ct基本原理與概述

1、,,CT基本原理與概述 陳瑞權(quán),CT：( COMPUTED TOMOGRAPHY ) 以X線束對(duì)體部某一選定體層層面進(jìn)行掃描,測(cè)定透過的X線量, 數(shù)字化后經(jīng)過計(jì)算得出該層面各個(gè)單位容積的吸收系數(shù), 然后重建圖像的一種成像技術(shù)。,CT的組成CT成像原理CT的發(fā)展過程,CT機(jī)的組成,X線發(fā)生裝置 X線檢測(cè)接收裝置 機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置 計(jì)算機(jī)設(shè)備 圖像顯示及存儲(chǔ)裝置 工作站,X

2、線發(fā)生裝置,高壓發(fā)生器X線管冷卻系統(tǒng)準(zhǔn)直器:調(diào)節(jié)層厚，減少輻射劑量，改善CT圖像質(zhì)量濾過器:吸收低能量X線，優(yōu)化射線能譜，減少輻射劑量,X線檢測(cè)接收裝置,探測(cè)器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS,探測(cè)器,作用：將X射線能轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號(hào)的裝置，通過測(cè)量它接受的X射線量，然后產(chǎn)生與X射線量成正比的電信號(hào)。類型：氣體探測(cè)器：惰性氣體-氙氣電離，量子探測(cè)效率低，低端使用固體探測(cè)器：X射線照射閃爍晶體使之瞬間發(fā)光，利用光電倍增管將這種閃爍

3、晶體轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再用電子線路和器件將它們放大并存儲(chǔ)下來。幾何利用率在50%-80%。閃爍晶體探測(cè)器（鉈激活碘化鈉晶體、鉈激活碘化銫晶體、鎢酸鎘晶體）和稀土陶瓷探測(cè)器（寶石探測(cè)器：寶石加稀有元素-GE）光子計(jì)數(shù)探測(cè)器,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS,*模數(shù)轉(zhuǎn)換器是CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（Data Acquisition System，DAS）的主要組成部分。 *CT最初探測(cè)到的是連續(xù)的隨時(shí)間而變的模擬信號(hào)，可由電壓表讀取或由示波器顯示，但無法被計(jì)算

4、機(jī)識(shí)別。 *模數(shù)轉(zhuǎn)換器將來自探測(cè)器的輸出信號(hào)放大、積分后多路混合變?yōu)閿?shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)處理。,機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置,掃描機(jī)架滑環(huán)掃描床,掃描機(jī)架,*機(jī)架與檢查床相垂直。 *機(jī)架內(nèi)裝有成像系統(tǒng)組件:滑環(huán)、X線管、高壓發(fā)生器、準(zhǔn)直器、探測(cè)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等 *機(jī)架孔徑和傾斜范圍在應(yīng)用中較為重要: 孔徑:機(jī)架開口 大?。憾酁?0cm,最大80cm *機(jī)架須能傾斜，以適應(yīng)不同患者情況和各種檢查的需要，傾角:最大±30&

5、#176;,滑環(huán),含義：CT掃描機(jī)架中去掉電纜，代以銅制滑環(huán)和導(dǎo)電碳刷，通過碳刷和滑環(huán)的接觸導(dǎo)電,使機(jī)架作單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，即滑環(huán)技術(shù)。結(jié)構(gòu)形狀：盤狀滑環(huán):圓盤狀，導(dǎo)通部分設(shè)在盤面上。筒狀滑環(huán):圓筒狀，導(dǎo)通部分位于圓筒側(cè)面。 III. 傳導(dǎo)方式:低壓滑環(huán)（大多數(shù)廠家都采用）。高壓滑環(huán)（易高壓放電導(dǎo)致高壓噪聲）。,掃描床,*作用:運(yùn)載患者,掃描定位 *要求:承重:確保特殊體型患者的檢查需要床面材料:由易被X線穿透、能承重和易

6、清洗的碳素纖維組成驅(qū)動(dòng)：磁懸浮 氣墊 老式皮帶 *床縱向移動(dòng)要求:平滑，精度高，絕對(duì)誤差<±0.5mm(高檔機(jī)±0.25mm) 與X線束射出同向位置上有定位光源:準(zhǔn)確定位,計(jì)算機(jī)設(shè)備,1、主計(jì)算機(jī)：接收DAS的數(shù)字信號(hào)并處理重建成橫斷面的圖像。2、圖像重建計(jì)算機(jī)（陣列處理器）：在主計(jì)算機(jī)控制下，進(jìn)行圖像重建等處理。,圖像顯示及儲(chǔ)存部分,1、監(jiān)視器 作用:通過鍵盤與計(jì)算機(jī)對(duì)話（包括患者資料的輸入、掃

