显微CT的研究及应用的初步评述

近五年来在国内外显微CT的研究和应用，得到了很大的发展；微观病理显微诊断的空间分辨为微米数量级。目前医学CT影像的空间分辨率已达到0.35mm，已能满足宏观病理学诊断的要求。如何医学CT的空间分辨率再提高到微米水平，即可清晰显示细胞和组织的微细结构，从而满足现代医学临床病理诊断金标准的要求。目前工业CT（ICT）的空间分辨率已达到5－20微米，从而为提高医学CT的空间分辨率提供技术依据。本文引述用工业微焦点CT机首次对小动物组织进行显微成像的结果：提出应用微焦点X线源，以及采用钨酸镉集成电路CCD检测技术，进一步缩小检测元器件探头的尺寸和增加检测器探头的数目，可以提高医学CT的空间分辨率；应用电子束快速扫描技术，可以提高医学CT的时间分辨率，达到动态的水平；应用双能X线束扫描技术，可以进一步提高密度分辨率，如果未来医学CT的空间分辨率达到微米级（显微CT），时间分辨率达到毫秒级（动态CT），密度分辨率能观察到神经细胞有兴奋时，胞内钙离子浓度的瞬态上升1000倍，即成为显微动态和功能CT，就可以观测人脑神经元在不同功能状态下的动态兴奋和时空编码过程，对进一步研究人脑的记忆和思维认知过程有重要意义。     

显微CT的发展及其对美容-保健的影响

本文评述美国五家公司的显微CT（以下简称MCT）的现状和发展趋势,在颅凳面病人实际行皮肤切片,显示薄层细胞的基础上,结合MCT做二维和三维的CT成像,成立体,详尽和精确地显示皮肤表层5－10毫米,机体组织三维解剖结构,包括表皮,真皮、脂肪、动脉、静脉的空间分布及其相互关系,探讨显微CT和螺旋CT机在其成像分辨率提高的进程,再现美容病体模型的程度可达到亚微米级的精度,为掌握病情并制定合理的手术计划提供了重要依据,提高－整形的效果,实现全方位扫描和精密三维重建技术在颅凳面皮肤美容和减肥的适应症的应用价值。结果：显微CT三维重建技术是现代皮肤美容和保健的主要诊断方法之一,并具有重要的临床应用价值;近年来工业微焦点CT机其空间分辨率已达5－15微米,已发展了用于生物医学的研究,今后对可皮下组织作精细的CT成像,以了解形整美容,减肥,对当前的美容和保健产品给予在亚微米级,从细胞发育情况的定量评价,表述其CT影像的微观结果。     

显微CT（μ—CT）—医学CT未来的发展方向

病理学诊断是现代医学诊断的金标准,病理学诊断可分为宏观的尸检肉眼诊断和微观的切片显微诊断两大部分。宏观肉眼诊断的空间分辨率为ｍｍ数量级,而微观显微诊断的空间分辨率经为μｍ数量级,二者之间的差别为２至３个数量级。     

X射线相位衬度显微成像的原理与进展

当前医学影像学的发展趋势是提高人体软组织成像的衬度分辨率及空问分辨率,由宏观影像学向微观影像学的方向发展。微观影像学能看见微米级的组织和细胞结构,能在活体上无损和动态地观察人体内部器官的微细病理变化,从而能早期做出准确的细胞病理学的定性和定位诊断,以及早期进行精确的定点清除治疗。在提高软组织成像的衬度分辨率方面,相位衬度成像技术是国内外关注的热点。据报道,软组织的X射线相位衬度的分辨率约为常规X射线CT吸收衬度分辨率的1000倍。本文以北京同步辐射装置产生的同步X射线束为光源,应用衍射增强成像（DEI）技术,对人和动物脏器的软组织进行相位衬度成像。结果表明：相位衬度显微成像可清晰显示肺泡、。肾小管、肝小叶等微细的组织结构,其空间分辨率可达20微米,这些在常规X射线CT吸收衬度成像是看不见的。医学相位衬度（简称“相衬”）显微CT成像将是医学显微影像学的未来发展方向。     

