“窗口技术螺旋CTCT图像质量评价”研究性学习.ppt

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（1）什么是窗口技术？

什么叫窗口、窗宽及窗位？

（2）欲观察脑部的血液（CT值为12HU）及凝血（CT值为56-76HU）时，可把窗口定为0-80HU，则窗宽为80HU，窗位为40HU。

若窗宽选为80HU，窗位选20HU，则窗口的上、下限是多少？

若窗宽选为80HU，窗位选60HU，则窗口的上、下限是多少？

若窗宽选为200HU，窗位选40HU，则窗口的上、下限是多少？

（3）根据上面的计算，说明窗宽、窗位的选择对CT图像质量的影响。

问题一：

问题一：

“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习

（1）什么是窗口技术？

什么叫窗口、窗宽及窗位？

）什么是窗口技术？

什么叫窗口、窗宽及窗位？

窗口技术窗口技术（windowtechnology）（windowtechnology）指指CT机放大或增强某段范围内灰机放大或增强某段范围内灰度的技术，即把被观测组织的度的技术，即把被观测组织的CT值范围相对应的灰度范围定为值范围相对应的灰度范围定为放大或增强的灰度范围，该范围的上限以上增强为完全白，下放大或增强的灰度范围，该范围的上限以上增强为完全白，下限压缩为完全黑，这样就放大或增强了确定灰度范围内不同灰限压缩为完全黑，这样就放大或增强了确定灰度范围内不同灰度之间黑白对比的程度。

度之间黑白对比的程度。

窗口：

窗口：

指被选择的放大或增强的灰度范围。

指被选择的放大或增强的灰度范围。

窗宽窗宽（windowwidth）（windowwidth）：

放大的灰度范围（窗口）的上下限之差。

放大的灰度范围（窗口）的上下限之差。

窗位窗位（windowlevel）（windowlevel）：

放大或增强的灰度范围的中心灰度值。

放大或增强的灰度范围的中心灰度值。

窗宽窗宽窗位窗位“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习窗宽窗宽窗位窗位窗宽为：

80HU，窗位：

20HU窗宽为：

80HU，窗位：

60HU窗宽为：

200HU，窗位：

40HU80=CTmax-CTmin20=（CTmax+CTmin）/2CTmax=60CTmin=-20200=CTmax-CTmin80=CTmax-CTmin60=（CTmax+CTmin）/240=（CTmax+CTmin）/2CTmax=140CTmax=100CTmin=20CTmin=-60

（2）窗口上下限的计算）窗口上下限的计算“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习（33）根据上面的计算，说明窗宽、窗位的选择对）根据上面的计算，说明窗宽、窗位的选择对CTCT图像质量的影响图像质量的影响影响图像的对比度。

影响图像的对比度。

影响图像是否丢失信息（是否丢失影响图像是否丢失信息（是否丢失CTCT值，表现值，表现在图像上就是丢失的在图像上就是丢失的CTCT值所对应的图像上应有的值所对应的图像上应有的组织结构）。

组织结构）。

影响图像的整体画面或偏黑或偏白或正好。

影响图像的整体画面或偏黑或偏白或正好。

窗宽取得宽的优点是不易丢失图像数据，不丢失信息，表窗宽取得宽的优点是不易丢失图像数据，不丢失信息，表现在图像上就是不丢失结构（对应组织结构）；缺点是对比度差。

现在图像上就是不丢失结构（对应组织结构）；缺点是对比度差。

窗位取得高或低（同窗位取得标准相比）都易使图像数据丢窗位取得高或低（同窗位取得标准相比）都易使图像数据丢失，表现在图像上都是丢失图像结构，窗位取得高图像偏白，窗失，表现在图像上都是丢失图像结构，窗位取得高图像偏白，窗位取得低图像偏黑。

