CT技術(shù)的起源可以追溯到1895年,當時德國物理學家威廉·倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,這是醫(yī)學影像學的重要里程碑。然而,X射線在檢測重疊組織病變方面存在局限性。為了解決這一問題,1963年,美國物理學家艾倫·科馬克提出不同組織對X線透過率差異的理論,為CT技術(shù)奠定了理論基礎。
計算機系統(tǒng)
計算機系統(tǒng)是CT設備的“大腦”,負責處理由掃描部分收集到的數(shù)據(jù)。計算機系統(tǒng)的主要功能包括:
數(shù)據(jù)存儲:將探測器收集到的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù),并存儲在計算機系統(tǒng)中。
數(shù)據(jù)處理:利用復雜的算法對收集到的數(shù)據(jù)進行分析和計算,以重建出人體的橫斷面圖像。
圖像重建:計算機系統(tǒng)能夠快速運算,實現(xiàn)圖像的即時重建,這對于臨床診斷具有重要意義。
CT值(Hounsfield Unit, HU):CT值是衡量物質(zhì)密度的指標,定義為某物質(zhì)的線性衰減系數(shù)與水的線性衰減系數(shù)之差,再除以水的線性衰減系數(shù),然后乘以分度因子。當分度因子取值為1000時,CT值的單位為亨氏單位(Hounsfield Units,HU)。不同組織具有不同的線性衰減系數(shù),因此CT值也各不相同。例如,骨組織對X射線的吸收能力強,因此其CT值較高,而氣體對X射線的吸收能力弱,因而其CT值較低。水的CT值定義為0 HU,作為衡量其他物質(zhì)密度的參照標準。
探頭發(fā)出短波超聲束,通過心臟各層組織,反射的回波在探頭發(fā)射超聲波的間隙被接收,通過正壓電效應轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽俳?jīng)檢波、放大,在熒光屏上顯示為強弱不同的光點,超聲波脈沖不斷穿透組織及產(chǎn)生回波。不同時間反射回來的聲波,依反射界面的先后而呈一系列縱向排列的光點顯示于熒光屏上。慢掃描電路的水平偏轉(zhuǎn)板使縱向排列的光點在示波屏上從左向右掃描,呈現(xiàn)連續(xù)波動的曲線及圖形。橫坐標為時間,心臟各層結(jié)構(gòu)反射的光點隨時間而展開,即形成一幅顯示距離、時間、幅度及光點強弱的位置、時間曲線圖,此即M型超聲心動圖。二維超聲心動圖的原理與M型相似,不同之處是探頭產(chǎn)生的聲束進入胸壁后呈扇形掃描,根據(jù)探頭的部位和角度不同,可得不同層次和方位的切面圖。此法能在透聲窗較窄的情況下,避開胸骨和肋骨的阻擋,顯示較大范圍的心內(nèi)各結(jié)構(gòu)的空間方位,圖像比較清晰,是主要的檢查法。造影超聲心動圖是通過靜脈或心導管注射聲學造影劑,使心腔內(nèi)均勻的血液產(chǎn)生較大的聲阻差,超聲束通過時產(chǎn)生密集的云霧狀回聲,與正常時心腔的暗區(qū)形成鮮明的對比,此法對心內(nèi)分流性疾患和三尖瓣關(guān)閉不全的診斷幫助較大。多普勒超聲心動圖是在二維及M型超聲技術(shù)的基礎上,利用多普勒原理檢測心臟及大血管內(nèi)血流的一種新技術(shù)。