第1章CT的基本原理和线术枫时1切 48/八64×0.5)-1.5. 体部CT采用120~140水VD的香电压进行，对于儿童， 需要指出的是，多层螺旋CT设备的螺平有时候 绝大多数采用8kV的管电压进行扫植，以降低辐射 采用单排检测器宽度来替代X线束（准值器宽度来作 剂量， 为分母。这种螺距定义（称为检测器爆死）的螺距值等 在选择kV值过程中，其他需考虑的因素还有碘， 于的述定文（称为X线束螺距）的螺距值乘以校测器的 例如CT血管成象中所使用的对比前，当选择8账VD 排数。例如，在6层螺旋CT中。检测器螺距为16相 时所致的CT值开高，此时有效光子的能量（约为kVp 当于X线束螺距为1。检测器娜距的定义方式并没有 作量的一半接近于碘原了的K峰（即33.2k®V).例如， 清晰体现邻近扫描阿的重叠程度，对于评价辐射剂量 120kVp时对比增强250HU的对比剂浓度，在 和图像质量来讲用处不大。因此、应当使用前面介绍 80kVp时可产生400HU的对比增强。在实际应用 的X线東螺距的定义， 中，即使果用日前最大的X线管电流。80gVP的管 螺距对于单层螺旋CT的影响要比多层螺数CT更 电压在肥胖刺人成诸如成人腹部和盆腔等较大身体 明显，部分原因是由于单层螺旋CT常需利用高螺距 都位的扫描中还是不够。此外。较低能量的光量子 来提高有限的扫精覆菌范围。单层银使CT中的高螺 的X线吸收率更高，可能会造成更大的有效辐射剂 距，可以进行更旋的扫描、碱少病人的幅射利量，但 量。 会使层面敏感形态SSP)情宽。特判需要指出的是，如 与kVD相比，X线管电花的选择更加灵活，常见 果管电流在扫描期间保持恒定，则单层螺旋CT的图 的范围为20一800mA不等。与管电压相比，测节管电 像噪声与螺距无关：高螺距值时层面间的距离虽然增 辣的实际优点是它对图像质量的影响更为直接，因此， 宽，但每层的光量子数并没有改变。 拉制管电流或旋转时间是一种比管电压更常见和实用 银距对于多层螺？CT图像质量的影响要比单层 的或少辐射剂量的方法，例对干胸那CT,肺部结节 螺羹CT小，并且它与图像质量。伪影，辐财剂量之 晋查的参数可以采用20mAs,120kVD,而常规唯限检 调的关系更为复杂，有些也有争议。螺距的最佳选择 查的参数为120mAs.120kVp. 取决于检测器的设置和CT投影数据的内插算法模式。 在单层螺旋CT中，更高的螺距会导致层翠增大， 一些厂家推荐在多层螺旋CT中使用一组周定大小的 这样当管电流恒定时，每个层面的噪声保持不变。面 嫌距值，而其能厂家则建议任意变化选择不同的规距 在多层螺美CT中，增加螺距不一定会造成层厚增加。 值。总之，采用校高的螺距时，由于层面形态增宽可 当层厚不变时，如管电流恒定，增大螺是可停低幅射 致Z轴分湖力下降。采用较低的螺到，可改善Z轴 利情并增加图像的暖声。为了使噪声水平保持不变， 分辨力，但是要推持相问的信喉比测会产生更高的辐提高果距时必缫增大管电流。这样，就需要介绍新的 射剂量。在特定临床条件下，进行日猫参数的哪距值 术语一有效mAs,它的定义为mAs除以螺距的值. 设定时，应当认真考虑图像质量与辐射剂量之间的平 螺距为2时200mAs与螺距为1时100mAs日描方式 衡。实际伤床应用中，多层和单层螺旋CT都常用螺 时的有效As值相等，这使两种扫挂方式的幅射剂量 距值范围为1一2，只有心脏CT需要低螺距的重叠扫 和噪声相同。 描，以保证获得足够的连续果样扫搭数据使该成像范 围无间隔。此外，低螺距扫描能更有效地减少多层螺 重建方式 旋CT相关的“风车”伪影，这在MPR和3D图像中 在投影重建过程中可以采用多种不同的滤过模式 更为明显. 