7、描過程的監(jiān)控等）和圖像顯示。 2、存儲(chǔ)器:硬磁盤、磁帶、軟盤和光盤等 功能:存儲(chǔ)圖像、保存操作系統(tǒng)及故障診斷軟件 掃描原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于硬盤緩沖區(qū);重建圖像存入硬盤的圖像存儲(chǔ)區(qū);磁帶、光盤等存取圖像通過硬盤作中介。 CT圖像的矩陣5122，一幅512×512字節(jié)的CT圖像約需0.5MB的存儲(chǔ)空間。,工作站,*工作站系統(tǒng)規(guī)模比微型機(jī)大 *由于微型機(jī)（PC機(jī)）的硬件功能增強(qiáng)+圖形圖像處理軟件，市場(chǎng)上許多基于微機(jī)的醫(yī)學(xué)

8、三維圖像處理的計(jì)算機(jī)(也稱作工作站，以表示功能強(qiáng)大),CT成像的基本原理,x-線 球管,x-射線,探測(cè)器,檢查物體,CT數(shù)據(jù)采集：從不同投影方向獲得掃描數(shù)據(jù)X線管圍繞被檢體旋轉(zhuǎn)，X線按特定方式通過被檢體橫斷面，探測(cè)器接收穿過人體的射線衰減信號(hào)送給計(jì)算機(jī)處理，經(jīng)計(jì)算機(jī)重建處理形成被檢體橫斷面圖像,X線管,,準(zhǔn)直器,人體,,,準(zhǔn)直器,探測(cè)器,A/D轉(zhuǎn)換器,計(jì)算機(jī)重建,D/A轉(zhuǎn)換器,監(jiān)視器CT圖像,激光打印機(jī),CT

9、照片,多幅相機(jī),CT照片,,,,,,,,,,,,,,,,采集信息系統(tǒng),影像信息產(chǎn)生經(jīng)過部件及傳遞的過程,成像原理,CT圖像,？？,,原始數(shù)據(jù),由物理學(xué)的吸收定律(朗伯定律)可知，當(dāng)一單色線束通過一密度均勻的小物體時(shí)，其能量因與物質(zhì)的原子相互作用而減弱，減弱的程度與物質(zhì)的厚度和組成成分或吸收系數(shù)有關(guān)，可用下式表達(dá)： I = IO e-µdIO ：入射的X射線強(qiáng)度；I ：穿過均勻密度物體后的X射線

10、強(qiáng)度；µ ：物質(zhì)對(duì)該波長(zhǎng)的線性衰減系數(shù)；d ：穿過均勻密度物體的路徑長(zhǎng)度；e ：自然對(duì)數(shù)底,在X射線穿過的路徑上，如果已知d、IO、In，則物體的衰減系數(shù)總和是可以計(jì)算出來的。這必須作出多方向投影,建立多個(gè)聯(lián)立方程式，才能算出所有的衰減系數(shù)值來。CT采用橫斷面層面采樣，形成圖像的每一個(gè)像素衰減值都被單獨(dú)與源射線比較計(jì)算，在重建時(shí)依照對(duì)應(yīng)的像素位置和像素點(diǎn)不同的衰減值，使原組織密度一一還原；CT圖像的重建過程

11、，就是求每個(gè)小單元衰減系數(shù)的過程。,X線方向上衰減系數(shù)μ值總和的測(cè)量,CT影像的像素計(jì)算,,,圖像形成的重建階段CT圖像產(chǎn)生的第二個(gè)階段就是圖像重建階段，這主要由陣列處理機(jī)進(jìn)行處理。,,人體的每個(gè)體積元用一個(gè)象素來表示。每個(gè)象素用一個(gè)CT值來表示。,,,,,,,,濾波,,反投影,,,,,,球管,體部,探測(cè)器,,數(shù)據(jù)處理過程,圖像重建方法,1.在2009年北美放射年會(huì)后，高端CT推出新的圖像重建方法-迭代重建。 迭代重建技術(shù)

