文/李慶洪

在CT 問世10年后，人們對(duì)16 排螺旋CT 的認(rèn)識(shí)已經(jīng)非常全面。提出了投影空間重建方法和圖像空間重建方法。最流行的應(yīng)用是測量椎骨的骨密度，這可能有助于骨質(zhì)疏松癥的診斷。由于雙能成像能夠區(qū)分不同的材料，因此在測定骨礦物質(zhì)含量方面，雙能成像被認(rèn)為可能比單能成像更精確。I7I 與肺小體中鈣的檢測。盡管早期的研究成果很有說服力，但16 排螺旋CT 卻在幾十年的時(shí)間里萎靡不振。實(shí)際困難繼續(xù)破壞采用，只有通過現(xiàn)代的16排螺旋CT 實(shí)現(xiàn)才能解決。16 排螺旋CT 可以利用兩種不同能量的X 射線對(duì)物體進(jìn)行成像，精確得到物體的構(gòu)成比例。僅需十幾秒，就可以完成人體的全部掃描。16 排螺旋CT 與普通CT 最大的不同之處在于，普通CT 的影像只有灰白兩色，但16 排螺旋CT 的影像卻能呈現(xiàn)彩色效果。

1 GE16排螺旋CT碘圖原理

每一種醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的目標(biāo)都是生成掃描對(duì)象的基本物理參數(shù)的圖像。在計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)，這個(gè)物理參數(shù)的問題是x 射線衰減系數(shù)。不同組織間x 線衰減系數(shù)的差異使解剖結(jié)構(gòu)可以無創(chuàng)成像，并能顯示病人的異常情況，然后可用于診斷。然而，已知x 射線衰減系數(shù)取決于用于測量的x 射線的能量。如果在單一能量下成像產(chǎn)生一個(gè)單一物理參數(shù)的圖像，那么很自然地假設(shè)在多個(gè)能量下成像產(chǎn)生一個(gè)具有多個(gè)參數(shù)的圖像，并且不同的材料在多能量CT 成像中可以有各自不同的特征。由于這些原因，CT 在多種能量下成像的潛力并沒有消失在它的清單上，關(guān)于它的使用的評(píng)論可以追溯到1973年Hounsfieldl。事實(shí)上，多能成像有時(shí)被稱為層析化學(xué)，“最初是因?yàn)樗哂性跈M斷面圖像中清晰識(shí)別化學(xué)物質(zhì)的潛力。

16 排螺旋CT (DECT)的基本物理性質(zhì)現(xiàn)在得到了很好的研究和理解。單一能量下的成像給出了單一能量下x 射線衰減系數(shù)的信息，而在大多數(shù)情況下，多個(gè)能量下的成像只提供了兩個(gè)物理量的冗余信息，這兩個(gè)物理量通常稱為兩種基本材料的密度。這些基礎(chǔ)材料的性質(zhì)是電休克治療的核心，它們往往具有物理和臨床意義。例如，可以選擇碘作為基礎(chǔ)材料，碘化造影劑的分布圖像在灌注或血管造影研究中具有重要的實(shí)用價(jià)值。在這篇綜述文章的開始，我們將更深入地討論DECT 的物理特性，以及用于從雙能量測量中估計(jì)基本材料的數(shù)學(xué)算法。我們還將討論最近幾年DECT 的商業(yè)實(shí)現(xiàn)，以及它們的一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。DECT 的可用性已經(jīng)被該技術(shù)的大量臨床應(yīng)用所追隨。提供有關(guān)DECT 所有用途的詳細(xì)信息超出了本工作的范圍，但我們提供了一些最常見用法的示例，以便讀者了解如何在臨床實(shí)踐中使用DECT。

2 16排螺旋CT碘圖的優(yōu)勢(shì)

CT 的基本對(duì)比機(jī)制是組織散射或吸收x射線光子的能力。這種衰減行為受比爾-朗伯定律支配。用于醫(yī)學(xué)成像的x 射線通常具有10 至150keV 的能量。在這個(gè)診斷能量范圍內(nèi)，物質(zhì)和X 射線之間的相互作用主要來自兩種機(jī)制:光電吸收和康普頓散射。在光電吸收中，x 射線光子把它所有的能量轉(zhuǎn)移到一個(gè)原子上，電離了一個(gè)電子，然后消失了。在康普頓散射中，x 射線光子會(huì)把它的能量損失給一個(gè)電子，并向不同的方向傳播，從而保持能量和動(dòng)量。第三種機(jī)制，瑞利散射，將被忽略，因?yàn)樗谠\斷成像中發(fā)揮的作用很小。與能量E X-rayphoton,單位長度衰減的物質(zhì)的總量特征。衰減的兩種物理機(jī)制，光電吸收和康普頓散射，不僅取決于x 射線的能量，而且取決于物體本身。目標(biāo)相關(guān)參數(shù)為有效原子序數(shù)Zeff和電子密度pe。這兩種特性是骨和組織等兩種不同材料衰減差異背后的驅(qū)動(dòng)力。事實(shí)上,康普頓散射的概率成正比除氫,大致與質(zhì)量密度成正比光澤和質(zhì)量密度較高的吸收增加。

光電吸收在低能時(shí)占主導(dǎo)地位，但衰減較快，而康普頓衰減衰減較慢，在高能量時(shí)尤為重要。光電吸收(Eq.2)表達(dá)式?jīng)]有考慮k，設(shè)E -3.2 和fKN (E)分別為光電基函數(shù)和康普頓基函數(shù)。那么任何物質(zhì)的衰減作為能量的函數(shù)都是這些基函數(shù)的線性組合，其中每個(gè)基函數(shù)的權(quán)重取決于電子密度pe 和有效原子序數(shù)Zeff。由上面的方程可知，如果一個(gè)物體的衰減至少可以用兩種不同的能量來測量，那么可以通過將材料的衰減分解成每個(gè)物理基函數(shù)的量來確定物體的具體參數(shù)Pe 和zeff。例如，如果用兩種不同的單能光束測量物體，上面的方程將給我們一個(gè)方程組，從中可以很容易地找到pe 和Zeff。正如學(xué)者趙永為,郭小超,王霄英等的研究，這兩個(gè)參數(shù)在確定物體的組成時(shí)非常有用。

3 GE16排螺旋CT常見故障和排除措施

3.1 掃面突然停止

結(jié)合臨床研究，部分CT 機(jī)在掃描的過程中，可能出現(xiàn)突然停止掃描的情況，會(huì)提升出現(xiàn)硬件故障。要排除這類故障，應(yīng)做好對(duì)探測器、ADB 板、DIFB 板等的觀察，定期維修主控板，并將所有的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，采用單獨(dú)的高速數(shù)據(jù)來進(jìn)行操作。

3.2 能啟動(dòng)但掃描程序反復(fù)中斷

這類故障，具體是指在啟動(dòng)CT 時(shí)，并無異常，能夠正常工作，但如果工作的了一段時(shí)間，再進(jìn)行掃描，則可能出現(xiàn)程序中斷的情況。將CT 放置不管，一段時(shí)間后又可以繼續(xù)工作。要預(yù)防這類故障，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)球館油溫的控制，油溫過高會(huì)影響CT 運(yùn)作，可以放置冷卻風(fēng)扇，并注意排除灰塵，保障出風(fēng)正常。