究均已證實(shí),可用20-30mA的條件獲得與傳統(tǒng)的高mA條件相同質(zhì)量的信g,且可根據(jù)需要作橫斷、冠狀、矢狀及其他需要的層面的薄層重建消除了平片檢查中的盲區(qū)。在美國(guó)和一些發(fā)達(dá)國(guó)家 低劑量螺旋CT的肺癌普查已被醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可 從早期發(fā)現(xiàn)和防止漏診的總體效果看,更加符合衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)的原則。
借鑒于肺癌CT普查的原理 低劑量普查已經(jīng)推廣到結(jié)腸癌的篩選領(lǐng)域,除了可應(yīng)用透明化與仿真導(dǎo)航內(nèi)窺鏡技術(shù)觀察腸腔外,還可在可疑的節(jié)段使管腔內(nèi)、外(含管壁)結(jié)構(gòu)的結(jié)合顯示。
CT設(shè)備實(shí)現(xiàn)16層采集之后,下一階段的發(fā)展趨勢(shì)有兩個(gè)主要的動(dòng)態(tài):
1、超寬檢測(cè)器的多層面螺旋CT Toshiba公司已經(jīng)研制了256列的超寬檢測(cè)器。目前16層采集的檢測(cè)器僅40列壩V256列檢測(cè)器的掃描設(shè)備采集的必將是大范圍的容積性信息(目前為0 smm寬/列,覆蓋范圍為128mm),突破了以往的從16層一32層一64層采集逐步升級(jí)模式的推測(cè)。該研制方向的優(yōu)點(diǎn)是可在現(xiàn)有的16層技術(shù)上實(shí)現(xiàn)改進(jìn),可較容易解決硬件設(shè)計(jì)及采集/重建方面的理論問(wèn)題;可能的不利是檢測(cè)器的大小將會(huì)限制圖像空間分辨力的進(jìn)一步提高,巨檢測(cè)器間的拼接縫隙會(huì)降低X線(xiàn)的檢測(cè)效率。
2、平板檢測(cè)器CT GE公司今年首先推出了該公司研制的平板檢測(cè)器CT的初步臨床試用結(jié)果,由于產(chǎn)品尚未定型,相應(yīng)的掃描技術(shù)與參數(shù)尚不能明確,但顯示的圖像與功能是相當(dāng)誘人的。該技術(shù)實(shí)際上已提出了幾年,但要變?yōu)楫a(chǎn)品在技術(shù)上需解決的問(wèn)題尚較多。該研究方向的優(yōu)點(diǎn)是可提供高空間分辨力的、可實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)重建功能的容積性信息,且采集速度和方式會(huì)發(fā)生革命性變化;存在的困難是平板檢測(cè)器自身的技術(shù)問(wèn)題、采集/重建模式的更新和x線(xiàn)劑量高等。此外,設(shè)備的成本(如大容量計(jì)算機(jī)、平板檢測(cè)器自身的成本等)也需降低到市場(chǎng)可接受的水平。預(yù)期平板CT市場(chǎng)化尚需3-5年。