중문명: 원시원 CT mbth: 쌍원 컴퓨터단층촬영학과: 의학영상기술배경, CT 기술발전역사, DSCT 발전배경, 구조, 작업원리, 응용, 방사선량, 결론, 전망. 배경 1972 년 영국 엔지니어 Hounsfield 가 첫 CT 기계를 성공적으로 개발한 이후 의료 영상 분야에서 기술 혁명이 거듭나고 있다. 2004 년까지 CT 기술의 발전은 주로 파이프와 탐지기 운동 방식의 변화와 광선 빔의 적용 범위였다. 2005 년까지 Siemens 는 세계 최초의 DSCT (DSCT) 를 출시하여 CT 이미징 기술을 더욱 발전시켰습니다. CT 심혈관 영상은 디지털 감영혈관 조영술 (DSA) 과 비슷하며 기존의 CT 심혈관 영상의 위양성 확률을 크게 낮춘다. 2006 년 중국 베이징협화병원은 국내 최초의 원상CT 를 최초로 도입했다. 현재 심혈관 검사, 컴퓨터 보조 폐 결절 검사, 흉통 삼중 검사, 체관류 영상, 결장 시뮬레이션 내시경 등에 주로 사용되고 있다. , 그리고 좋은 결과를 얻었습니다. 연구는 주로 체내 결석 성분과 성질의 감별, 힘줄과 인대의 CT 재건영상, 급성 폐색전증의 조기 진단 등을 포함한 독특한 쌍능영상 기술을 활용한다. CT 기술의 발전사는 X-레이 빔의 모양과 스캔 방식에 따라 CT 기술의 발전은 다음과 같은 다섯 가지 주요 기술 변화를 거쳤다: 단일 빔 변환-회전 모드; 좁은 팬 빔 변환 회전 모드; 넓은 팬 빔 회전 모드; 와이드 팬 빔 정적 회전 모드; 전자빔 CT. 80 년대는 주로 스캔 속도의 비교였다. 이 기간 동안 카본 브러시와 슬립 링 기술의 출현으로 나선형 CT 가 탄생하고 단일 단면 CT 를 신속하게 대체했습니다. 1990 년대부터 265438+20 세기 초까지 CT 기술의 발전은 수직축 커버리지를 늘리는 것을 목표로 4/16 /32 /40 층 CT 기계가 잇따르고 있다. 2004 년까지 Siemens 는 세계 최초의 64 층 나선형 CT 기계 (SOMATOM Sensation 64) 를 출시했습니다. 이후 많은 기계 제조의 한계를 감안하여 많은 전문가들은 CT 기계가 이미 극한까지 발전했다고 생각한다. 하지만 이듬해 지멘스는 북미 (RSNA) 방사선학 연례회에서 세계 최초의 DSCT 시스템 (SOMATOM De finition) 을 내놓아 전통적인 CT 기술 개념을 완전히 깨고 CT 역사상 새로운 혁명을 일으켰다. DSCT 개발 배경 CT 는 태어날 때부터 임상검사에 광범위하게 적용되었으며, 특히 나선형 CT 가 나타난 이후 인체의 각 부위 검사와 진단에 널리 활용됐다. 그러나 폐, 위장, 대동맥 등 운동 기관, 특히 심장의 경우 제한된 시간 내에 검사를 완료하고 스캔 과정에서 환자가 숨을 쉬지 않도록 해야 한다. 그렇지 않으면 빛 아래에 이미지 블러와 들쭉날쭉한 아티팩트가 나타나고, 무거울 경우 진단적인 이미지를 전혀 얻지 못하여 검사를 완료할 수 없습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 건강명언) 또한 공간 해상도는 중요한 매개변수이며 진단의 정확성에도 영향을 줍니다. 