文/李慶洪

在CT 問世10年后，人們對16 排螺旋CT 的認識已經(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 卻在幾十年的時間里萎靡不振。實際困難繼續(xù)破壞采用，只有通過現(xiàn)代的16排螺旋CT 實現(xiàn)才能解決。16 排螺旋CT 可以利用兩種不同能量的X 射線對物體進行成像，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)備的目標都是生成掃描對象的基本物理參數(shù)的圖像。在計算機斷層攝影(CT)，這個物理參數(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)生一個單一物理參數(shù)的圖像，那么很自然地假設(shè)在多個能量下成像產(chǎn)生一個具有多個參數(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)于它的使用的評論可以追溯到1973年Hounsfieldl。事實上，多能成像有時被稱為層析化學(xué)，“最初是因為它具有在橫斷面圖像中清晰識別化學(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，多個能量下的成像只提供了兩個物理量的冗余信息，這兩個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用價值。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)實現(xiàn)，以及它們的一些優(yōu)點和缺點。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踐中使用DECT。

2 16排螺旋CT碘圖的優(yōu)勢

CT 的基本對比機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)移到一個原子上，電離了一個電子，然后消失了。在康普頓散射中，x 射線光子會把它的能量損失給一個電子，并向不同的方向傳播，從而保持能量和動量。第三種機制，瑞利散射，將被忽略，因為它在診斷成像中發(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)動力。事實上,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，在高能量時尤為重要。光電吸收(Eq.2)表達式?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，這兩個參數(shù)在確定物體的組成時非常有用。

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 機在掃描的過程中，可能出現(xiàn)突然停止掃描的情況，會提升出現(xiàn)硬件故障。要排除這類故障，應(yīng)做好對探測器、ADB 板、DIFB 板等的觀察，定期維修主控板，并將所有的數(shù)據(jù)信號進行轉(zhuǎn)換，采用單獨的高速數(shù)據(jù)來進行操作。

3.2 能啟動但掃描程序反復(fù)中斷

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