CT探测器宽度和信号采集位置对影像质量的影响

目的探讨宽体探测器CT不同扫描模式、不同探测器宽度及信号采集位置对CT值及噪声的影响, 为临床实践中合理选择扫描模式和相关参数提供依据。方法使用GE Revolution CT对体部剂量模体进行扫描。逐层扫描模式时, 分别选择40、80、160 mm探测器宽度, 用探测器的中心、边缘和两圈扫描的毗邻区域对模体同一层面进行成像;螺旋扫描模式时, 探测器宽度/螺距组合分别为40 mm/0.516、40 mm/0.984、80 mm/0.508、80 mm/0.992, 对位于扫描野边缘和中心的模体同一层面进行成像。对所得影像的几何形状进行主观评价, 测量CT值和标准差(SD), 比较不同成像参数时各测量值之间的差异。逐层扫描模式不同扫描参数下CT值和SD的比较均采用多组间Friedman检验, 螺旋扫描时不同扫描参数下CT值和SD的比较均采用两相关样本非参数Wilcoxon检验。结果任意扫描参数组合所得影像的几何外形均无明显改变。逐层扫描模式使用不同探测器宽度时CT值差异有统计学意义(χ2=14.00, P=0.001), 40 mm时CT值和160 mm时CT值均大于80 mm, 差异具...     

不同扫描参数对宽体探测器CT散射线的影响研究

目的 探讨宽体探测器CT在使用不同扫描模式、不同探测器宽度时在z轴方向上散射线的分布特点。方法 使用美国GE Revolution 16 cm宽体探测器CT,在机架扫描孔洞中心轴（z轴）上,以一定间隔布放热释光剂量计（TLD）,分别在逐层扫描模式下使用4、8、16 cm和螺旋扫描模式下4、8 cm探测器宽度,对CT标准剂量模体进行扫描,扫描条件：管电压为120 kV,有效管电流为200 mAs,扫描长度为16 cm,螺旋扫描时螺距分别为0.984∶1、0.516∶1。所有扫描重复4次,曝光后将所有TLD测量值除以4,并对数据进行统计学分析。结果 z轴方向上,人体头侧散射线剂量值均高于人体足侧（Z=-2.366、-2.197、-2.366、-2.371、-2.028、-2.236、-2.028,P<0.05）。逐层扫描时,不同探测器宽度的散射线分布差异有统计学意义（χ²=28.000,P<0.05）,均为探测器4 cm时最大,16 cm时最小,最大差值为67.5 μGy。螺旋扫描时,不同探测器宽度的散射线分布差异有统计学意义（Z=-3.233、-2.982,P<0.05）,均为探测器8 cm时最大,4 cm时最小,其中螺距0.516∶1时最大差值为97.67 μGy。螺旋扫描相同探测器宽度及有效管电流条件下,螺距为0.516∶1时高于螺距为0.984∶1的散射线,差异有统计学意义（Z=-3.296、-3.296,P<0.05）,其中探测器宽度为8 cm时最大差值为49.95 μGy。结论 宽体探测器CT不同探测器宽度的选择,可显著影响辐射场的分布和辐射值,应根据具体的临床需求选择合理的探测器宽度和相关参数,从而降低受检者、近台操作医务人员以及陪护人员的辐射剂量。     

16层螺旋CT的z轴空间分辨力测试

目的：采用主客观两种方法评价16层螺旋Cr系统的z轴空间分辨力,分析16层螺旋CT的螺距（Pitch）对z轴空间分辨力的影响。方法：把Catphan500模体的CTP528模块水平放置在检查床面上,使用Somatom Cardiac16层CT机和腹部螺旋扫描模式：准直宽度0．75nma×16,重建间隔0．1mm,重建层厚0．75mm,不同螺距进行扫描,然后重建图像。在后处理工作站对各Pitch的序列图像进行冠状位多平面重组后目测图像上z轴方向可识别的线对测试卡的最大线对数。使用上述扫描条件,对Delta模体进行扫描,制作不同螺距的MTF曲线。结果：采用线对测试卡测试的Pitch分别为0．75、1．00、1．25的z轴空间分辨力是10、9、9LP／cm。采用MTF方法测试的相对信号强度2％的空间分辨力分别是11．31、9．51、9．70LP／cm。结论：Somatom Cardiac16层螺旋CT机具有比较高的z轴空间分辨力。对于该机型,Pitch的变化对z轴空间分辨力的影响非常小。     

