数据获取系统主要由探测器、缓冲器、积分器和A/D转换器等组成。其中,探测器是将X线的能量转化为电信号(模拟信号)的装置。在计算机的控制下,由探测器检测到的模拟信号经缓冲、积分放大后完成模数转换,转变为原始的数字信号。通常情况下,CT探测器有两种基本类型。一种是用于收集电离电荷的探测器,包括气体探测器和固体探测器。其中,气体探测器主要包括电离室(如高气压充氙电离室)、正比计数器等;固体探测器主要包括半导体探测器等。另一种是闪烁晶体探测器,其结构主要包括闪烁晶体(如氟化钙、锗酸铋、钨酸镉)和光电倍增管等。
扫描床
扫描床由床面和底座构成。其中,通常由碳素纤维制成的床面可减少对X线的吸收,并具有较大的载重能力。
扫描床的底座内置有控制床面水平和垂直运动的机械和电器部件。在安放患者时,床面可通过开关在水平方向上自由活动;进行扫描时,则由计算机控制进行步进运动。床面的垂直和水平运动有助于患者完成上床和下床动作,这对老、弱、伤、残者而言尤为重要。
扫描控制系统
扫描控制系统设置在扫描机架内,其中央处理器连接在数据总线和控制总线上,接受来自主计算机的各种操作指令,并可向主计算机输送数据。
CT机的扫描过程由主计算机控制,其硬件主要包括调整单元、脉冲控制、旋转控制和遮光板控制等装置。扫描机架内设有各种检测探头,用于检测旋转速度、机架倾角、床面位置等,检测信号可通过数据总线传给主计算机,主计算机再通过控制总线给扫描控制系统发出指令。
计算机系统
计算机系统主要由主计算机、阵列计算机和软件组成。其中,主计算机是中央处理系统,主要功能包括:存储扫描所输入数据、校正CT值和扩展输入数据、图像的重建控制及图像后处理、CT机自身故障诊断等。
阵列计算机是一种CT扫描专用的数据处理设备。CT扫描速度快、数据量大、成像质量要求高,并要求实时重建,必须由阵列计算机完成数据处理。
计算机系统的软件主要包括扫描软件、图像后处理软件和功能软件。其中,扫描软件主要用于普通扫描、动态扫描、快速连续扫描等;图像后处理软件主要用于窗宽和窗位的调整、多平面重组、三维重建等;功能软件主要具备诊断功能、照相及存储功能、图像处理功能、机器故障诊断功能等。
操作控制系统及图像显示记录系统
CT扫描参数的编辑与设定、扫描过程的控制与观察分析、患者资料的输入及机器故障诊断等均在操作控制系统上完成。
图像显示记录系统的辅助储存装置主要包括软盘、硬盘、光盘和磁光盘等,负责储存图像数据和患者资料等。CT图像是疾病诊断的依据,对硬拷贝记录(胶片记录)的要求很严格,记录的图像应具有较高的密度分辨率和空间分辨率,以区分不同组织在密度上的细微差异。
(摘自中国医药报)