12、（IR)克服了濾波反投影(FBP)由于算法簡(jiǎn)單導(dǎo)致圖像對(duì)噪聲比較敏感和需要抑制偽影從而影響圖像質(zhì)量的弊端，一般可降低輻射劑量30%-70%,耗時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)要求高 2.各公司迭代重建算法名稱 * GE：自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建（ASIR)和基于模型的迭代重建（MBIR) *西門子：圖像空間迭代重建（IRIS)和原始數(shù)據(jù)迭代重建（SAFIRE) *東芝：自適應(yīng)低劑量迭代重建（ADIR) *Philips:基

13、于雙模式迭代重建（iDose4),CT成像的相關(guān)概念 體素與像素,1、體素（voxel）為體積單位 *CT掃描中，根據(jù)斷層設(shè)置的厚度、矩陣的大小，能被CT掃描的最小體積單位 *體素有三要素，即長(zhǎng)、寬、高 *通常CT中體素的長(zhǎng)和寬都為1mm，高度或深度則根據(jù)層厚可分別為10、5、3、2、1mm等 2、像素（pixel）又稱像元 構(gòu)成CT圖像最小的單位，與體素相對(duì)應(yīng)，體素的大小在CT圖像上的表現(xiàn)，即為像素。,,像素

14、：組成二維矩陣圖像的最小信息點(diǎn) 像素是二維空間 面積=長(zhǎng)×寬 大小與矩陣和FOV相關(guān) 體素：組成層面圖像的最小信息源 體素是三維空間 體積=長(zhǎng)×寬×高（層厚） 大小與矩陣、FOV和掃描層厚相關(guān),,矩陣（matrix）：像素以二維方式排列的陣列。它與重建后圖像的質(zhì)量有關(guān) 相同大小的采樣野，矩陣越大，像素越多，重建后圖像質(zhì)量越高 常用矩陣：5122和10242 CT圖像重建

15、后用于顯示的矩陣稱為顯示矩陣，通常為保證圖像顯示的質(zhì)量，顯示矩陣往往是等于或大于采集矩陣,窗口技術(shù),窗寬/窗位在圖像顯示技術(shù)中稱窗口技術(shù)。 利用CT計(jì)算機(jī)灰階的軟件功能調(diào)節(jié)窗值適當(dāng)顯示興趣區(qū)組織，適應(yīng)人眼視覺灰階范圍的一種技術(shù) *窗位（L或C）：整個(gè)CT值范圍內(nèi)某一選定位置，圖像顯示以該CT值為中心 *窗寬（W）：選定窗位的灰階范圍 窗口技術(shù)抑制或去除噪聲和無用信息，增強(qiáng)顯示有用信息，但不能增加CT圖像信息 窗寬

16、決定圖像CT值的變化跨度，窗位則決定觀察變化的區(qū)域,,如果圖像的是12位深度則它的跨度為4096，即從-1024到+3071。一般當(dāng)兩個(gè)像素的灰階相差60H時(shí)，人眼才能分辨出，為彌補(bǔ)人眼的不足，采用窗口技術(shù)。,高于上限設(shè)定為全白， 低于下限設(shè)定為全黑， 這就增強(qiáng)了局部范圍內(nèi)不同CT值之間的對(duì)比度。,,不同的窗口條件下，顯示人體的同一部位的圖像效果 C-W/2 ? C+W/2,窗口技術(shù)的調(diào)節(jié)原則：,(1)寬窗寬(40

17、0-2000HU)：用于組織密度差別較大的部位，如肺和骨骼 體部掃描，為顯示脂肪、肌肉等軟組織，采用窗寬350-600照相 骨窗采用窗寬：1000-2000(2)窄窗寬(50-350HU)：用來區(qū)分組織密度較接近的圖像，如腦和腹部 顱腦圖像的白質(zhì)和灰質(zhì)采用窗寬：80-100 顯示肝內(nèi)高密度轉(zhuǎn)移灶采用窗寬：100-250(3)窗位的設(shè)定：應(yīng)取所需觀察部位的平均值 體部軟組織的窗位：0-60 肌肉和內(nèi)臟器官增強(qiáng)掃

