[摘要] 本文就西门子多排螺旋CT部分新技术展开探讨，Z-Sharp技术及新型球管Straton可确保CT的应用能力，提高图像在时间和空间上的分辨率。SureView的应用，为CT的临床推广提供了方便。独创性重建方法，使西门子CT具优质图像质量，可为疾病的诊断提供有力的参考依据，极具推广价值。
[关键词] 西门子；多排螺旋CT；新技术
[中图分类号] TP391.41 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2015）13-202-03
[Abstract] To investigate part of the new technology of SIEMENS multi detector row spiral CT （MDCT）， Z-Sharp technology and new tube Straton ensures that CT application ability， improve the resolution of the image in time and space. The application of SureView， and provides convenience for the clinical promotion CT. Originality reconstruction method， makes the SIEMENS CT with excellent imagequality， can provide a powerful reference for the diagnosis of diseases， and has popularization value， are summarized as follows.
[Key words] SIEMENS； Multi-slice spiral CT； The new technology
近年来，社会经济发展势头迅猛，显著推动了医疗科技的进步，螺旋CT的研究也随之不断深入和完善。目前，CT在临床疾病诊断中已广泛应用，机架旋转速度达亚秒一级层面，且明显提高了图像的时间分辨率，使运动造成的伪影减少，在心脏检查中效果理想。CT排数已高达128层以上，可覆盖整个机体[1]。在图像后处理环节和重建环节，就多种螺旋重建算法推出，图像轴向分辨率提高，使三维后处理可在某临床规程中按一部分定义。在扫描速度和覆盖范围得到保证的现今情况下，使CT应用能力较大程度提高，增强时间与空间分辨率，就新应用领域进行开发，为发展趋势[2]。西门子作用CT发展前沿，担负技术创新引领重任，就新技术展开分析，旨在为临床提供更准确、快捷的参考依据，现综述如下。
1 多排螺旋CT设备进展
继1999年螺旋CT设备的4层采集，8层采集设备在2000年问世，随着研究的深入，相继有16层，64层等。16层探测器仍包括对称型和非对称型，但就探测器而言，应用非对称型，在设计上与原4层、8层已有区别，如原来TOSHIBA公司设计是中间0.5mm×4列，观察两侧，为1mm×15列，经统计共34列，对16层的特点进行分析，中间为0.5mm×16列，观察两侧，为1mm×12列，经统计共40例。最薄的采集层厚为0.5mm，采集的最薄层厚由Z轴分辨率决定，层厚依赖于探测器的每列宽度设计，在探测器的设计上，16层CT侧重不同。
2 Z-sharp技术特点概括
针对>16排的多排CT，覆盖扫描范围的速度已较为成熟，在应用时，还需进一步提高CT图像时间、空间分辨率。如针对心脏检查应用ECG门控扫描技术，可在一定程度上提高Z方向轴向分辨率，是对血管壁等改变加以促进的关键。针对动脉钙化检查，即使取16排CT应用，也较难成像，此为对CT冠状动脉造影限制，避免在常规中应用的原因[3-4]。
西门子就新型球管进行开发，可就双向的飞焦点提供，采用阳极直接冷动技术，保证获取最大冷却率，充分储备功率，在临床实施扫描中，发挥无冷却作用。就双向飞集点数据采集而言，电子磁场持久的偏转束、调控和控制集点的特性，促使较易实现。CT技术发挥中，紧凑的小型球管设计将为关键，其可对更大的离心力承受，对机架旋转速度评估，为<0.33s，提供最快速度。对普通球管观察，一般经阳极热辐射散热。有热传导通过，对新球管直接冷动，冷却率可达5MHU/min，为0.6MHU阳极热容量[5]。普通球管温度在最大热负荷量情况下，需1h才可降低到原10%，而新球管20s即可完成。在扫描平面内，球管应用飞集点，可呈一倍提高沿探测器方向的相关采样距离，进而使空间分辨率在平面内提高，西门子较早即对此技术采用，可查阅相关文献。本次研究以轴向飞集点技术为研究重点，即通过轴向周期性中X光集点的运动，加倍增加了采集CT排数，此技术已在多排CT的研究中应用。
