1、本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。低剂量需求CT 低剂量扫描技术起始于 20 世纪 80 年代文献关于降低 CT 扫描剂量的研究主要 CT 扫描参数(X 线管电压、管电流、曝光时间、扫描野、螺距等)硬件(探测器的宽、材料及滤线器、集成)强大的后处理软件(迭代AIDR、能谱后处理)本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。在CT成像的流程中,尽量减少浪费和损耗,则可以在提高图像质量的基础上降低辐射剂量,这才是正确的降低辐射剂量的措施。考虑本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学
2、依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。低剂量研究方向CT 扫描参数(管电压、管电流、曝光时间、螺距等)硬件(探测器、3D滤线器、高集成化)重建算法(FBP、迭代重建)Z轴大范围覆盖的实现方法能谱纯化技术本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描参数根据BMI条件部分高对比颞骨和肺,适当降低管电流管电压CTA:双低心电门控偏中心扫描螺距本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描过程-mAs 自动实时调制技术传统成像技术传统成像技术剂量最大可降低 68%本文档所提供的信
3、息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描过程-自动KV选择技术推出于推出于20102010年年70 KV 70 KV 应用于临床应用于临床 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。低KV技术原理辐射剂量与管电压的平方呈正比关系辐射剂量与管电压的平方呈正比关系11,应用,应用7070千伏能显著降低辐射剂量千伏能显著降低辐射剂量7070千伏电压的能量输出更接近碘的特性吸收峰值千伏电压的能量输出更接近碘的特性吸收峰值(33keV)(33keV)22 参考文献:【1】Kubo T,Lin PJ et a
4、l.Radiation dose reduction in chest CT:a reviewJ.AJR Am J Roentgenol,2008,190(2):335 343.【2】Reduction of contrast agent dose at low KV settings.White paper.Siemens.能级(keV)衰减(cm-1)33 keV本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。病例-主动脉缩窄传统成像技术传统成像技术心率:78100 bpm时间:0.32 s长度:144 mm70 kV,130 mAsCTDI
5、vol:0.37 mGyDLP:8 mGy cm0.35mSv本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。70KV,成人,全下肢CTA传统成像技术传统成像技术体重:75 公斤时间:25 s长度:1227 mm造影剂:60 ml70 kV,348 mAsCTDIvol:4.35 mGyDLP:541 mGy cm本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描过程-自动KV+mAs联动技术个性化的智能、自动选择个性化的智能、自动选择KV+mAsKV+mAs的最佳条件的最佳条件 本文档所提供的信
6、息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描过程-低KV,高mA技术 KV 11档70,80,90,100,110,120,130,140,150,Sn100,Sn15070/80/90KV,可输出最大1300mA本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。扫描过程遮挡不必要的部位本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。减低剂量方式1.X线效率2.射线调制3.扫描方式4.迭代算法本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之
7、处,请联系网站或本人删除。硬件准直器滤线栅探测器集成本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。全新技术高效探测器 球面探测器构型3D滤线栅TACH2 一体化探测器技术本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。大部分图像噪声来源于散射线本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。Panel飞利浦Nano-Panel球面探测器阵列本文档所提供的信
8、息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。3D滤线栅屏蔽绝大多数散射线本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。探测器革命信号 A-D转换传输过程中噪声高电子噪声高光信号直接转换为数字信号Edge技术,优化得到0.5mmTrue signal 技术抑制电子噪声本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1.X线效率2.射线调制3.扫描方式4.迭代算法减低剂量方式本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删
9、除。智能滤线器非楔形滤过器,实现射线均匀分布多种滤线方案应对各种人群及检查需求本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。23Detectors无效射线大面积探测器带来大量无效辐射本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。24Detectors无效射线本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。30cm0.5cm0.5cm30cm8cm8cm单排CT:探测器1cm无效射线比例:3%大面积探测器16cm无效射线比例:53%本文档所提供的信息
10、仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。图像区图像区 动态准直器扫描区边缘射线覆盖区一次螺旋扫描无效射线区域宽度为探测器宽度本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。Eclipse 动态准直器本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。Eclipse 动态准直器本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。SpiralOverscan 消除螺旋扫描无效射线 精确调控轴扫扫描野Eclipse 动态准直器本
11、文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1.X线效率2.射线调制3.扫描方式4.迭代算法减低剂量方式本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。心脏检查的剂量问题本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。前门控扫描、单周期成像 适宜心率描降低80%剂量 成像条件控制(心率、节律)成功率需提升本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。心脏-降剂量的技术发展-前门控本文档所提供的信息仅供