德过是通过卷积核（或重建算法）来进行的，括柱图像 的织利度米降低膏景堡声。气方法的依据是：X线束 管电压和管电流 随机变化的隔度范围很小。并且有较高的颜率，而信 恰当达择CT的扫指参数对于优化循射剂量和图 号反的频率要受到检调器孔径的限制。当显示更多 像质量是至关重要的。在管电流保特恒定而降低管电 组节时，信号增加的醒度要小于爆声增加的幅度， 伍时，或者管电压根定而降低管电流时，会模低X线 SNR会降低，高分辨力的重建方式或算法，如骨算法 管的指出量和病人的辐射剂量。但是。不恰当地障 或肺算法，可产生更高的空间分辨力，但围像的噪南 低管电压可导数粗织的CT值和噪声明显增加，尤其 会增加。低分拼力的重建方式，如软组织或平滑算法， 是在体积较大的病人。对于大多数CT议备，在进行 可降低图像的赚声，目空问分辩力也降低，在图像重 CT扫描时只能进行几个kVp值的选择。成人的常规 缠中，可根据其体临床任务对图像的要求来透择适合
20体都GT与对飘 的重建方式（图1-2）。一些较新的扫描设备可常规产 显示的澜要。惠层图像可提供清所的解制细节，但数 生不同重建方式的图像。如狗部CT扫横中可产生软 黑量和阅读图像的时问会增加。此外，薄层图像较厚 组织和韩算法的图像，这已作为一种标准方式，在投 层图像霸要更长的采集时间，图像嗓声也更大。临床 影数据采集后完成。 常浅渗断应用的层厚为5mm,对于3D经示，CT血管 成像或筛在肺小结节的图像，通常是以1一m的层 层面和螺旋扫描方式 厚进行采集。对于闲微结构定量检测的一些临宋应用 随着深旋和多层螺旋CT技术的进展，银旋扫〈如尼状动脉的小斑块或酿骨结构)，可能需要0,4一 楼已战为标准的CT扫描方式，层面（步进式）日描方 0,6mm的层厚图1-21). 式仍然有一些临床应用，如对比剂的因注监控.CT 在层面扫指方式中，图像的层厚或Z轴分拼力山 W注、介人应用和心电门控的尼状动体钙化CT校 X线来准值后的览度所决定，对于单层螺旋CT,层厚 查，上述检查或者在同一位置反复进行扫横，或者 随螺距增大而增加，360”线性内插法要较180°线桂 在不同的CT扫描位置间求集图像有一个延遇时间内插法的尽厚增加更为阴显。由于此层厚增加效应， 间隔。 螺距通常都小于2。采用窄X线束和高螺距，与宽X 层面扫格方式中所采集的图像数目，取快于开 线来和低螺距的组合方式都可以实现可样的扫描覆置 通的检调晷层数（或通道数）。在图像重建过程中，范围，但是为了减小层直厚度，前者较后者更常被应 联合处理郓近层面检测器的信号，可以降低每次扫 用。 描的图像数量，同时增加图像的层厚。侧如，对干 采用单层螺旋CT时，扫捞速度曼到明显的限制。 16×0.5mm的扫描方式。可提供16幅0,5mm层 为提高单层螺旋CT的覆盖意围，可以通过加大准值 厚的图像。8幅1,0mm层厚的图像线2幅4.0mm 晷宽度以增加屋厚和提高规死来实现。为补修层厚增 层厚的图像。在螺蒙扫描方式中，也要根据具体的 加的形响，可以在重建过程中采用较小的间刚形成蒂 应用情况处理好图像数目与层厚之问的早衡， 分重叠的图像，重叠重建的CT图像提高了对容积数 据的3D显示能力，较计草机内插法处理重组后的图像 层厚 有更好的影像质量。重叠重建还可通过增加所浏莫图 层厚的选择取决干具体的临床应用、定量检查和 像的毁量，秩得横过病杜中心的高对比图像，从面提 墨1-20软组织算法A)和骨算法阳施程理CT留像