18、描的窗位：60-150 肺部的窗位：-300--550,,*重建（reconstruction） 原始掃描數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)采用特定算法處理，獲得圖像，稱為重建或圖像重建。*重組（reformation） 重組是不涉及原始數(shù)據(jù)處理的一種圖像處理方法，如多平面圖像重組、三維圖像處理等 目前CT的三維圖像處理是在橫斷面圖像的基礎(chǔ)上，重新組合或構(gòu)筑形成三維影像 重組圖像質(zhì)量與已形成的橫斷面圖像有密切關(guān)系，尤其是層厚的大小和

19、數(shù)目 一般，掃描層厚越薄、圖像數(shù)目越多，重組效果越好。,卷積核（重建函數(shù)）：影響圖像的分辨率和噪聲,對(duì)骨骼的細(xì)節(jié)感興趣，可以用高空間分辨率的重建函數(shù)，強(qiáng)化邊緣輪廓，但噪聲大。對(duì)軟組織的差異感興趣，可以用平滑柔和的高密度分辨率的重建函數(shù)，噪聲小。,,圖像的過濾和重建,噪聲小，密度分辨率也低,,圖像的過濾和重建,噪聲大，密度分辨率也高,,圖像的過濾和重建,在圖像的銳利和噪聲間達(dá)到平衡,偽影,* 重建CT值與真實(shí)CT值間的系統(tǒng)差異。

20、 混淆偽影 、截?cái)鄠斡啊?風(fēng)車偽影 、 部分容積效應(yīng)偽影 、射線硬化效應(yīng)偽影 、 環(huán)形偽影 、 階梯偽影 、錐形線束偽影 原因：X射線是非單能的 散射線問題 探測(cè)器和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的非線性 物體的運(yùn)動(dòng) 測(cè)量誤差焦點(diǎn)外輻射 掃描物體金屬存在 X線量不足 機(jī)架未對(duì)準(zhǔn) 掃描采樣不足 部分容積效應(yīng) 球管焦點(diǎn)漂移 機(jī)械穩(wěn)定性 球管轉(zhuǎn)子顫抖等,部分容積效應(yīng)：,CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位體積各組織

21、CT值的平均數(shù)，它不能如實(shí)反映該組織內(nèi)各個(gè)組織本身的CT值，而是這些組織衰減系數(shù)的平均值。 掃描中，凡小于層厚的病變高密度組織中較小的低密度病灶，其CT值偏高低密度組織中較小的高密度病灶，其CT值偏低校正方法：薄層掃描 選用窄的X射線束角度選用小的DFOV和大的掃描矩陣,39,,,,,螺距,,,,,準(zhǔn)直寬,,,,螺距：準(zhǔn)直螺距和層厚螺距,準(zhǔn)直螺距和層厚螺距是4層螺旋CT出現(xiàn)后的不同計(jì)算方法。準(zhǔn)直螺距(螺距因子）：掃描時(shí)

22、準(zhǔn)直器打開的寬度除以所用探測(cè)器陣列的總寬度，不考慮探測(cè)器的排數(shù)和寬度。如Siemens16層CT每排探測(cè)器寬度0.75mm，當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周床移動(dòng)12mm，16排探測(cè)器全使用，此時(shí)準(zhǔn)直螺距為1（16X0.75mm=12mm,12mm/12mm=1)層厚螺距（容積螺距）：掃描時(shí)準(zhǔn)直器打開的寬度（機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周掃描床移動(dòng)的距離）除以掃描時(shí)所用探測(cè)器的寬度，并且乘以所使用探測(cè)器陣列的排數(shù)，著重體現(xiàn)掃描時(shí)所使用探測(cè)器的排數(shù)。如4層螺旋CT使用2排5m

23、m探測(cè)器，床移動(dòng)10mm，準(zhǔn)則射線束寬度為10mm，層厚螺距為2（10mm/10mm=1,1X2=2),層和排,* “層”（slice)和排（detector-row)是兩個(gè)完全不同的概念。排：CT探測(cè)器在Z軸方向的物理排列數(shù)目，即有多少排探測(cè)器，是CT的硬性結(jié)構(gòu)性參數(shù)。層：CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）同步獲得圖像的能力，即同步采集圖像的DAS通道數(shù)目或機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)同步采集的圖像層數(shù)，是CT的功能性參數(shù),決定同步多層采集圖像的能力，代表

