2024年4月11日发(作者：不文柏)
第五章 单层螺旋CT扫描机
八十年代末期，CT机的制造产生了新的进展，出现了螺旋CT扫描技术，因为后来有了
双层螺旋和多层螺旋CT，为便于区别起见，现在通常把八十年代末出现的螺旋CT改称为单
层螺旋CT，以区别于随后出现的双层螺旋CT和多层螺旋CT。螺旋CT扫描方法又被称为
容积扫描(Volumetric CT)是医学成像方法方面的一个重要进展。螺旋CT扫描的概念最初在
1987年见于文献记载（Mori 1987）。80年代后期日本开始这方面的研究工作并发表了相应
的文章(Katakura et al.1989; Ida et al.1990)。螺旋CT物理性能的研究和临床方面的应
用最早见于1989年的北美放射（RSNA）年会(Kalender et al.1989; Vock et al.1989)。
有关螺旋扫描内插方法的深入研究由下述一些学者完成(Skrabacz 1988; Bresler and
Skrabacz 1989; Crawford and King 1990)。
螺旋一词在英文中有两个表述方法，一个最早见诸Kalender教授的文章，称作
“spiral”，后来其它一些文章和有些厂家也采用“helix”或“helical”一词。1993年，
Towers在美国放射学杂志(American Journal of Roentgenology, AJR)上载文提出“spiral”
和“helix”两个词的不同含义，认为“helix”是表示一个筒形的螺旋结构，而“spiral”
则可同时表示筒
形和锥形两种螺
旋结构，因此他推
荐使用“spiral”
一词(图5-1)。但
也有读者提出不
同看法，他们从数
学概念出发，认为
“spiral”是描述
一个平面结构的
螺旋，而“helix”
则表示了一个三
维空间的螺旋结
构，因此“helix”
或“helical”是
最恰当表述螺旋
CT这种新扫描方
法概念的两个词。
图 5-1 两种不同的螺旋结构spiral和helix
两种说法各执一
词，后来，螺旋CT方面的权威Kalender教授写信给美国最具权威的放射学杂志(Radiology)，
支持使用“spiral”一词，一场纷争由此结束。目前，美国放射学杂志(Radiology)对所有
发表的论文允许作者使用两个词中的任何一个，即“spiral”或“helical”。
一、单层螺旋的扫描方式
非螺旋CT扫描通常是病人和检查床固定的情况下，机架旋转、X射线曝光，同时采集
一个层面扫描的原始数据，由计算机作图像重建后传送给显示器显示，在两次扫描的间隔时
间内移动床位，准备下一层面的扫描，在扫描时病人屏住呼吸，扫描间隔的停顿时间，病人
被允许呼吸，如此周而复始，直至扫完整个预定的检查部位或器官。一般，这一过程必须经
历四个步骤才能完成，即球管和探测器系统启动加速、X线球管曝光采集扫描数据、球管和
探测器系统减速停止和检查床移动到下一个检查层面。而螺旋CT扫描(Spiral或Helical
CT)，是在球管——探测器系统连续旋转的基础上，病人随床一起以一定的速度纵向连续运
动，同时X线连续曝光并采集数据，扫描完毕，可根据需要作不同层厚和层间距的图像重建。
从以上简单的归纳，我们看到非螺旋CT逐层扫描的方法有很多不足之处：首先由于球管电
缆的制约使一次检查的时间相对较长，因为球管——探测器系统的旋转为避免电缆的缠绕必
须反转，而这一机械逆向运转又减缓了下一次启动的速度（图5-2）；其次由于病人的屏气、
呼吸、再屏气造成了呼吸幅度的不一致，有可能使被检查部位中的小病灶遗漏（图5-3,4）；
第三同样由于呼吸的原因，在多平面重组和三维成像的图像中会产生阶梯状伪影（图5-5，）；
第四由于非螺旋CT扫描需要不断地启动停顿，整个检查时间长，在增强扫描检查中，它可
影响最佳对比剂显示时机，往往一个检查部位的增强扫描，增强效果较好的可能只有几层。