宽探测器CT——多层CT技术新进展

2007年北美放射年会上飞利浦公司和东芝公司分别推出了256、320层多层螺旋CT机,探测器宽度分别达到80mm和160mm,标志着宽探测器CT正式从试验走向临床应用。宽探测器CT沿着多层螺旋CT主要发展方向,在提高扫描速度的同时,探测器宽度最宽已拓展到接近平板探测器CT设计达到的水平。有关宽探测器CT的物理性能和临床应用情况,目前了解的仍十分有限。此前的数年时间里,开发宽探测器CT厂家的合作伙伴,相继发表了10余篇有关设备原型机（主要是256层CT原型机）基本物理性能和初步试验性临床应用论文。     

64层螺旋CT机架旋转时间对图像质量的影响探讨

目的研究不同机架旋转时间对64层螺旋CT图像质量的影响。方法使用SOMATOM Sensation 64层螺旋CT。把del-ta模体沿Z轴固定于CT机架的中心,使用腹部螺旋扫描模式,进行扫描和重建,然后制作各位置图像序列的层敏感度曲线(SSP),并对各图像序列的SSP进行傅里叶变换得到调制传递函数(MTF)。后用腹部螺旋扫描模式对CT质控模体Catphan500进行扫描和重建,分别记录图像的最大线对数及其能分辨的各级对比度的最小目标的尺寸。结果0.5s组和1s组的MTF曲线几乎重合,5%MTF值分别为11.3LP/cm和11.9LP/cm;其空间分辨率和低对比度分辨率也完全相同。结论机架旋转时间0.5s组和1s组图像质量无差别。为缩短扫描时间,消除呼吸伪影,我们建议在腹部螺旋扫描时,机架旋转时间0.5作为常规应用。     

16层螺旋CT螺距对图像质量的影响

目的：研究16层螺旋CT的图像质量与螺距的关系。方法：在16层螺旋CT机上,选用轴扫、不同螺距扫描QA模型,测量分析相应图像的噪声、层厚响应曲线、高对比度空间分辨率及低对比度分辨率;观察MPR图像质量。结果：轴扫图像噪声为4.39±0.29,螺距为0.562、0.938、1.375及1.75时,分别为3.24±0.25、4.39±0.23、5.27±0.25及5.40±0.33。层厚响应曲线在轴扫中呈梯形,半高宽约为5mm;在螺旋扫描中呈铃形,半高宽也近似为5mm。高对比度空间分辨率都是0.8mm线径;低对比度分辨率都能看清1mm的小孔。螺距为0.562的MPR图像未见明显变形,螺距为0.938、1.375、1.75时有较明显的变形。结论：16层螺旋CT在螺距为0.938时扫描图像噪声与轴扫图像噪声近似;随着螺距的增大,图像噪声增大,层厚响应曲线半高宽相差不大,高对比度空间分辨率和低对比度分辨率不变,MPR重构图像质量变差。     

不同探测器宽肺部低剂量CT影像的对照分析

目的 比较16层螺旋CT 2种不同探测器宽肺部低量扫描的影像质量,为肺部低剂量检查提供最佳扫描参数.方法 对100例采用1.5 mm×16(24 mm)宽探测器行肺部低剂量体检时有肺结节发现者,再采用0.75 mm×16(12 mm)宽探测器对肺结节进行局部扫描,其它扫描条件均相同,再分别重建5 mm及重叠50%的 2 mm及1 mm的最薄层图像用于三维后处理用,对照分析其影像及后处理重建图像的质量.结果 2种扫描检查对病灶的显示均无明显差异,图像质量优良.结论 肺部低剂量16层螺旋CT扫描可采用宽(1.5 mm)探测器进行扫描,能提供与较窄探测器相近的诊断信息.     