24、DAS通道數(shù)目。* CT技術(shù)發(fā)展終將突破層和排的概念，但現(xiàn)階段層更能精確的評(píng)價(jià)機(jī)器的性能。,空間分辨力,又稱幾何分辨力或高對(duì)比度分辨力（HCR）指在高對(duì)比度（目標(biāo)和背景CT值差值大于100Hμ）情況下識(shí)別兩個(gè)相鄰物體的最小距離，即顯示最小體積病灶或結(jié)構(gòu)的能力?？v向分辨率是HCR在z軸方向的延伸。影響因素 有效探測(cè)器尺寸-制約HCR的根本-孔徑大，HCR低。 像素點(diǎn)（FOV/矩陣）升高，HCR降低。 層厚大 ，

25、HCR降低 ，噪聲少 。 采樣間隔 增大 ，HCR降低。 卷積函數(shù)形式—提高算法可以提高HCR。,密度分辨率,又稱低對(duì)比度分辨率，指低對(duì)比度情況下（對(duì)比度小于1%）分辨物體微小差別的能力，通常以mm@%為單位影響因素 噪聲越大，密度分辨率越小。 曝光條件高，光通量大，噪聲小，密度分辨率大。 增加掃描層厚，光通量大，密度分辨率大。 選擇平滑重建函數(shù)，減少噪聲，密度分辨率大。,縱向分辨率（

26、Z軸分辨率）,掃描床移動(dòng)方向或人體長(zhǎng)軸方向的圖像分辨率，即掃描的有效層厚，表示了CT機(jī)多平面和三維成像的能力。優(yōu)劣主要涉及與人體長(zhǎng)軸方向相關(guān)的圖像質(zhì)量，如冠狀或矢狀的多平面圖像重組。4層螺旋CT縱向分辨率約1.0mm,16層螺旋CT縱向分辨率0.6mm,64層縱向分辨率0.4mm影響因素 小焦點(diǎn)時(shí)精確性好 螺距 檢查床的步進(jìn)速度 共軛采集（掃描時(shí)快速改變探測(cè)器和球管位置，采集180和360的掃描數(shù)據(jù)）和飛焦點(diǎn)采集（

27、掃描時(shí)焦點(diǎn)在兩個(gè)點(diǎn)間快速變化，得到雙倍采集數(shù)據(jù)）,時(shí)間分辨率,CT設(shè)備從采集到可以重建出一層完整圖像數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，表示CT的動(dòng)態(tài)掃描功能。目前的成像技術(shù)中，形成一層完整的圖像，至少需要機(jī)架旋轉(zhuǎn)180度所采集的數(shù)據(jù)，因此，時(shí)間分辨率可以認(rèn)為等同機(jī)架轉(zhuǎn)速的一半（單扇區(qū)時(shí)間分辨率）提高時(shí)間分辨率的途徑一是增加探測(cè)器寬度，就是增加一次機(jī)架旋轉(zhuǎn)的人體Z軸覆蓋率，第二個(gè)就是增加機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度。,CT 的掃描方式,定位片前后位，側(cè)位軸位掃描掃

28、描>進(jìn)床移動(dòng)>再掃描>進(jìn)床移動(dòng)螺旋掃描 掃描和進(jìn)床移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行,定位片掃描,X線球管和探測(cè)器靜止 檢查床移動(dòng) 掃描>成像用于掃描前定位,軸位掃描,X線和探測(cè)器360度旋轉(zhuǎn)檢查床靜止 掃描得到橫斷位的圖像床進(jìn)到下一個(gè)位置再掃描,螺旋掃描,X線球管和探測(cè)器360度旋轉(zhuǎn)檢查床同時(shí)進(jìn)床移動(dòng)掃描得到容積成像,圖像質(zhì)量的改進(jìn) 1972 >> 2000,1972年,2000年,CT發(fā)展歷程

29、,第一代：平移+旋轉(zhuǎn)掃描式——筆形掃描線束，時(shí)長(zhǎng)偽影大第二代：平移+旋轉(zhuǎn)掃描式——扇形線束，射線利用率低第三代：旋轉(zhuǎn)- 旋轉(zhuǎn)掃描式——較寬的扇形角第四代：旋轉(zhuǎn)- 靜止掃描式——扇形線束角度大，對(duì)散射線及其敏感第五代：電子束X射線管，對(duì)射線源要求比較高螺旋CT（SSCT）：對(duì)整個(gè)容積進(jìn)行快速連續(xù)掃描多層螺旋CT機(jī)（MSCT）：探測(cè)器呈弧面排列后64層CT,,10mm, 20mm, 24mm, 28mm, 32mm, 40mm

