聊聊CT那些事

百科詞條

CT(Computed Tomography),即電子計算機斷層掃描,它是利用精確準直的X線束、γ射線、超聲波等,與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個接一個的斷面掃描,具有掃描時間快,圖像清晰等特點,可用於多種疾病的檢查;根據所採用的射線不同可分為:X射線CT(X-CT)、超聲CT(UCT)以及γ射線CT(γ-CT)等。


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CT的驗收標準是什麼?

CT的驗收檢測在中國目前尚未有國家標準,就國際來說著名的國際電工學會(IEC)至今也尚未有CT機的驗收標準,而僅有穩定性檢測標準,即使將來就某種而需要制定的標準也不可能覆蓋檔次眾多的各種類型的CT機,因之目前一般都是按照具體機器型號由供貨方提供給用戶的技術參數來進行驗收。

CT的常用檢測項目有哪些?

1、CT劑量指數:CT掃描時的x線劑量,是影響圖像質量的一個重要參數,也是對病人輻射劑量的評價。一般說劑量高圖像質量會相對好一些,但是劑量高會增加x線輻射劑量對病人不利,另外也增加了機器、球管的負擔對機器不好。

2、定位光的精度:是指掃描部位激光定位線的精確度。定位光不準,勢必影響掃描部位的準確性,一般可以用膠片刺孑L的方法來進行測定。

3、噪音: CT機結構複雜,很多過程都可能產生噪音,因之有各種定義的噪音。

4、水的CT值: CT值的單位HU是以水的x線吸收系統來定義的。因之對一臺CT機來說小的CT值準不準是至關重要的,一般可以用水模來測定。

5、水模的均勻性: 也就是檢測CT掃描野中CT值的均勻性。可以利用水模,測定水模周邊幾個點與中心點的CT值進行比較。

6、層厚: 層厚是指掃描層的厚度。一般機器均有多種層厚可供掃描時選擇,因之也要對不同的層厚分別進行測定,不同的層厚有不同的精度要求。

7、空間分辨率: 空間分辨率也是高對比度分辨率。這是CT機影響圖像質量的一個很重要的參數,它的定義是在兩種物質密度相差在10HU以上時,能夠分辨最小的圓形孑L或是黑白相間(密度差相間)線對(1p/cm)值。它可以直接用肉眼來觀察孑L徑的大小或線對的多少,也可以用點擴散函數方法計算。

8、低對比度分辨率: 也就是密度分辨率,這也是影響CT圖像質量的另一個重要參數。它的定義是能夠分辨兩種低密度差的物質(一般相差僅為幾個HU)圓孑L的孑L徑的大小。低密度分辨率與射線的劑量有很大的關係,當劑量大時低密度分辨率會有所提高,因之在評估低密度分辨率時一定要了解使用的劑量,且要和第二項的劑量批數一致。

9、檢查床的移動精度: 檢查床移動精度也是需要考核一項指標。通常在檢查這一指標時在床上一定要加荷載(可參考廠方給出的重量),在負荷情況下進行移動精度的測定。

10、CT值的線性: T值的是否準確不能單觀察水的CT值,還要觀察別的村質的CT值是否準確。因之一般在模體內還有尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、有機玻璃等材料的模塊,可以用來分別測定這些材料的CT值以確定該機器CT值的線性是否好。


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CT常見故障及產生原因有哪些?

1、硬件故障:如掃描系統、X線系統、DAS數據變換及傳輸系統、旋轉運動控制系統、床運動控制系統、掃描架傾斜控制系統、高壓系統、滑環系統、圖像處理系統、計算機控制系統、操作檯控制系統、圖像顯示系統、照相系統、其他輔助系統等的故障。

2、軟件故障:如操作系統、掃描程序、調試維修程序、檢查程序四個大部分。軟件故障往往由硬件故障引起導致系統軟件的破壞或參數的改變。

3、設備因素:如設計的缺陷、設備的老化。

4、人為因素:安裝調試不合理、操作使用不當、缺乏定期維保。

5、環境因素:電源的不穩定和不純淨、地線問題、溫溼度等。

如何判斷CT掃描圖像的質量?

在圖像工作站中選擇一副圖像,然後測量圖像的CT,SD值。先在距離圖像邊緣10mm除測量一組數值,然後在圖像的中心位置測量一組數值,再在中心位置的四周等距點測量四組數值,通過比較六副圖像的CT,SD值在判斷圖像的質量。

是什麼卡住了國產CT的脖子?

