医用成像器械之X线成像设备（五）

单束平移-旋转方式

单束扫描又称为第一代CT扫描。其扫描装置主要由一个X线管和一个探测器组成，X线束被准直成笔直单射线束形式（也成为称笔形束）。该扫描装置的X线管和探测器会围绕受检体做同步平移与旋转运动。

单束扫描方式的缺点是射线利用率较低，扫描速度较慢，对整个断层进行扫描往往需要大约5分钟的时间，故只适用于对静止器官（如头部等）进行扫描。

窄扇形束平移-旋转方式

窄扇形束扫描又称为第二代CT扫描。在其扫描装置中，由一个X线管和6~30个探测器构成同步扫描系统。早期的全身CT检查装置通常采用此种扫描方式。

在窄扇形束扫描装置中，由于探测器呈直线排列（相对于X线管发出的窄扇形束而言），扇形束的中心射束和边缘射束与两者所对应的探测器之间的距离不等，并且由于投射角度不一，需要进行校正，否则在扫描过程中会出现伪影，影响CT 图像的质量。

旋转-旋转方式

此种扫描方式又称为第三代CT扫描。在其扫描装置中，由一个X线管和250~700个探测器（或探测器阵列）组成一个可在扫描架内滑动的紧密圆弧形阵列。其X线管的张角为30°~45°，可产生能覆盖整个受检体的宽扇形射线束。

在扫描过程中，探测器能够获取宽扇形射束内的所有数据。这些数据是以X线管为焦点，随着X线管的旋转得到的来自不同方位的投影值。这种紧密圆弧形阵列使扇形束的中心射束和边缘射束与探测器之间的距离相等，有效避免了2种射束测量值的差异。由于宽扇形射束扫描能够覆盖整个受检体，扫描一次就可以采集到一个方向上的全部数据，且不再需要直线平移，只需要X线管和探测器进行同步旋转运动，从而完成360°扫描。不过，采用此种扫描方式需要对每个相邻探测器的接收灵敏度进行校正，否则可能会产生环形伪影。

静止-旋转方式

此种扫描方式又称为第四代CT扫描。其扫描装置由一个X线管和600~2000个探测器组成。这些探测器在扫描架内排列成静止的探测器环，X线管发出50°~90°宽扇形射束，进行旋转扫描。在扫描时，每个探测器所获取的投影值其实是以探测器为焦点，由X线管旋转扫描一个扇形面而获得的，故这种扫描方式也称为反扇形束扫描。

静止-旋转扫描方式可分为两种：一种是将X线管旋转轨道设置在固定的探测器圆环内的普通静止-旋转扫描方式，另一种是将X线管旋转轨道设置在探测器环外的章动-旋转扫描方式。其中，在章动-旋转方式中，当X线管沿旋转轨道做圆周运动时，探测器环在自身中心轴上会根据X线管的位置进行微小变动，形成类似章动的运动形式。

静止-旋转扫描时间最短可达1秒左右，且可应用于全身扫描。 （未完待续）

（摘编自《医疗器械专业技术知识》，中国医药科技出版社出版）