위의 기술적 한계를 감안하여 지멘스는 전통적인 기술 이념을 버리고, 성숙한 SOMATOM Sensation 64 기술과 Straton 0 조 금속관을 기초로 두 세트의 64 층 이미지 데이터 수집 시스템을 화폭에 통합하여 90b 회전 후 고품질의 이미지를 얻을 수 있게 했다. 0 의 경우 랙 회전 1 주기. 33 s 는 90b 회전만 하면 이미지 수집이 완료되므로 시간 해상도가 83 ms 에 달하고 단일 섹터 데이터 수집 및 재구성이 가능하며' 멀티섹터 재구성 기술' 의 여러 가지 단점을 극복하고 이미지 품질을 크게 향상시키고 진단 정확도를 높입니다. 이 장치는 세계의 시선을 사로잡는 DSCT 입니다. 그림 1 독일 Siemens Yuanshuang CT 구조 DSCT 기계는 기본적으로 두 개의 주 전기 캐비닛 (1 주 및 1 보조), 랙 1 개, 검사대 1 개, 수냉 시스템 1 개, 이미지 제어 1 개로 구성됩니다. 핵심 부분은 주로 독립적이고 상호 연결된 두 세트의 데이터 수집 시스템입니다. 주로 두 개의 독립된 고압 발생기 A 와 B, 스트래톤 제로 메가유럽 금속 전구 A 와 B, 초고속 희토 도자기 탐지기 A 와 B 세트, 해당 데이터 수집기 A 와 B 두 세트로 구성되어 있습니다. 랙에서 사용 가능한 공간 제한으로 인해 두 세트의 감지기가 서로 다른 유효 감지 필드 (FOV) 를 가지고 있다는 점을 제외하면 유사한 구성 요소는 동일합니다. 두 대의 고압 발전기가 있는데, 각각 최대 전력은 80 킬로와트이다. 두 대의 DSCT 수집 시스템이 동시에 작동할 경우 최대 전력은 160kW 로 일반 64 층 CT 기계보다 훨씬 높습니다. 총 2 개의 X 선관, A 관과 B 관은 지멘스 특허 기술을 채택한 스트래톤 제로메가 금속관, 최대 전압 140kV, 최대 전력 80 kW, 최대 전류 666 mA (X 선관 부품, 편향 전자 시스템 및 냉각 장치 포함) 입니다. 회전자 부분은 엔진에 의해 직접 구동되며, 대부분 회전 대칭이다. 음극은 선택적인 독립 발사 시스템과 편향 전자 시스템을 갖추고 있어 z 축 방향의 비행 초점 기술을 실현하며 초점 수준은 0 입니다. 6 *0.6 과 0 입니다. 8 * 0.9. 냉각 시스템은 x-레이 튜브 조립품과 달리 플랙시블 파이프를 통해 연결된 별도의 기계 부품입니다. 양극 과녁면은 순환유와 직접 접촉하여 양극이 직접 냉각되고 양극 열용량은 최대 6 에 이른다. 5 MHU/ 분 (4) 입니다. 8 MJ/min) 은 "0 메가바이트 튜브" 라고 불립니다. 사용자는 전구의 열용량에 대해 전혀 걱정할 필요가 없고, 대용량, 광범위한 연속 스캔을 할 수 있으며, 공간 해상도를 유지하면서 환자의 전신 검사를 한 번에 완료할 수도 있다. 각각 40 행 탐지기로 구성된 초고속 희토 도자기 탐지기 두 개 중 32 행 탐지기의 정확한 폭은 0 이다. 중간 6 mm, 4 열 탐지기, 시준 폭 1. 양쪽 2mm. 약 60b 라디안을 가진 주 감지기 그룹 중 하나는 전구 A 에 해당하고, 약 32b 라디안을 가진 또 다른 보조 감지기 그룹은 전구 B 에 해당합니다. 랙 내 공간이 제한되어 있기 때문에 두 프로브의 수평 길이가 다르기 때문에 스캔 적용 범위도 다릅니다. DSCT 는 78 cm 의 큰 랙 구멍 지름과 200 cm 의 스캔 범위를 갖추고 있어 임상 적용 범위를 넓혔습니다. 