位取得低图像偏黑。

“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习问题二：

问题二：

单层螺旋单层螺旋CT在供电方式、扫描方式、数据采集、图像重建在供电方式、扫描方式、数据采集、图像重建算法上与传统算法上与传统CT有何区别？

有何区别？

类型类型项目项目传统传统CTCT单层螺旋单层螺旋CTCT供电方式供电方式长电缆供电长电缆供电滑环技术滑环技术扫描方式扫描方式1、单束平移单束平移-旋转扫描方式旋转扫描方式2、窄扇形束平移窄扇形束平移-旋转方式旋转方式3、宽扇形束旋转宽扇形束旋转-旋转方式旋转方式4、宽扇形束静止宽扇形束静止-旋转扫描方式旋转扫描方式容积扫描容积扫描数据采集数据采集单能窄束单能窄束X射线通过均匀介质、射线通过均匀介质、X射线束通过非均匀介质射线束通过非均匀介质容积数据容积数据图像重建图像重建算法算法方程法、付里叶变换法、反方程法、付里叶变换法、反投影法、滤波反投影法投影法、滤波反投影法线性内插法线性内插法:

36036000线性内插法、线性内插法、18018000线性内插法线性内插法“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习单层螺旋单层螺旋CT螺距的定义。

说明螺距的大小与成像质量、成像速度及受检者辐螺距的定义。

说明螺距的大小与成像质量、成像速度及受检者辐射剂量的关系。

螺旋射剂量的关系。

螺旋CT扫描与传统扫描与传统CT扫描相比有何优势？

扫描相比有何优势？

问题三：

问题三：

螺距的定义：

螺距的定义：

原始螺距的定义：

原始螺距的定义：

X线管旋转一周受检体随扫描床移动的距离。

线管旋转一周受检体随扫描床移动的距离。

单层螺旋单层螺旋CT中的螺距定义：

扫描架旋转一周（中的螺距定义：

扫描架旋转一周（3600）进床距离）进床距离与透过检测器的与透过检测器的X射线束厚度的比值。

射线束厚度的比值。

螺距较小时，增加原始扫描数据量，提高了重建图螺距较小时，增加原始扫描数据量，提高了重建图像的质量；但增加扫描时间和受检体的辐射剂量。

像的质量；但增加扫描时间和受检体的辐射剂量。

螺距较大时，加快扫描速度，受检体的辐射剂量减螺距较大时，加快扫描速度，受检体的辐射剂量减少；但所获得的原始扫描数据量减少，重建图像的质量少；但所获得的原始扫描数据量减少，重建图像的质量下降。

下降。

“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习SCT与传统与传统CT相比主要优势：

相比主要优势：

扫描速度高，减少运动伪影；扫描速度高，减少运动伪影；获得的是某一段的连续数据（容积数据）获得的是某一段的连续数据（容积数据），数据采集无遗漏，不会遗漏病灶，因而提，数据采集无遗漏，不会遗漏病灶，因而提高了二维和三维重建图像的质量；高了二维和三维重建图像的质量；根据需要任意回顾性重建图像，无层间根据需要任意回顾性重建图像，无层间隔大小约束和重建次数限制；隔大小约束和重建次数限制；单位时间内扫描速度高，提高了增强单位时间内扫描速度高，提高了增强CT检查时对比剂利用率。

检查时对比剂利用率。

“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习详细说明多层螺旋详细说明多层螺旋CT与单层螺旋与单层螺旋CT的几点主要区别。

的几点主要区别。

问题四：

问题四：

MSCTMSCT与单层螺旋与单层螺旋CTCT的不同点：

的不同点：

（11）MSCTMSCT的检测器为多排，目前的排数从几排到上百排；的检测器为多排，目前的排数从几排到上百排；单层螺旋单层螺旋CTCT的检测器只有一排。

的检测器只有一排。

（22）MSCTMSCT采用了多个数据采集系统（采用了多个数据采集系统（dataacquisitionsystemdataacquisitionsystem，DASDAS）；而单层螺旋）；而单层螺旋CTCT只在一个数据采集系统）。