第1拿CT的装木草理和技术拆计2到 0 图1-21不得层厚达图慢，1mmA0,3mB0.5mTC, 高对小病灶的检薄率。减小层厚还可减轻重组图像的 多层螺旋CT图像重建的灵活性提高，改善了它 阶梯伪影。 的临宋应用效率。例如，采用较窄的粹测器进行例部 在单层螺旋CT中，所采集的投影数据境定了固 C丁扫描，首先产生层厚较大的图像用于制览和诊断。 定的层厚。多层螺旋CT与此不同，扫捕架每次旋转 如果需要薄层图像以更好地显示结节，可以很容易地 期间所得到的螺能数据可产生不同层厚的图像。然 从授影数据中再次重建获得。同一次扫描的投影数据 而，层厚不能低于准值检考器的宽度。例如，16层螺 可重建薄层图像，透行3D显示和CT血管或像。将几 旋CT采用16×0.Smm检制器设置，可产生0.5,1， 个薄尽的信息叠加产生较厚层的因像，此功能对于菊 1.5,2,3.4.5mm等不同的层厚。采用较大层厚时， 要较窄检测器宽皮菜减轻部分客积效应的检查是银有 所重建的图像数目会或少，但每爆图像的喉声会降 帮司的。例如，头部检查中部分容积效应所致的黑线 低 或低密度区。在果用较窄检测器宽度设置时可以明显
2 朱邮T与场对厘 诚轻。采用较窄检测器设置的肤友是降低了扫情覆盖 比较。 范围，但是随看检彩器排数的增加，此问题已不是很 CT特定的播财量参数 严重。 图1-22摧述了各种CT郁射测量参数及其测量 辐射剂量 方法。CT基本幅财剂量参数是CT剂量指数 (CTD),它代表CT剂量模型中的辐射吸收剂量，以 对于大部分人来讲，CT扫描是一项眉射最大医 戈瑞(Gy)或拉德(rad)为单位.CTD1有3种： 疗检查。随着瑗代CT扫植仪数量的增多和临床应 CTDI.CTDL和CTDL.CTDL是指用100mm 用的扩展，CT检查的辐射刻量已经成为临床幸常关 长的电离室所测得的辐射暴露量。电真室位于圆柱 注的潜在问圈。尽管降低辐射剂量可导数图像染声增 状有机玻璃（树庙破璃）的头飘直径16cm)或体都（直 加和图像质量下降。但辆射剂量超过一定水平后，渗 径32cm)模型内，测量一次轴扫过程中100mm距离 断影像的质量不再相应提高，只能在病人体内壶成更 上的辐射暴露量（图1-23）。因为模型中心和外周的 多的辐射。应仔组设计和评估每个CT扫情方案，以 辐射暴露量并不相同，通过将1/3的中心值和2/3 控制辐射剂量。根据具体的临床适应证和技术特点， 的外周值相加来针算CTDL。的加权平均值。此加 制定实用的检查原用和选择恰当的扫辅方案。对或少 权平均后的辐射暴露量乘以吸收系数【33.7Gy/ 辐射剂量是至关重要的。 (C·kg)】或(0.87ad/R)后，可被转换为加权平均 后的段牧剂量(CTDI)。 基本辐射剂量的测量 在临床实践中，扫满范是感兴趣的体积相当于 辐射剂量有多种不同的衡量单位，在已出霰的 多个第近层面)，而非单个的层面。特定层面内的幅射 文献中难以比较其体的CT丽射剂量。辐射林露量 剂量出于扫描邻近层面时的影响面进一步升高。累集 是定量帮射剂量最基本的方法，它与竿位体积空气 成客积辐射剂量直接与连螺旋扫精的空问距离有关。 内X线束所产生的电离量有关，它以库仑/千克(C/ 为了摧述这种层面之间的重叠效应，在CTDI的基础 kg)或伦琴R)为单位(1R=2.58×10C/Kg)。辐 上，引人了容积CTD(CTDL的餐念.连续扫情之同 财暴露导数病人体内的辐射吸收量，它以拉德() 的重叠程度取决于扫指时的床速，在螺整CT中采用 或戈(Gy)为单位(1rad=10nmGy),需琴注意的 螺距进行描述。当床该小于准值器宽度时，螺距小于 是，辐射暴露量的概念与辐射源有关，是一个能测1，扫描出现重叠。螺距魅小，重叠醒度越大。层面重 量的量，面辐射吸收量是与身体相关的概念，必须 叠成螺距小于1的扫捕方式，较层面不重叠的扫描方 通过暴露量结合转换因素计算得到。