다중 나선형 CT 와 마찬가지로 랙의 동작 부분은 카본 브러시와 저압 슬립 링 기술을 사용하지만 회전 부분은 전자기 다이렉트 드라이브 기술을 사용합니다. 작동 원리 두 세트의 X-레이 발생기와 두 세트의 탐지기 시스템이 같은 평면에 비스듬히 설치되어 동시에 스캔됩니다. 두 세트의 X-레이 튜브는 동일한 전압 또는 다른 전압의 광선을 방출하여 데이터를 통합하거나 분리할 수 있습니다. 서로 다른 데이터 세트는 같은 기관과 조직에 대해 서로 다른 분별력을 가지고 있다. 두 세트의 에너지가 다른 데이터를 통해 일반 CT 가 분리하거나 표시할 수 없는 조직 구조를 분리할 수 있습니다. 에너지 이미징입니다. 동일한 전압과 전류 값으로 두 세트의 데이터를 스캔하면 두 세트의 데이터를 통합하여 동일한 부분의 조직 구조를 빠르게 얻을 수 있어 일반 CT 의 속도 제한을 극복할 수 있습니다. DSCT 에는 콘솔을 통해 설정할 수 있는 단일 소스 모드와 위안 Shuang 모드의 두 가지 작동 모드가 있습니다. 단일 소스 모드에서는 기본 데이터 수집 및 재구성 시스템 A 가 작동하고 데이터 수집 및 재구성 시스템 B 가 종료됩니다. 이 시점은 일반 64 층 CT 기계와 다르지 않습니다. 즉, 튜브 A 에서 방출되는 X-레이는 검사자가 감쇠한 후 탐지기 A 에 의해 수신되고 해당 이미지 처리 및 재구성을 통해 해당 부분의 CT 이미지를 생성합니다. 1 보조 스캔 (즉 1 수집 주기) 의 경우, 볼과 프로브 그룹은 충분한 데이터를 얻고 이미지를 재구성하기 위해 최소한 180b 이상 회전해야 합니다. 최대 64 층의 이미지를 얻을 수 있습니다. 단일 소스 모드는 이미지, 두목, 가슴, 복부 및 사지의 일반적인 편평화 및 향상된 스캔을 찾는 데 자주 사용됩니다. 시원함 모드에서는 두 세트의 데이터 수집 및 재구성 시스템이 동시에 작동하며, 두 세트의 광선 파이프와 탐지기가 결합되어 독립적으로 광선을 방출하고 수신하며 독립적으로 이미지 처리를 완료합니다. 이미지 재구성에서는 두 세트의 수집 시스템에서 얻은 데이터가 두 세트의 개별 이미지와 1 그룹 융합 이미지를 재구성합니다. 전자의 1 수집 주기는 단일 소스 모드와 동일합니다. 즉, 볼 파이프와 프로브 그룹은 최소 65430 이상 회전해야 합니다. 다음 1 수집 주기는 구관과 탐지기 그룹을 90b 만 회전하면 되고, 두 세트의 데이터 수집 시스템에서 얻은 두 세트의 데이터는 적절한 수학 연산과 조합을 거쳐 단일 소스에서 180b 를 회전할 수 있지만 시간 해상도는 1 배 증가 전통적인 나선형 CT 를 적용하는 데는 X-레이 발생기와 탐지기 시스템 한 세트만 있어 관상 동맥과 같은 고속 움직이는 물체를 스캔할 때 힘이 약해 보입니다. 일반적으로 엔지니어는 CT 의 회전 속도를 높여 움직이는 물체를 캡처하는 CT 의 능력을 높이지만, 산업 수준과 CT 회전으로 인한 거대한 원심력에 의해 현재 가장 빠른 CT 는 0.27 초 이내에 한 번만 회전할 수 있습니다. Shuangshuang CT 시스템 그림 2 Shuangshuang CT 이미징 이미지는 동시에 두 개의 방사선원과 두 개의 탐지기 시스템을 사용하여 심전도와 동기화 된 심장 및 관상 동맥 이미지를 수집 할 수 있으며 시간 해상도는 83 ms 입니다. 