多层CT螺距与z轴空间分辨率的关系探讨

目的：采用客观方法测定多层CT在不同螺距扫描时的z轴空间分辨率,分析多层CT的螺距对z轴空间分辨率的影响。方法：应用螺旋CT层敏感度曲线测试模体分别测试GE Light Speed 16层、Somatom Cardiac 16层和Soma-tom Sensation 64层三种CT的z轴空间分辨率。采用腹部模式,0.1mm重建间隔重建图像。GE Light Speed 16层CT扫描参数：准直宽度0.625mm×16,重建层厚0.625mm,螺距分别为0.562、0.938、1.375、1.75。Somatom Cardiac 16层CT扫描参数：准直宽度0.75mm×16,重建层厚0.75mm,螺距分别为0.5、0.75、1.0、1.25、1.5。Somatom Sensation 64层CT扫描参数：准直宽度0.6mm×32,重建层厚0.6mm,螺距分别为0.5、0.75、1.0、1.25、1.5。测定出各机型不同螺距的调制传递函数（MTF）,在各条MTF曲线上测试出相对信号强度2%的空间分辨率。结果：在各MTF曲线上测试的相对信号强度2%的空间分辨率,GE Light Speed 16层CT在螺距为0.562、0.938、1.375、1.75时的测定值分别是14.3、11.4、11.41、1.1 LP/cm,Somatom Cardiac 16层CT在螺距为0.5、0.75、1.0、1.25、1.5时的测定值分别是10.6、11.3、9.5、9.7、9.5 LP/cm,Somatom Sensation 64层CT在螺距为0.5、0.75、1.0、1.25、1.5时的测定值分别是15.5、15.6、15.5、15.61、5.5 LP/cm。结论：多层CT的z轴空间分辨率受螺距的影响比较小,且与采用的锥形角校正重建算法有关。对于16层CT,如欲获得最大的z轴空间分辨率,需选择最佳螺距。     

X-CT设备低对比度分辨力检测方法研究与分析

目的：检测X—CT设备低对比度分辨力，评价X—CT系统在低对比度条件下区分目标物的能力。方法：利用Catphan体模的CTP515模决进行测试，同样扫描条件重复三次，得到CT设备在低对比度条件下可分辨目标物的最小直径。结果：1％、0．5％和0。3％对比度条件下，A设备三次重复扫描得到的结果分别为(2、4和5mm)、(2、3和3mm)、(2、3和5mm)，螺旋扫描结果为(2、5和6mm)；B设备三次重复扫描得到的结果分别为(3、5和7mm)、(2、6和8mm)、(2、4和6mm)。针对多种对比度检测结果，利用Excel绘制低对比度分辨力变化曲线。结论：利用多种对比度条件评价低对比度分辨力使评价更客观全面。利用低对比度分辨力变化曲线图可对体模不能提供的其他对比度条件下的低对比度分辨力进行估计，而且简单易行。     

CT扫描方式对表浅器官辐射剂量测量值变异性的影响

目的 探讨CT扫描中表浅器官剂量测量值和图像噪声的不确定性。方法 使用GE Revolution CT对离体头颅标本分别行逐层和螺旋两种模式20次重复扫描。取GE Revolution CT和Philips Brilliance iCT准直宽度80 mm,Siemens Somatom Definition Flash CT准直宽度40 mm,螺距均为1,对胸部模体进行45次重复扫描。以上扫描中各序列均保持容积CT剂量指数（volume CT dose index,CTDI_vol）不变。用剂量计测量头颅标本右眼晶状体位置和胸部模体右乳腺中心位置剂量,剂量计传感器位置保持不变。重组传感器中心所在层面的5 mm层厚肺/软组织算法横断面图像,测量空气区CT值的标准偏差（图像噪声）。分别计算扫描3、5、10、20、30、45次剂量测量值及CT值标准偏差的平均值（Av）、标准差（SD）、变异系数（CV）和相对极差（RR）。采用Pearson和Spearman相关分析评估CT值标准偏差与剂量测量值之间的相关性。结果 头颅标本逐层扫描时剂量测量值几乎不变,螺旋扫描时测量值变化较大,20次测量RR达到10.67%。3台CT扫描仪重复扫描45次的剂量测量值RR分别达到43.83%、25.31%、14.32%。肺/软组织算法图像空气区CT值标准偏差变化幅度亦较大,但差异与剂量测量值不完全相关。结论 逐层扫描模式时,表浅器官剂量测量值稳定。螺旋扫描时,表浅器官剂量测量值和图像噪声均有较大变化。     

