CT

计算机断层成像技术 , 即 CT ( Computed Tomog raphy)在临床医学上的应用是 20 世纪医疗技术进步的重要标志之一。自诞生以来, CT 扫描方式发生了巨大的变化 , 二维 C T 从单一探测器的平行束递增发展到多探测器扇形束旋转扫描 ;三维C T 则从最早的单排螺旋 C T 发展为多排探测器扫描同时给出 8 -16 层数据的多层螺旋 C T , 近几年使用面阵探测器的锥束 CT 也逐渐进入实用阶段。

平板 锥束 CT的 临床 应用 ：历史 和现状

• 1.从锥束CT到平板CT
  • 主要讲述了DFP技术取代XRlls的过程以及DFP技术的自我完善
• 2.重建和伪影校正
  • 2.1利用锥形束反投影进行精确重建
    • 在观察各种变换的基础上，Defrise和Clack提出了FDK算法，其大致 可以分为三步（余弦加权、滤波投影的反向投影、锥波投影的反向投影）
  • 2.2FDK重建的圆形轨迹
    • 可用来减少自高对比度区域的伪影
  • 2.3 迭代重建和深度学习
    • 由于计算机的发展，迭代重建再一次成为主流， 它能够减少锥角伪影，并生成校正
  • 2.4 FR-Related Artifact Managent in FPCT
    • 用不同的面板解决了平板显示器所造成的 滞后，动态范围，跨轴方向的截断等伪影
• 3.放射治疗中的FPCT
  • 3.1 用于图像引导放射治疗的平板CT
    • 应用CT引导放射治疗，在癌症治疗中可以提供更精准的辐射剂量， 在软组织定位方面，锥束CT有望解决这一问题
  • 3.2 图像引导下的放射治疗要求
    • 1.图像需要捕捉人体内软组织的对比度，要有足够的分辨率； 2.与成像活动相关的辐射剂量需要足够低； 3.需要在患者处于治疗位置时拍摄图像 4.成像系统的视野需要适应感兴趣的解剖结构 5.图像需要在一定的时间间隔内生成
  • 3.3 图像引导放疗集成锥形束CT的开发
  • 3.4 临床应用和持续的挑战
    • 四维锥形束重建技术的发展使得图像引导技术被广泛应用； 快速图像重建方法和集成的图像引导工具的是设备临床应用的基础
• 4.C形臂FPCT在血管造影 和图像引导干预中的应用
  • 4.1 从XRlls到DFPs(C臂锥形束CT在介入中的应用)
    • C臂锥束CT在各种血管疾病的介入治疗中被广泛应用 ，锥束CT图像为诊断，治疗，预后预测提供了好处，以及 现在现在的混合造影剂所引起的挑战
  • 4.2 4D数字减影血管造影
    • 提出了两种不同的方法（ The first from Schmitt et al. reconstruct a conventional FPCT volume,followed by an adittional 2D-digital subtraction angiogram whose dynamic properties are then mapped to the 3Dvolume ;A second approach acquires two "extend arc"mask and fill runs,and a standard 3D DSA volume is reconsructed.）
  • 4.3 单扫描采集的补偿运动重建
    • 4.3.1 刚性运动校正
      • 对于图像引导的神经血管干预，校正头部的刚性运动 是实现一致接近临床CT软组织图像质量的关键。
    • 4.3.2 心脏运动校正
      • 单扫固定C型臂CT图像，它可提供良好的左心房、肺 静脉解剖结构及左心室的三维体积图像质量。
    • 4.3.3 呼吸运动校正
      • 对于呼吸运动导致的图像质量下降，可采用 类似于移动冠状动脉重建的方法改善
  • 4.4 C形臂FPCT的总结
    • 基于C型臂的fPCT继续发展超越了最初的对比填充血管结构三维重建应用， 但是.到目前为止，还没有C型臂制造商获得the FDA label of"computed tomography"
• 5.FPCT在乳腺X光 检查中的应用
  • 5.1乳腺癌成像
    • 数字乳房断层合成，它能够在乳腺成像中很好的消除组织叠加 的影响,但断层合成它在乳腺成像上的分辨率仍相当有限
  • 5.2乳腺成像要求
    • 1.与身体成像相比，低能X射线光谱需要提高受试者的对比度 2.由于钙化可以很小，所以需要高空间分辨率。 3.为了解决噪声增加所造成的钙化可见度降低的问题， 需要增加管电流和X射线脉冲长度，但同时乳房的辐射剂量会上升
  • 5.3 平板锥形束乳腺CT系统
    • 这种系统增加管电流，它似乎不会对焦斑大小产生实质性影响，也就不会降低空间分辨率。
  • 5.4 散射校正
    • 用光束通过阵列去估计乳腺成像后散射信号
  • 5.5 乳腺造影增强成像
    • 目的是使iodinated blood 成像，导致恶性肿瘤有相当高的对比度
  • 5.6 动态灌注乳腺成像
    • 乳腺癌动态CT灌注成像的优化实施不仅可以使病灶得到很好的显示，而且能获得更好的功能信息
• 6.专用头部及四肢平板式CBCT
  • 6.1 专用头部和四肢FPCT的简介
    • 此种CT它是由放射治疗和介入成像发展的而产生的，这些专 用系统能成功的原因之一，是能够根据解剖和临床目标定制设备。
  • 6.2 用于头部成像平板CBCT的定制
    • 6.2.1 高分辨率，3D能力
      • 平板CBCT凭借其高分辨率, 不仅可以更好的显示小的特征， 而且还可以产生高质量的斜片 和弯曲的平面重建
    • 6.2.2 紧凑型系统设计
    • 6.2.3 低成本和低剂量
      • 降低成本的很大一部分，与紧凑的设计以及 相对便宜的平板探测器密切相关；由于设计的 重点是高对比度和滴管功率，这限制了可用的辐射照射
  • 6.3 CBCT头部成像的临床应用
    • 牙科扫描仪的初步应用，重点是口腔手术计划和种植规划。
  • 6.4四肢成像的平板系统的定制
    • 6.4.1承重成像
  • 6.5四肢成像的临床应用
    • 专用四肢成像的CBCT被用于诊断问题，比如关节造影、骨折评估和骨折愈合。
  • 6.6 护理点专用的CBCT
    • 其主要优势之一是能够执行护理点扫描，但它的提出仍面临挑战。
  • 6.7 专用CBCT成像的未来
    • 平板CBCT它正在被探究进入其他专用领域。
• 7.以新的DFP技术为基础的CT的未来
  • 第1个创新领域可能是双层双龙平板的建设
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