CT 和整形美容影像手术导航

本文探讨电子束和螺旋CT机可实现全方位扫描和精密三维重建技术在颅颌面外科和减肥的适应症的应用价值。采用美国Imatron公司的电子束CT（以下简称EBCT），已对76例严重颅颌面畸形患者实行薄层CT容积扫描。将所获CT图象经数字接口传至加拿大ISG公司生产的Allegro工作站进行三维重建。EBCT成像技术能立体的、精细地显示机体组织三维解剖结构，包括骨骼、软组织、脂肪、动脉、静脉及其相互关系，引导主刀切割的路径，提高手术治疗效果。EBCT和螺旋CT作三维重建技术是现代颅颌面外科和减肥外科最主要的诊断方法之一，并具有重要的临床应用价值。预期改装微焦点CT机后，再现畸形或病体模型的程度可以达到亚微米极解剖学的精度，为准确了解和掌握畸形程度并制定合理的手术治疗计划提供了极为重要的依据。近年来工业微焦点CT机其空间分辨率已达5-15微米陈椎昌教授等已发展了用于生物医学的研究，今后可对皮下组织作精细的CT成像，对皮肤作粗糙度（或光滑度）的定量分级，以了解整形美容、针炙磁疗减肥与CT影像的微观效果。     

双能光子吸收法提高CT衬度(密度)分辨率的研究

目的：提高CT衬度的分辨率，30年来，医学CT经历了原始的第一代CT发展至目前第5代高分辨率CT和高速电子束CT，其成像的空间分辨率和时间分辨率均有明显提高，但CT成像的衬度（密度）分辨率提高并不显著，而衬度分辨率与图像的灰度等级（灰阶）密切相关，是图像清晰度的重要参数。本文对应用双能量光子扫描吸收法以提高CT衬度（密度）分辨率的原理进行分析，并探讨其实际应用的可行性。     

CT对乳腺癌的诊断探讨

目的 探讨乳腺癌CT检查的技术特点和影像学特性，提高对乳腺癌的诊断水平。方法 对23例经手术后病理证实的乳腺癌病例，进行回顾分析。结果 CT扫描能清晰显示乳腺解剖结构，对病灶显示的阳性率高；CT扫描及增强扫描能显示病灶大小及周围的情况。结论 CT扫描及增强扫描对乳腺癌的诊断与鉴别诊断有较高价值，有助于临床TNM分期及制定治疗计划，是乳腺癌较好的检查方法。     

64层锥束CT扫描的优化系统

近年来X射线断层成像(CT)技术获得了突飞猛进的发展,自1998年推出4层螺旋CT后,CT扫描设备在容积覆盖,空间分辨率,扫描速度,切片数方面取得了长足进展.这不仅给医学应用带来了深远的影响,同时也给CT系统设计提出了巨大的挑战.容积CT(VCT)的设计过程引入了各种策略来战胜其复杂性.这些方法学包括:理论分析,系统性能预测的图像分析工具,各种基于专家背对背评价的参数优化.本文论述了64层CT系统设计中的一些考虑因素及优化过程.这些设计过程保证了锥束CT的优化性能.首批客户的应用反馈显示了我们设计实践的有效率性.     

中国工程物理研究院研制技术成果介绍系列之二

中国工程物理研究院应用电子学研究所为适应核技术领域中光电技术和脉冲功率技术的发展需要,目前设有国家863计划强辐射重点实验室。2006年6月研制成功我国首台基于数字平板探测器的微焦点X射线源225kV显微CT系统,以数字平板探测器为基础,采用锥束X-射线进行第三代扫描的显微CT     