64层螺旋CT的层敏感度曲线测试

目的 测试和评价64层螺旋CT的层敏感度曲线（SSP）及有效层厚半高宽（FWHM）。方法 对Somatom Sensation 64层螺旋CT，使用临床常用的腹部螺旋扫描模式和CT质控delta（8）体模，分别以螺距（pitch）=0．50、0．75、1．00、1．25、1．50，重建层厚0．6mm（标称值）进行扫描和重建。对于pitch=1．00，再分别以层厚1．0、1．5mm进行重建。然后测试各种情况的SSP和有效层厚。结果 对于标称层厚0．6mm，不同pitch时测试的有效层厚分别为0．67、0．67、0．66、0．69、0．69mm；pitch=1．00时，标称层厚0．6、1．0、1．5mm的有效层厚分别为0．66、1．06、1．52mm。有效层厚均略大于标称层厚，但与标称层厚相比均不超过0．1mm。测试的SSP形状近似钟形，左右分布基本对称，没有延伸较长的尾部；随着重组层厚的增加，SSP逐渐变平阔；当pitch改变时，SSP变化轻微。结论 对于Sensation64层螺旋CT，pitch的变化对SSP、有效层厚和z轴空间分辨率的影响很小。这一结论有助于临床应用中优化CT扫描方案。     

扫描野中不同位置对螺旋CT图像Z轴空间分辨率影响的实验研究

目的:研究扫描野中不同位置对螺旋CT图像Z轴空间分辨率的影响。方法:使用Smatiom Sensation 64层螺旋CT。把delta模体沿X轴依次固定于CT机架的中心、偏心10cm、偏心20cm位置处,使用腹部螺旋扫描模式:120kV,160mAs,重建卷积核B31f medium smooth,重建间隔0.1mm,重建层厚0.6mm,Pitch=1时进行扫描和重建。然后制作各位置图像序列的层敏感度曲线(SSP),测试其有效层厚,并对各图像序列的SSP进行傅里叶变换得到调制传递函数(MTF)。结果:对于重建层厚0.6mm,Pitch=1时,中心点、偏心10cm和偏心20cm处的有效层厚是0.66、0.74、0.93mm。测试的SSP形状在中心点和偏心10cm处时近似钟形,左右分布基本对称,没有延伸较长的尾部,偏心20cm处SSP发生明显的偏移,不再接近正态分布。用delta测试的5%MTF的分辨率在中心点、偏心10cm和偏心20cm处分别是14.11、13.83、10.72LP/cm。结论:对于Sensation 64层螺旋CT,扫描野中不同位置对SSP、有效层厚和MTF都有影响,建议在病人扫描时尽量将扫描部位放置于中心点左右10cm内,在此范围内边缘和中心点可获得接近一致的空间分辨率。     

Evaluation of spiral CT on a fourth-generation system

Spiral scanning performance characteristics of a fourth-generation CT scanner are reviewed and compared with axial CT. Slice sensitivity profiles (SSPs) were obtained for a 5 mm collimator setting and compared with the corresponding dose profile. Various pitch factors were used along with four different spiral interpolators: 180° linear (180L), 360° linear (360L), single sidelobe (SSL) high-order and dual sidelobe (DSL) high-order. A noise factor equation is presented that can be used to predict the noise level for any valid spiral interpolator. Noise measurements for the four spiral interpolators were compared with the predicted values. Spatial (x-y) resolution was measured for both axial and spiral scan modes. As expected, no change in spatial resolution was observed. On the basis of our full-width-at-half-maximum (FWHM) results, z-axis resolution was maintained using the high order interpolators with spiral pitch factors up to 1.5. Finally, a set of chest scans was obtained to provide a direct comparison of clinical performance between axial and spiral CT. Correspondence to: M. D. Reynolds     

定位像扫描参数对胸部CT影像质量和辐射剂量影响的模体研究

目的探讨胸部CT定位像扫描参数(X射线管投照角度和管电压)的选择对图像质量和辐射剂量的影响规律,为临床实践中成像参数的选择提供指导。方法选择不同扫描参数对成人胸部拟人模体进行定位像采集,X射线管投照角度(0°、90°和180°)、管电压(70、80、100、120和140 kV)和管电流(25 mA)共15种组合。根据所得定位像进行胸部螺旋扫描,扫描条件为Assist kV、Smart mA(设备允许最大范围)、探测器宽度80 mm,螺距0.992∶1,旋转时间0.5 s,扫描长度330 mm,层厚5 mm,噪声指数(NI)10,迭代指数(ASiR-V)前置为30%,后置50%。记录螺旋扫描管电压、4个层面(肺尖、气管分叉、乳腺水平和横膈顶部)管电流量和容积CT剂量指数(CTDIvol)。用热释光剂量计(TLD)测量每次扫描时乳腺器官剂量。所得图像在气管分叉和横膈顶部层面选取感兴趣区(ROI),计算对比噪声比(CNR)。结果X射线管投照角度0°时,螺旋扫描管电压自动选择80 kV,定位像管电压改变对4个层面管电流量影响较小,变化范围0~2%(5/230)。X射线管投照角度90°和180°时,螺旋扫描管电压自动选择100 kV,定位像管电压改变对气管分叉层面管电流量影响较大,变化范围14%(29/210)~44%(93/210)。X射线管投照不同角度其CTDIvol差异有统计学意义(P<0.017);乳腺器官剂量、气管分叉层面CNR和横膈顶部层面CNR差异有统计学意义(F=13.027、24.727和10.630,P<0.05)。根据定位像管电压分组,CTDIvol、乳腺器官剂量和两个层面的CNR差异均无统计学意义(P>0.05)。结论胸部CT扫描中,定位像参数中X射线管投照角度较管电压对图像质量和辐射剂量影响更显著。     