이 시스템은 심박수를 조절하지 않고 높은 심박수, 불규칙한 심박수 및 부정맥을 가진 환자의 심장 이미징을 수행 할 수 있습니다. 동시에, 두 방사선원은 서로 다른 에너지의 엑스레이를 출력할 수 있다. 이중 에너지 노출 기술은 CT 의 조직 해상도를 크게 향상시킵니다. DSCT 는 구조적으로는 일반 CT 와 크게 다르지 않지만 임상 응용 분석의 일부 측면에서는 비교할 수 없는 장점을 가지고 있습니다. 심장 이미징 DSCT 의 가장 큰 장점은 심장 이미징입니다. 이중 에너지 이미징은 두 가지 다른 에너지 이미징을 의미합니다. 그 근거는 조직의 다른 성분이 서로 다른 X-레이 에너지 조사 하에서 서로 다른 CT 값을 나타낸 다음 이미지 융합 및 재구성 기술을 통해 조직 화학 성분을 반영하는 CT 이미지, 즉 조직 특징 이미지를 얻는 것입니다. 일반 스캔 일반 검사의 경우 DSCT 는 데이터 수집 시스템 A 만 사용하고 데이터 수집 시스템 B 는 꺼져 있으며 일반 64 층 CT 기계에 해당합니다. 방사선 복용량 CT 의 방사선 문제는 오랫동안 많은 관심을 받았다. 기존 CT 장비는 일반적으로 방사선 복용량을 안전 복용량 범위 내에서 조절하지만 CT 검사 시 방사선 복용량이 가능한 한 낮아질 수 있기를 바랍니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 안전명언) Shuangshuang CT 시스템은 두 개의 X-레이 튜브 시스템과 두 개의 프로브 그룹을 사용하지만 심장 스캔의 방사선 용량은 기존 CT 의 50% 에 불과합니다. 시간 해상도가 높기 때문에 심장 박동 중 심장 이미지 수집을 완료할 수 있어 멀티섹터 재구성을 사용하는 대용량 스캔 방법이 과거가 될 수 있습니다. 또한 원쾌한 CT 는 심전도에 따라 어댑티브 복용량 제어를 적용해 심장이 빠르게 움직일 때의 방사선 복용량을 최소화한다. 이러한 기술의 통합으로 이미지 수집 속도와 효율성이 1 배로 향상되었습니다. 에너지 효과가 가장 높은 단일 에너지 스캐너에 비해 정상 심박수 아래 원상CT 의 방사선 복용량은 최소 50% 낮아진다. 결론 및 전망 DSct 는 Siemens 의 성숙한 64 층 CT 기술을 기반으로 한 새로운 장비로 스캔 속도, 시간 해상도 및 공간 해상도에서 더 높은 돌파구를 마련했습니다. 전반적인 우월한 성능은 주로 스트래톤 0 메가비트 금속관, 전자기 직영 기술, 소리 없는 스캐닝 기술, 특수 산란선 보정 및 재건 기술, 특수 방사선 복용량 제어 기술, 특히 어댑티브 심전도 제어 용량 제어 기술의 응용에 달려 있다. 관상 동맥 영상과 이중 에너지 이미징에서 비교할 수 없는 장점을 가지고 있지만, 시급히 해결해야 할 문제들이 많기 때문에 임상 실용적 가치에는 많은 임상 검증이 필요합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 건강명언) 하지만 전반적으로 DSCT 는 CT 기술의 새로운 혁명으로 CT 역사상 새로운 시대를 열었습니다.