30、，160mm…,分辨率(層厚)：10mm, 5mm, 2.5mm, 1.25mm, 0.625mm，0.25mm… (黃金分割點(diǎn)),提升掃描覆蓋范圍,擴(kuò)大覆蓋范圍、提升掃描速度、增強(qiáng)臨床功能,8層螺旋CT,2001,16層螺旋CT,2002,,64層、雙源螺旋CT,2004,2008,320層容積CT,1993,東芝-Aqui

31、lion One 320層容積CT,320x0.5mm探測(cè)器單元 ：2010年升級(jí)為640層（探測(cè)器不變，通過掃描時(shí)z軸上通道的動(dòng)態(tài)偏置達(dá)到雙倍采樣的目的，獲得雙倍640層圖像） 探測(cè)器寬度大帶來錐形線束偽影和圖像質(zhì)量下降 Z軸16cm的覆蓋范圍：球管旋轉(zhuǎn)一次可以獲得0.5mm層厚的各向同性信息，器官容積灌注和運(yùn)動(dòng)功能成像 350msec的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度,Philips-256層Brilliance 極速iCT,128X

32、0.625mm球面探測(cè)器（納米平板探測(cè)器），消除 X-Y-Z的散射線，減少偽影，提高圖像清晰度；采用動(dòng)態(tài)四焦點(diǎn)，共軛采集技術(shù)，通過Z軸雙倍采樣，獲得256層圖像數(shù)據(jù) 掃描機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分采用了空氣軸承技術(shù)，達(dá)到0.27msec的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度。,GE-Discovery HD750寶石CT,64×0.625mm寶石探測(cè)器，縮短了探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間和余輝時(shí)間，采用動(dòng)態(tài)變焦球管，瞬間變能高壓發(fā)生器系統(tǒng)，使曝光的同時(shí)產(chǎn)生兩種電壓的變化，

33、產(chǎn)生高低不同的輻射能，達(dá)到單能譜功能成像西門子-SOMATOM Definition Flash Stellar 光子CT 雙球管雙探測(cè)器，能譜分析，83ms時(shí)間分辨率，0.27msec的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度，stellar光子探測(cè)器（低劑量高清晰），采集速度快（43cm/s,心臟0.25s,全身4s),多能譜CT成像利用物質(zhì)在不同X射線能量下產(chǎn)生的不同的吸收來提供比常規(guī)CT更多的影像信息,序列掃描成像技術(shù)：CT成像系統(tǒng)不發(fā)生改變，采

34、用兩次旋轉(zhuǎn)掃描成像，一次采用高kVp（如140kVp）的X射線，一次采用低kVp（如80kVp）的X射線。兩次成像數(shù)據(jù)在圖像數(shù)據(jù)空間匹配，進(jìn)行雙能減影。雙球管雙能量成像技術(shù)：兩套球管和探測(cè)器，同時(shí)產(chǎn)生X射線，一個(gè)高kVp的X射線，一個(gè)低kVp的X射線。兩套系統(tǒng)分別獨(dú)立采集數(shù)據(jù)信息，并在圖像空間匹配，進(jìn)行雙能減影分析。通常使用最低電壓（80kVp）和最高電壓（140kVp）來達(dá)到最大能量分離以最大限度地區(qū)分不同的物質(zhì)。單源瞬時(shí)kVp切

35、換技術(shù)：通過使用單一球管中高低雙能（80kVp和140kVp）的瞬時(shí)切換（<0.5ms的能量時(shí)間分辨率）產(chǎn)生時(shí)空上完全匹配的雙能數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)空間能譜解析。雙層探測(cè)器技術(shù)：每一層探測(cè)器僅對(duì)一定能量的X射線光子產(chǎn)生激發(fā)作用，兩塊探測(cè)器之間用濾片將射線整形以減少低能量和高能量射線的能量重疊區(qū)，并被分別探測(cè)，從而得到高、低能投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行雙能CT重建。光子計(jì)數(shù)技術(shù)：光子計(jì)數(shù)探測(cè)器具有能量值分辨能力，可以探測(cè)X射線中光子的能量，將具有