Image quality of multisection CT of the brain: thickly collimated sequential scanning versus thinly collimated spiral scanning with image combining

BACKGROUND AND PURPOSE: Routine CT of the brain is traditionally performed with sequential CT. We assessed whether sequential CT can be replaced with thinly collimated multisection spiral CT without loss of image quality. MATERIALS AND METHODS: An observer study was conducted using data from 23 patients who were scanned with both a sequential (collimation, 4 x 5 mm) and a spiral technique (collimation, 4 x 1 mm; pitch, 0.875). Each sequential image was registered with 4 combined spiral CT images at 1.2 mm distance. Two neuroradiologists blindly scored 232 image pairs on 6 aspects: streak artifacts, visualization of brain tissue near skull, visualization of hypoattenuated lesions, gray/white matter differentiation, image noise, and overall image quality. A 5-point scale (range, -2 to 2) was used to score the preferences. The 23 pairs of complete scans were scored likewise. In this case, no registration was performed. RESULTS: Virtually all mean scores were positive (ie, showed a preference for the spiral technique). For the comparison of image pairs, the preferences with respect to streak artifacts (mean score, 1.36), visualization of brain tissue near the skull (mean score, 0.69), and overall image quality (mean score, 0.95) were significant (P < .001). With respect to visualization of hypo-attenuated lesions, image noise, and gray/white matter differentiation (mean scores, 0.18, 0.27, and 0.13), the preferences for spiral CT were not significant. The preferences for the spiral technique were also present at the comparison of the complete scans. CONCLUSION: Thinly collimated multisection spiral CT of the brain with image combining is superior to thickly collimated sequential CT.     

Multi-detector row CT: principles and practice for abdominal applications

Abdominal imaging with multi-detector row computed tomography (CT) can be performed during short breath holds. On 16-channel multi-detector row CT scanners, the effective detector row thickness, depending on the manufacturer, is typically 1.0-1.5 mm, which results in a beam collimation of 16-24 mm. At a gantry rotation speed of 0.5 second and a pitch of 1, the table travel speed will be 32-48 mm/sec. At a smaller effective detector row thickness and a narrower beam collimation, a slightly higher pitch may be needed to obtain short-breath-hold CT scans. Typically, transverse scans are viewed at a reconstructed section thickness of 3-5 mm, with thinner sections used for CT angiography and whenever off-axial reformations are obtained. The radiologic technique should be optimized according to the transverse section thickness used for interpretation, and the contrast material administration protocol should be optimized according to the clinical problem, with the scanning triggered for enhancement of a target organ.     

16层螺旋CT中混叠假影的分析

目的认识CT图像中混叠假影(aliasingartifacts)的表现,并探讨成像参数对它的影响。方法使用PHILIPSBrilliance16SCT机器,在不同的扫描和重建参数条件下,扫描浸入水中的成人干颅,对所得原始横断图像在假影方面作出比较评价。结果大部分方案图像可见混叠假影,表现为在纵轴方向上有着径线急剧变化的高密度物体边缘发出的轮辐状假影。探测器组合16×1·5、重建层厚2mm时,螺距为0·3、0·6和0·9mm的图像均见混叠假影,其程度随螺距增大而加重;探测器组合16×0·75、螺距0·6时,重建层厚为0·8和1mm的图像均有混叠假影,且0·8mm图像较1mm图像严重,2mm图像未见混叠假影;螺距0·6、重建层厚2mm时,探测器组合16×0·75的图像未见混叠假影,16×1·5的图像存在该假影;重建间隔和管电流的变化对混叠假影无影响。结论采样不足引起混叠假影,可酌情选择薄的采集层厚、小的螺距和稍宽的重建层厚来抑制或消除这种假影。