只在一个数据采集系统）。

（33）MSCTMSCT用的用的XX射线束是厚扇形束；单层螺旋射线束是厚扇形束；单层螺旋CTCT用的用的XX射射线束是薄扇形束。

线束是薄扇形束。

（44）MSCTMSCT的图像重建算法及计算机系统都较单层的图像重建算法及计算机系统都较单层CTCT有较大有较大改进。

改进。

“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习说明多层螺旋说明多层螺旋CT的层厚是由哪些因素共同决定的。

的层厚是由哪些因素共同决定的。

问题五问题五：

MSCTMSCT层厚不仅取决于层厚不仅取决于XX线束的宽度，而且取决于不同探测线束的宽度，而且取决于不同探测器阵列的组合，其层厚随探测器阵列的组合不同而改变。

器阵列的组合，其层厚随探测器阵列的组合不同而改变。

同样探测器，进行不同的组合，再与同样探测器，进行不同的组合，再与DSADSA以不同的方式匹以不同的方式匹配，通过电子开关切换，可以得到不同层厚的断层图像。

配，通过电子开关切换，可以得到不同层厚的断层图像。

以以44层螺旋层螺旋CTCT为例进行说明。

为例进行说明。

1616排等宽检测器，每排检测器的宽度为排等宽检测器，每排检测器的宽度为1.25mm1.25mm，44个数据采个数据采集系统（集系统（DASDAS）。

）。

“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习1616排探测器，排探测器，44个个DASDAS。

每排检测器的宽度为每排检测器的宽度为1.25mm1.25mm准直器准直器XX射射线管管产生产生44幅幅5mm5mm层厚的层厚的图图像像“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习准直器准直器XX射射线管管1616排探测器，排探测器，44个个DASDAS。

每排检测器的宽度为每排检测器的宽度为1.25mm1.25mm产生产生44幅幅1.25mm1.25mm层层厚的图厚的图像像“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习1616排探测器，排探测器，44个个DASDAS。

每排检测器的宽度为每排检测器的宽度为1.25mm1.25mm准直器准直器XX射射线管管产产生生4幅幅2.5mm层厚的图层厚的图像像产产生生2幅幅5.0mm层厚的层厚的图图像像产产生生1幅幅10mm层厚的图层厚的图像像DiodeDiodeDiodeDiodeFETSwitchingArrayFETSwitchingArrayFETSwitchingArrayFETSwitchingArray1123412“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”研究性学习研究性学习多层螺旋多层螺旋CT螺距的定义。

多层螺旋螺距的定义。

多层螺旋CT图像重建的算法。

多层图像重建的算法。

多层螺旋螺旋CT与多排螺旋与多排螺旋CT的区别。

多层螺旋的区别。

多层螺旋CT与单层螺旋与单层螺旋CT相相比的优势有哪些？

比的优势有哪些？

问题六：

问题六：

MSCTMSCT的螺距：

的螺距：

式中式中dd为扫描架旋转一周的进床距离；为扫描架旋转一周的进床距离；SS表示层厚；表示层厚；MM表示扫表示扫描一周获得图像的层数；描一周获得图像的层数；MMSS为透过检测器的为透过检测器的XX射线束厚度。

当射线束厚度。

当M=1M=1，上式实际上就是单层螺旋，上式实际上就是单层螺旋CTCT的螺距。

的螺距。

MSCTMSCT图像重建算法图像重建算法MSCTMSCT图像重建算法主图像重建算法主要采用两种方法要采用两种方法滤过内插法滤过内插法优化采样扫描优化采样扫描重建算法的选择原则：

重建算法的选择原则：

消除伪影消除伪影减少图像噪声减少图像噪声改善图像质量改善图像质量“窗口技术、螺旋窗口技术、螺旋CTCT、CTCT图像质量评价图像质量评价”