12、参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。z-axisFeedTime移床移床心脏-降剂量的技术发展-前门控本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。z-axisFeedTime移床移床心脏-降剂量的技术发展-前门控本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。z-axisFeedTime移床移床心脏-降剂量的技术发展-前门控本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。z-axisFeedTime移床移床心脏
13、-降剂量的技术发展-前门控本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。z-axisFeedTime移床移床心脏-降剂量的技术发展-前门控本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1.2 mSv,HR:53-109 bpm 心律严重不齐本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1次心跳-前瞻大螺距或16cm宽体本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。自由呼吸,1次心跳,0.09mSv
14、,造影剂 25ml本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。重建技术迭代算法本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1.X线效率2.射线调制3.扫描方式4.迭代算法减低剂量方式本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。数据采集环节剂量降低技术已经基本成熟,剂量下降空间不大数据重建环节本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。最初的重建算法:Iterative Reconstruc
15、tion迭代重建技术 由Housefield 提出:从一个假设的初始图像出发,采用迭代的方法,将理论投影值同实测投影值进行比较,在某种最优化准则指导下寻找最优解。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。主要重建技术分类 1.Iterative Reconstruction IR 迭代重建技术2.Filtered Back-Projection,FBP 滤波反投影算法 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。迭代重建原理:FOVX-RAY原始数据原始数据3原始数据原始数据4X-RAY原
16、始数据原始数据2原始数据原始数据1原始数据原始数据5NN矩阵图像 需要:(N+N)N-1 组投影如:22矩阵 需要 22 1 5个投影 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。上百万次循环运算,迭代往返在传统普通计算机上运算一个 22矩阵 2分钟512512 矩阵 需要 1个星期本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。重建技术 1.Iterative Reconstruction IR 迭代重建技术优势:图像结果准确,所需成像剂量特别低(原始数据与重建图像 基本一一对应)缺点:运算量
17、庞大,计算时间长2.Filtered Back-Projection,FBP 滤波反投影算法本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。重建技术 技术迭代算法滤波反投影原始数据需求量(N代表矩阵大小)3N18 *N128 矩阵383个投影1024个投影512矩阵1535个投影4096个投影1024矩阵3071 个投影8192个投影成像剂量对比低剂量最起码2.5倍的剂量差。随着图像质量的要求,剂量要求要增大图像质量准确近视,存在噪声放大运算量1幅/两个星期20幅/秒Iterative Reconstruction 迭代重建技术Filtered
18、Back-Projection滤波反投影算法图像质量清晰图像质量清晰,但噪声不可避免原始数据需求小,成像所需剂量很低原始数据需求大,成像所需剂量高运算量庞大,计算时间很长,基本不能实用重建时间短本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。病例-ADMIRE 迭代去除伪影WFBP*ADMIRE本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。WFBP*ADMIRE病例-ADMIRE 迭代抑制噪声本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。病例-AD
19、MIRE 迭代抑制噪声90kV,414mAsDLP 195.3 mGycm本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1次扫描,0.6s,完成心脑联合扫描本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。低剂量低剂量儿科应用儿科应用图像质图像质量提升量提升临床应临床应用扩展用扩展辐射辐射剂量剂量降低降低肥胖、支架等肥胖、支架等复杂成像质量复杂成像质量低剂量肿瘤、冠脉低剂量肿瘤、冠脉血管瘤等筛查血管瘤等筛查低低KV CTA大范围联合扫描大范围联合扫描灌注成像灌注成像多期联合成像多期联合成像各类复查各
20、类复查随访随访辐射敏感辐射敏感器官防护器官防护各类术前术后各类术前术后评估评估迭代低剂量重建技术拓宽临床应用55本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。能谱纯化技术传统成像技术传统成像技术能谱纯化技术能谱纯化技术Tin Filter本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。前瞻大螺距模式本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。低剂量技术管电流调制技术管电流调制技术滤过技术滤过技术准直技术准直技术前门控扫描模式前门控扫描模式新型探测
21、器技术新型探测器技术自动自动kV技术技术敏感器官低剂量敏感器官低剂量迭代重建技术迭代重建技术宽探测器应用宽探测器应用大大Pitch加快扫描速度加快扫描速度基于基于X线采集过程的线采集过程的每一环节均有相应的每一环节均有相应的辐射剂量降低措施辐射剂量降低措施低低kV扫描扫描本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。低剂量技术O-Dose低kV扫描管电流调制技术70kV60kV70kV70kV Auto mACare Dose 4DSureExposureDoseRight80kVClearView+VEOASiR-VASiRiMRiDose4ADMIRESAFIREIRISADIR 3DClearViewFIRST图像域迭代统计/混合迭代/部分迭代多模型迭代全模型迭代本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。小结:球管-低KV高mA技术探测器-显示更清晰Z轴覆盖范围-双源(大螺距)和宽体重建算法-全模型迭代Sn 能谱纯化技术-高KV、低能量技术