不典型肝脓肿误诊为胆管细胞癌的CT动态增强表现及病理

目的:探讨不典型肝脓肿的CT动态增强表现及其病理基础,提高对肝脓肿及胆管细胞癌的鉴别诊断水平。方法:回顾性分析经手术病理证实的3例不典型肝脓肿的临床资料及CT表现。结果:不典型肝脓肿的CT表现具有多样性,CT平扫病灶呈均匀或不均匀低密度区,形态呈类圆形,边缘模糊或较清楚。增强扫描动脉期病灶呈轻度强化,门静脉期及延迟扫描病灶呈小环状、蜂窝状及不均匀强化,部分形如"花瓣状"改变,类似肝内胆管细胞癌的影像学表现。结论:螺旋CT动态多期增强扫描对鉴别肝内胆管细胞癌与不典型肝脓肿有一定价值。     

微焦点X射线计算机层析(CMT)及其在石油研究领域的应用

工业微焦点ＣＴ的Ｘ射线源焦点尺寸小于５微米,成象分辨率明显优于常规焦点ＣＴ。在石油勘探开发研究中;微焦点ＣＴ在许多技术领域进行了应用,取得了崭新的成果：（１）确定岩心的基本物理参数—计算和描绘密度、孔隙度、流体饱和度分布;（２）描述岩心的微观特征—直观描述岩石内部孔隙结构和流体分布特征;（３）特殊油藏岩心分析评价—观察碳酸岩、火成岩等内部一些常规技术无法获得的特征;（４）岩心驱替和提高采收率分析—重建油水在岩心内部的宏观分布状态;（５）其他方面的应用—岩心筛选、地层伤害评价、岩石力学评价等。     

CT成像质量影响因素综述

自1972年第一台临床CT机应用以来,CT技术得到了迅速发展,其扫描范围、速率、成像质量都大大提高,已广泛应用于医学诊断的诸多领域。然而无论是单排还是多排CT扫描成像系统,影响成像质量的繁杂因素依然存在,研究这些因素及相应解决办法仍是目前许多著名CT制造商研发的重点和热点之一。本文从物理和系统角度出发,介绍影响CT成像质量的因素及相应解决方案,为CT系统开发提供参考依据。     

胰腺低剂量CT灌注扫描成像技术应用现状及研究趋势

目前,胰腺的影像学诊断逐渐从常规CT扫描单一的形态学诊断向CT灌注形态和功能学并重诊断转变;CT灌注是在常规CT扫描基础上发展起来的一种功能影像成像技术,通过CT灌注观察胰腺微循环变化可以早期诊断胰腺疾病,在胰腺疾病研究领域中是热点;用常规条件行CT灌注扫描,明显地增加了患者的辐射剂量,如何行低辐射剂量CT灌注成为当前重点探讨方向。本文综述胰腺低剂量CT灌注扫描成像技术应用现状及研究趋势。      

基于深度学习的低剂量CT成像算法研究进展

计算机断层扫描成像(CT)技术具有成像速度快分辨率高的优点,广泛应用于医学临床诊断中.然而,提高剂量辐射会引发人体组织器官受损,降低剂量又会造成成像质量严重下降.为解决上述矛盾,在确保成像质量满足临床诊断需求的条件下,研究如何最大程度地降低X射线辐射对人体造成的伤害,己成为低剂量CT成像技术的研究热点.近年来,在人工智...     

成人三房心的CT增强表现及手术病理对照

目的:探讨成人三房心的CT增强表现及其手术病理,提高对其诊断水平.方法:回顾性分析经手术病理证实的3例三房心的临床资料及CT表现.结果:三房心影像学表现典型,分常见的左侧三房心和右侧三房心(右心房憩室).左侧完全型三房心表现为左心房内纤维隔膜将其一分为二,中间有孔相通.右侧三房心示与右心房相连的囊性结构,强化同心房,可见憩室口.结论:螺旋CT增强扫描及后处理技术对三房心诊断明显,可以指导临床手术.     