针对螺旋类型的模式，每圈CT可对交叠的64排0.6mm层厚读数获取，轴样采样完成中心扫描操作，间距设置为0.3mm，可使轴向分辨率最大程度的提高，尽可能促使螺旋伪影呈减少显示。对于分布于扫描中心的相关轴向分辨率行细致观察，结果示可达15lp/cm。将一次探测器采集依据一个读数予以定义，针对轴向及平面内单个读数对应的相关偏转情况，飞集点具允许特点。此种情况下，系统在纵向和通道方向的采集密度呈一倍提高，与南奎斯特采样定理及香农信息理论符合，可减少Z方向及平面内有混叠效应存在。此种混叠在成效时，具高对比性的相关物质会有线状伪影在一定水平上产生，如人体骨质，在实施螺旋重建时，有“风车”伪影产生。观察示具Z向飞焦点，使混叠伪影减少近一个量级[6-7]。相对应飞焦点，促使采样频率提高的手段为探测器偏置，但螺旋扫描及多排锥形束CT应用此种方案不适用。
3 CT有效毫安秒（mAs）及确定的视界（SureView）
CT螺旋扫描与系列扫描相比，具连续容积成像模式为其优势，整个扫描期间可同时移动检查床，完成数据采集工作，层间不存在延迟情况，一次屏气完全扫描即可完成。每次采集均可提供完整的容积数据集，应用此数据集，在任意位均可对理想的重叠图像进行重建。与序列模式相较，有一定差异存在，应用螺旋扫描，无需增加放射剂量，层间重叠图像即可获得。非锥形束就不等距的采样多层投影进行转换；获取螺旋插值，通过插值，按等距采样完成与相关非等距数据间的转换，实施滤波反投影操作[8-9]。
分析单排CT自身特有的自由螺旋技术特性，西门子多排CT有保持，为临床提供了方便，对在临床规程定义和优化时，可自由选择螺距，故技术限制未对规程产生影响，符合其诊断要求。重建螺旋扫描，促使螺距与层厚无关联存在，即在对层厚选择时，随选择所设螺距的变化不会发生改变，即层厚选择后，即为最后层厚，此便为SureView。为对用户使用提供方便，多排CT将“有效毫安秒”的概念引入。有效毫安秒运行时，将剂量和图像质量受螺距变化的影响也纳入考虑范围，对系统进行设计，在不同螺距下，对球管电流采集，对有效毫安秒保持，保证了图像躁声的稳定[10]。另外，扫描剂量应取效毫安秒应用后，也与其相关，跟螺距变化无相关性。针对某个准直，可对患者施加剂量[11]。用户口对有效的mAs选择，随螺距，分析球管电流，不存在自动调节功能现象。剂量与螺距之间关联性。应用剂量与mAs做的相同序列扫描出现等价表现，在剂量、层厚方面相同，可对序列扫描低10%的相关图像躁声进行获取。如对256层螺旋CT在冠状动脉支架植入术后再狭窄的临床价值展开探讨，扫描前3分钟均取硝酸甘油0.5mg舌下含服，采用256层螺旋CT扫描[12-13]。原始数据通过心电门控技术获得，自动选择最理想时间，应用最大密度投影、完成容积再现、重建，并对多图片后期处理，行优质图像筛选，用于对支架植入术后的临床情况评估。
4 重建螺旋算法分析
针对单层螺旋扫描，以360度与180度的插值为金标准，也称为Slim和Wide算法。随螺距变化，对层厚观察，也有一定变化出现，螺距在表现为越大时，检出的扩展呈越严重显示。在运用多层螺旋扫描操作时，若将传统的插值法应用于多排螺旋插值上，重建图像的有效层厚在螺距不同下变化无常，所得出的结果不直观，且相对复杂。对简单的解决方便进行对比，即将单排CT自由选择螺距的方式放弃，对几个特定的螺距值进行选取，完成螺旋扫描，此种方法也有明显缺点，应用时灵活度不高，为使临床需求得到满足，多排CT需保留单排CT对螺距自由选择特性。应用新的螺旋插值，使螺距与层厚不具相关性，此种方法也按适应性轴向插值定义，其核心为应用权重函数，准确对配轴向权重插值评估。就某个有效层厚图像正确重建，不同螺距予以重建时，获得的权重函数相同，而有效层厚通常仅对权重函数依赖，此种情况下，螺距与有效层厚无关。此外，对同一个准直利用，完成螺旋扫描，权重函数不同，可对不同的有效层厚重建。图像躁声在螺距增大时，保持相关指标不变，螺旋伪影在螺旋层厚不变时表现为增加，类似与传统的多排螺旋重建，一般情况下，对大的螺距和小的准直应用，比应用大准直小螺距产生的伪影小，与小准直情况下，使一部分容积效应发生消除相关。此外，还需掌握四维自动、剂量实时调节方法。
5 小结
本文就西门子多排螺旋CT部分新技术展开探讨，Z-Sharp技术及新型球管Straton可确保CT的应用能力，提高图像在时间和空间上的分辨率。SureView的应用，为CT的临床推广提供了方便。独创性重建方法，使西门子CT具优质图像质量，可为疾病的诊断提供有力的参考依据，极具推广价值。
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（收稿日期：2015-01-22）