1、尚未掌握核心工藝

近年來,一些進口高端CT機通過技術創新有所突破,主要是在探測器上下足功夫。“進口的高端CT機為什麼貴,一些實力雄厚的醫院購買也要掂量掂量,主要貴在探測器上。”每個探測器單元價值幾萬元,最高端的320排CT探測器要上千萬元。(“排”是指CT掃描機探測器的陣列數,排數越多,探測器寬度越寬,一次掃描完成的寬度也就越大。如果CT探測器配備了320排探測單元,每排0.5毫米,一次掃描就可覆蓋正常成年人的心臟。)

在傳統醫學成像(CT、磁共振等)上,我國最早的專利比美國平均晚20年。在專利數量上,美國是我國的10倍。這意味著整個產業已經完全掌握在國外企業的手裡了,所有的知識產權,所有的原創成果,所有的科研積累都在國外,中國只佔很少的一部分。更現實的情況是,在這一“賽道”中,已領先發展50年的國外龍頭企業佈下大量的“專利”壁壘,限制了後來者的跟隨和超越。

2、諱莫如深的CT探測器材質

“X光射線穿過生物體後,由探測器捕捉。探測器捕捉靈敏度如何,單位面積上能獲得X光的感應力度如何,決定了探測器的好壞。”飛利浦、西門子等頂級醫學影像設備製造商的CT對於探測器選用的材質,各大國際生產企業都諱莫如深,猶如獨門機密般以代號性詞語描述——GE將其Revolution CT的探測器晶體命名為“寶石”,而西門子則稱其為“獨有光子晶片”。

相關資料顯示,CT成像系統中探測器的首選方案為閃爍探測器,其中的關鍵部分是可將入射的不可見X光子轉換為可見光的閃爍晶體或熒光物質,完成後續成像。中國閃爍晶體從業的科研人員較少,閃爍晶體方面的人才培養單位只有上海硅酸鹽所等個別單位,自主開發的新型閃爍晶體較少,晶體生長和性能研究方面的結合較少。

3、強大的數據採集需要強大的模數轉換器

CT最初探測到的模擬信號是連續的隨時間變化而不斷變化,它可由電壓表讀取或由示波器顯示,但無法被計算機識別。模數轉換器的作用是將來自探測器的輸出信號放大、積分後多路混合變為數字信號送入計算機處理。

而目前領先的轉換器企業都在歐美,如TI(德州儀器)和亞德諾半導體(ADI)。早在2006年,TI就已經推出了20位、32通道的電流輸入模數轉換器DDC232,該款器件將電流至電壓轉換與A/D轉換相結合,以便32位獨立式低電平電流輸出器件(例如光電二極管)可以直接連接到它的輸出端和實現數字化。而ADI的ADAS1128,它在一平方釐米的單芯片上集成了一個24位分辨率ADC(模數轉換器)、128個同步採樣的數據轉換器通道(可選的採樣率最高達20kSPS)、片上溫度傳感器和參考緩衝器。除了通道數提高四倍以外,與目前市場上的任何一種解決方案相比,ADAS1128還可提供3倍以上的吞吐量。

國產CT的佼佼者在哪?

1、東軟醫療:中國CT首創者


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瀋陽東軟醫療系統有限公司創立於1998年,作為承載中國醫療器械發展重任的企業之一,“南安科北東軟”的共和國兄弟一度被國家寄予厚望,而東軟在很長一段時間內確實不負眾望,在螺旋CT、磁共振等高端設備研發中扛起了民族醫療的大旗。

1997年,東軟醫療率先獨立自主研發全身CT,終於打破了國際跨國公司的壟斷,經歷了無數個不眠之夜後,東軟醫療創新性研發了PC機替代陣列處理機,CT機的成像速度從最初的58秒到28秒,再到18秒、8秒、5秒,最後直到1秒之內。

東軟持續領跑國產CT行業:雙排CT的市場份額位居前列;16排CT處於前列;2015年率先研製成功我國擁有自主知識產權的128層螺旋CT,一半訂單產品進入國內三甲醫院。

2、上海聯影:國產高端設備獨角獸


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上海聯影籌建於2010年10月,總部位於上海嘉定。幾年時間通過資本推動+技術創新,迅速在影像行業構築起全球競爭優勢,成立了包括分子影像(MI)、計算機斷層掃描(CT)、放療(RT)、X射線、AI智能等多個產品事業部。

目前已經發布了14款系統產品和為醫療影像設備操作服務的4款軟件產品。其中96環超清高速PET—CT以分辨率和掃描速度的雙重突破填補國際空白;業界首臺動態多極3.0T磁共振終結了中國近十年的苦等,成就中國首創。而新一代112環PET—CT、業界首臺雙模態128層CT等產品科技十足,每年保持著18%左右的研發投入,聯影這家醫療影像獨角獸仍在前行。

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