CT机器的“层”与“排”是什么意思?

“排”是指CT扫描机探测器的阵列数,一般排数越多,探测器宽度越宽,一次扫描完成的宽度越大。有人将多“排”CT称为多“层”CT(multislice CT,MSCT),在一般情况下两者的含义相同,即有多少“排”探测器,一次扫描即可完成多少“层”图像的采集。但是,如果每排探测器一次采集重建出2层图像,例如,西门子64层CT,实际探测器是32排,每排出2幅图像,因此一次采集可以形成64层图像。CT技术的不断发展,使MDCT在心脏检查方面,无论在扫描时间上,还是在冠状动脉诊断的敏感性和准确性上都有明显提高,如:64排CT较以往16排CT扫描速度加快,由0.42~0.50s/周提高到0.33s/周,一次心脏扫描仅需8~10s。

简单说,主要就是探测器数量的不同,128排ct的有128个探测器,曝光一次可以生成128幅图像,64排就只有64个探测器,曝光一次有64幅图像。但图像不是排数越多越清晰。排数越多,检查时间就越短。越有利于运动部位的检查,如心脏。但是对于其他部位来说,检查结果差别不大,都能满足诊断需要。多排CT的研发(经历了2排、4排、16排、32排、64排、128排、256排也有样品了)主要就是解决心脏血管检查的,因为心脏是不能停止运动的。检查越快,运动引起的影响就越小,所以心脏检查肯定是128排要好于64排。

“层”(slice)和“排”(detector-row)是两个完全不同的概念。“排”是指CT探测器在Z轴方向的物理排列数目,即有多少排探测器,是CT的硬件结构性参数;而“层”是指CT数据采集系统(Data Acquisition System,DAS)同步获得图像的能力,即同步采集图像的DAS通道数目或机架旋转时同步采集的图像层数,是CT的功能性参数。

1998年全球主要的CT供应商相继推出了4层螺旋CT,它们均有4个数据采集通道,可同步采集4层图像。然而不同的厂家采用了不同的探测器设计理念,它们的探测器排列方式有非等宽型(Siemens和Philips),等宽型(GE)和混合等宽型(Toshiba)三种,分别有8排,16排和34排探测器;2001年面世的16层螺旋CT有16个数据采集通道,可同步采集16层图像,各厂家都采用混合等宽型探测器阵列设计, Siemens、Philips和GE的探测器有24排,Toshiba的探测器有40排;2004年推出的64层螺旋CT有两种:GE、Philips和Toshiba为等宽型探测器阵列设计,64排探测器经64个数据采集通道同步采集64层图像。Siemens采用混合等宽型探测器阵列设计,共40排探测器,螺旋扫描时采用球管双焦点技术和Z轴双倍采样技术,64个DAS以每半个探测器宽度快速交替读取投射到中心32排探测器上的两组角度不同的投影,相当于两个32层CT在同时扫描,机架旋转一周可采集到64层图像。

GE公司的4层CT(Lightspeed Plus)和8层CT(Lightspeed Ultra)采用的是完全相同的探测器(1.25mm*16排),只是DAS通道数目不同。Siemens的双源CT采用双64层CT,其探测器的排列方式与64层CT完全相同,只是扫描视野的大小不同。Philips最新推出的iCT也只有128排探测器,采用非焦点技术实现256层图像采集。Toshiba最新推出的Aquilion One是320排探测器采集320层图像。由此可见,即使同一部CT机,“排”和“层”的数目也不相等。

在多层CT技术中,DAS控制着数据的采集和传输,利用DAS电子开关对受X线激发的多排探测器阵列的不同组合,可进行不同层厚图像的采集,但同步采集图像的层数仍受DAS通道数目的限制。DAS决定了同步多层采集图像的能力,是决定同步多层图像采集的真正技术因素,所以与容积成像能力相关的应该是DAS通道数目,即“层”的数目。而“4、16、64”等数字正是描述与DAS通道数目相关的“层”的数目,“排”的数目多少只能决定对不同采集层厚的组合能力,与CT机同步采集图像的层数无关,因此4层CT、16层CT、64层CT的叫法也更准确。CT技术的发展创新最终将突破“层”与“排”的概念,但在现阶段,“层”更能精确的评价机器的性能,更符合人们通常的理解。

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