螺旋CT双期或多期扫描技术在肝小血管瘤诊断中的应用

目的：探讨螺旋CT双期或多期扫描技术对肝内小于3cm或CT表现不典型的肝小血瘤的诊断和鉴别诊断的意义。方法：采用双期或多期全肝和局部动态扫描。结果：直径小于3cm的肝小血管瘤增强表现复杂,呈多样化的影像。结论：肝小血管瘤的鉴别诊断的正确率与CT扫描技术密切相关,而观察延迟和扫描病灶密度的充盈程度尤为重要。     

2004年中国体视学学会-CT和三维成像学术会议征文通知

中国体视学学会CT理论与应用分会(CSSCT)和清华同方威视技术股份有限公司主办、《CT理论与应用研究》编辑部协办,并欢迎有关单位参加主办、协办,将于2004年10月10日前后在北京市开会 :研讨“21世纪科技进步与CT及三维成像理论与应用,交流国外内CT和三维成像的理论、应用技术的成就和展望”。会议分5项议题: Symp1: CT理论、计算方法和软件:显微CT、锥束CT成像理论和算法; Symp2:工业CT和数字扫描成像、新型CT机和微焦点CT的设计和性能,信息反馈工程和其他应用;CT与NDT在线检测;Symp3: 医学CT扫描成像诊断: 高质量CT/MRI/PE…     

锥束扫描三维CT及其工程应用

目的介绍了作者基于非晶硅面阵探测器开展的3D-CT(Three dimensional Computed Tomography)及基于ICT(Industrial Computed Tomography)的逆向工程技术(RE-Reverse Engineering)研究.方法与资料利用具有高分辨率、高灵敏度、高动态范围的非晶硅面阵探测器,开展锥束扫描3D-CT研究,采用Feldkamp型三维重建算法,即利用锥束射线回转扫描得到的二维数字投影序列重建被扫描区域的断层图像.在小锥角情况下,重建质量可以与二维CT相媲美;对三维重建得到的CT图像进行相应的图像、图形处理,获取实物内外表面轮廓数据,并将其输入CAD设计平台,逆求出实物原型的CAD模型.结论 320KV和9MeV高、低能射线下的重建指标:空间分辨率为2.0~3.0Lp/mm;密度分辨率为0.3%;基于3D-CT的RE技术对于各种复杂结构的快速原型制造、技术破译、改型设计提供了有力的手段,有着十分重要的应用价值和广泛需求前景.     

成人三房心的CT增强表现及手术病理对照

目的:探讨成人三房心的CT增强表现及其手术病理,提高对其诊断水平。方法:回顾性分析经手术病理证实的3例三房心的临床资料及CT表现。结果:三房心影像学表现典型,分常见的左侧三房心和右侧三房心(右心房憩室)。左侧完全型三房心表现为左心房内纤维隔膜将其一分为二,中间有孔相通。右侧三房心示与右心房相连的囊性结构,强化同心房,可见憩室口。结论:螺旋CT增强扫描及后处理技术对三房心诊断明显,可以指导临床手术。     

X射线三维显微镜及其典型应用

X射线三维显微镜（显微CT）是目前发展最热门、成长最快的CT成像技术门类之一,在微纳制造技术、新材料以及电子科学等领域起着十分重要的作用并得到广泛的应用。X射线三维显微镜能够以亚微米的细节分辨能力对被检测对象内部结构进行无损的三维成像,是一种新型的检测设备。本文介绍了三英精密仪器有限公司研制的nano Voxel-2000系列X射线三维显微镜的结构和工作原理,展示了该仪器在系统设计、成像方法及应用分析方面的特色。该系列的X射线三维显微镜最大管电压为150 k V,采用5μm的微焦源实现低于500 nm的成像分辨率,能够进行不同尺寸样品、不同分辨率的成像。在此基础上,探讨了X射线显微镜的典型应用,主要对样品的内部结构、形貌进行表征。希望典型应用的实例能起到抛砖引玉的作用,吸引更多学者利用X射线三维显微成像技术开展科学研究,拓宽X射线三维显微镜的应用领域。