2024年4月11日发(作者：不文柏)
第五章 单层螺旋CT扫描机
八十年代末期，CT机的制造产生了新的进展，出现了螺旋CT扫描技术，因为后来有了
双层螺旋和多层螺旋CT，为便于区别起见，现在通常把八十年代末出现的螺旋CT改称为单
层螺旋CT，以区别于随后出现的双层螺旋CT和多层螺旋CT。螺旋CT扫描方法又被称为
容积扫描(Volumetric CT)是医学成像方法方面的一个重要进展。螺旋CT扫描的概念最初在
1987年见于文献记载（Mori 1987）。80年代后期日本开始这方面的研究工作并发表了相应
的文章(Katakura et al.1989; Ida et al.1990)。螺旋CT物理性能的研究和临床方面的应
用最早见于1989年的北美放射（RSNA）年会(Kalender et al.1989; Vock et al.1989)。
有关螺旋扫描内插方法的深入研究由下述一些学者完成(Skrabacz 1988; Bresler and
Skrabacz 1989; Crawford and King 1990)。
螺旋一词在英文中有两个表述方法，一个最早见诸Kalender教授的文章，称作
“spiral”，后来其它一些文章和有些厂家也采用“helix”或“helical”一词。1993年，
Towers在美国放射学杂志(American Journal of Roentgenology, AJR)上载文提出“spiral”
和“helix”两个词的不同含义，认为“helix”是表示一个筒形的螺旋结构，而“spiral”
则可同时表示筒
形和锥形两种螺
旋结构，因此他推
荐使用“spiral”
一词(图5-1)。但
也有读者提出不
同看法，他们从数
学概念出发，认为
“spiral”是描述
一个平面结构的
螺旋，而“helix”
则表示了一个三
维空间的螺旋结
构，因此“helix”
或“helical”是
最恰当表述螺旋
CT这种新扫描方
法概念的两个词。
图 5-1 两种不同的螺旋结构spiral和helix
两种说法各执一
词，后来，螺旋CT方面的权威Kalender教授写信给美国最具权威的放射学杂志(Radiology)，
支持使用“spiral”一词，一场纷争由此结束。目前，美国放射学杂志(Radiology)对所有
发表的论文允许作者使用两个词中的任何一个，即“spiral”或“helical”。
一、单层螺旋的扫描方式
非螺旋CT扫描通常是病人和检查床固定的情况下，机架旋转、X射线曝光，同时采集
一个层面扫描的原始数据，由计算机作图像重建后传送给显示器显示，在两次扫描的间隔时
间内移动床位，准备下一层面的扫描，在扫描时病人屏住呼吸，扫描间隔的停顿时间，病人
被允许呼吸，如此周而复始，直至扫完整个预定的检查部位或器官。一般，这一过程必须经
历四个步骤才能完成，即球管和探测器系统启动加速、X线球管曝光采集扫描数据、球管和
探测器系统减速停止和检查床移动到下一个检查层面。而螺旋CT扫描(Spiral或Helical
CT)，是在球管——探测器系统连续旋转的基础上，病人随床一起以一定的速度纵向连续运
动，同时X线连续曝光并采集数据，扫描完毕，可根据需要作不同层厚和层间距的图像重建。
从以上简单的归纳，我们看到非螺旋CT逐层扫描的方法有很多不足之处：首先由于球管电
缆的制约使一次检查的时间相对较长，因为球管——探测器系统的旋转为避免电缆的缠绕必
须反转，而这一机械逆向运转又减缓了下一次启动的速度（图5-2）；其次由于病人的屏气、
呼吸、再屏气造成了呼吸幅度的不一致，有可能使被检查部位中的小病灶遗漏（图5-3,4）；
第三同样由于呼吸的原因，在多平面重组和三维成像的图像中会产生阶梯状伪影（图5-5，）；
第四由于非螺旋CT扫描需要不断地启动停顿，整个检查时间长，在增强扫描检查中，它可
影响最佳对比剂显示时机，往往一个检查部位的增强扫描，增强效果较好的可能只有几层。