不幸的是，辐式会产生更大的客积CTDI,这样，容积CTDI 射禁露量和锅射吸收量的概念经常被互换使用。由(CTD1)等于CTDL/螺距。CTD1的计量单位为支 辐射暴露量计算辐射吸收量的影响因索，取决于吸瑞(Gy》。CTDL目前是衡量CT辐射剂量的最常用指 收物质（例如空气、软组织和骨留）和物体暴落干辐 标，已在当前大多数的CT扫描设备中选行了标注和 射中的位置。 显示，可以在不同影像学检查方案之间进行辆射剂量 所吸收的辐射制量并不能说明器官对于精射提的比较。 害的敏感性。因此，组凯的等效或有效辐射列量是 但是，CTDL设有评价扫超的范围成连续扫指 辐射吸牧量乘以组织类型相关的幅射权重系数。权 的总量。为克服此缺路，引人了剂量和范围的乘积 重系数对于X线来讲大数上都是一样的，因此等效 DLP(DlP=CTDL×扫描距离).DLP代表特定CT 剂量与吸收剂量有同样的数值，以毫希沃特mS￥) 检查的整体辐射剂量，以mGy·Cm来表示。结合特 或雷姆rcm)为单位(I0mSv=lrem),有效辐射利定器官所决定的危险权重系数，通过DLP和转换系数 量将单个器官的吸收耐量依具其辐射敏盛性进行权【mSv/mGy·cm)】,可计算出身体典型部位的有效 重而后进行相加。有效稻射剂量可以估计全身的辐 辐射剂量，CT扫捕的有效辐射剂量可通过特定CT设 射剂量，和在进行局部放射学操作过程中对身体局 备的几何形态和X线束量的剂量分布来计算，它依次 部产生相同程度危验的剂量。有效辐射利量有利于 与管电流、管电压、扫超范围和螺距有关1M国。常 评价和比较特定放射学检查的潜在生物学危险可以 见放射学检查和膏景辐射的典型有效辐射剂量见 与其他类型全身暴露的辐射（如自然背景辐射）进行 表1-12
第1章C1的蒸木蒙理和枝发报时23 (1》用顺型意量的缩阳琴露量 2界及假量Gy,t0 (C/K8,RO:CTD CTD=2/3中0+1/3列周GTD)×33.7 CTD。=CTD,/肆图以候距进行标在 3黑新的罐创剂量0TOy×Cm,rad *cm: DP■CTD,×日猫生商 圈1-22芭种CT瑶时瓶量松程及 测量方法.3eKT。wtn8B, 多解保发CT心E五像的强阳量. JMagn Reson maging.2004, (40有效s或考级掘衡济有量mSv,reT: 190,80-53】 E(mSV)=DLP x 0,017 表1-1 有验罐射养量的比较 操作 有效剂量mSv 后响位脚片 0.05 头都CT 2-4 脚常CT 5-7 裹军和鑫陵CT 8-11 修断性冠线动陈造影 3-6 年年的白然育景幅射 2.5-3.6 图1-2公检测CT园射暴置量的没备.CT金适保上刷标玻离 ·B结白参考文禁热8- 的CT体米箭示灯头应白雨示模西。将电西空探书管头 示差林限中心。意量中心配位的CT100剂■扬微。 辐射剂量，较实用的方法是测节管电旗或者旋转时 间，而非翼整管电压。视节管电流的优点是它对图像 质量的影响更直接，辐射剂量和图像噪声受管电流和 扫描架旋转时间乘积的影利。图像噪声水平恒定时， 影响辐射剂量的CT扫描参数 120kVp条件下采用较高的mAs值，与140kVp和较 低mAs值辐射剂量也相似。因此在实际临床中， 通过调节管电压。管电流，螺距，扫描时向和扫 描花围，可以再整辐射剂量。正如本章前前所述，当 kVD-四As的姐合可灵活进行，取决于具体故射学工 作人员的偏好。 管电流伍定时减少管电压，或者管电压板定时减少管 电流，均可诚少X线的输出量，这样可或少对病人的 螺章CT的辐射剂量受螺距的影响，如本章前面 所述。对于单层螺旋CT设备，如管电压和管电流不