【上岗证】CT的结构
一、高压发生器
1、高频发生器于20世纪80年代起开始用于CT机、乳腺摄影机和移动式X线机等。它的工作原理是低频、低压的交流电源转换成高频、高压的电源，可产生500~2500Hz的高频，经整流和平滑后，其电压波动范围小于1%，而常规三相、十二脉冲发生器的波动范围为4%。
2、CT用X线管也可分为固定阳极和旋转阳极两种。固定阳极X线管主要用于第一代、第二代CT机中，旋转阳极X线管主要用于第三代、第四代CT机中。三相高压发生器分为连续式和脉冲式，连续式主要用于第二代CT机，脉冲式主要用于第三代CT机。
3、螺旋CT机的X线管采用黄铜石墨靶面和化学气化沉淀石墨靶面。石墨有很好的储热性能，使球管热容量提高。而最新的CT机的X线管开始采用液体轴承替代过去的滚动轴承，液体轴承的主要成分是渡态的镓基金属合金。采用液体轴承后，一方面能增加球管的散热率，另一方面还能减少噪声和振动。
4、“零兆球管”最主要的改进是将阳极靶面从真空管中分离出来，使阳极靶的背面完全浸在循环散热的冷却油中，将以往阳极靶面间接散热改为直接散热，大大地提高了球管的散热效率(与普通CT球管相比，散热率提高了5~10倍，为5MHU/min)，满足了螺旋扫描长时间、连续工作的要求。由于散热效率的提高，阳极靶面的直径也可减小，电子束控球管阳极靶的直径为120mm,普通CT球管阳极靶的直径通常为200-300mm，阳极靶直径的减小同时使球管的体积减小和分量减轻。第二个改进是旋转轴的改进，即以前所有的球管只有阳极旋转，阴极部分是固定的；而“零兆球管”的阴极部分增加了一个轴承，与阳极靶面一起在真空管中同时旋转，这个改进也避免了球管机械设计上的弱点，使阳极的机械旋转性能更稳定，并更有利阳极旋转速度的提高。
5、“飞焦点”X线管阴极发出的电子束，曝光时交替使用，其变换速率约为1.0ms，在减小半影、改善图像质量的同时，也可提高散热率。
6、球管热容量越大越好，热容量和散热率的单位分别是MHU和kHU。
1.CT用X线管的突出特点是
A.与常规X线管结构相同
B.外形尺寸比常规X线管大得多
C.不使用固定阳极X线管
D.额定功率比常规X线管大
E.只有单一小焦点
答案：D
2.CT的高频发生器电压波动范围应小于
A.5%
B.4%
C.3%
D.2%
E.1%
答案：E
3.三相高压发生器主要分为
A.连续式和高压式
B.连续式和脉冲式
C.高压式和脉冲式
D.电离式和电压式
E.脉冲式和连续式
答案：B
3.下列CT机球管最新技术改进中，与增加球管热容量无关的是
A.缩小焦点面积
B.液态金属轴承
C.加大阳极靶1直径
D.“飞焦点”设计
E.采用金属管壳陶瓷绝缘
答案：A
4.X线高压发生装置最大功率为
A. 1 kW
B. 10 kW
C. 50 kW
D. 100 kW
E. 150 kW
答案：C
4.决定CT机连续工作时间长短的机器性能指标是
A.磁盘容量
B.电源容量
C.X线管热容量
D.X线管焦点
E.扫描时间
答案：C
二、冷却系统
CT冷却一般有水冷却、空气冷却和水、气冷却3种。水冷效果最好，但装置复杂、结构庞大，需要一定的安装空间和经常性地维扩；气冷效果最差，其他方面也正好与水冷相反；而水、气冷却则介于两者之间，日前新型CT机多采用此种冷却方式。
三、滤过器/板
滤过器/板的作用是：吸收低能量X线，优化射线能谱，减少被检者的X线剂量，并且使通过滤过后的X线束变成能量分布相对均匀的硬射线束。
1.CT滤过器的作用在于
A.吸收低能量X线
B.优化射线能谐
C.减少被检者的照射剂量
D.使射线能量分布均匀
E.变成近似单一的硬射线
答案：ABCDE
四、准直器
准直器的作用有：①调节CT扫描的层厚；②减少被检者的剂量和改善CT图像的质量。
CT有两套准直器，一套是X线管端的准直器（或称被检者前准直器)，减少焦点半影现象：另一套是探测器端的准直器(或称被检者后准直器)。前准直器主要控制被检者的辐射剂量，后准直器主要控制扫描准直层厚，减少散射对图像质量的影响。
1.关于准直器作用的叙述，销误的是
A.大幅度减少放射线的干扰
B.决定扫描层的厚度
C.减少被检者的放射剂量
D.决定像素的大小
E.提高图像质量
答案：D
2.有关准直器的叙述，错误的是
A.准直器窗口呈狭缝状态
B.准直器位于X线管窗口前端
C.准直器狭缝宽度决定扫描层厚
D.准直器狭缝宽度决定扫描层距
E.准直器狭缝宽度决定线束宽度
答案：D
3.与常规X线摄影相比较，CT检查的X线量和质都有一些明显的区别，下列哪
项是错误的
A.CT检查是宽束X线
B.CT的检查射线能量高
C.CT检查采用的元器件转换效率高
D.CT机X线管的滤过要求比常规X线管高
E.CT机的X线是一束相对单一的高能射线
答案：A
五、扫描机架
多数CT机的机架孔径为70cm，倾斜角度通常为±12°~±30°
1.高档扫描架的倾斜角度达
A.±15°
B.±20°
C.±25°
D.±30°
E.±35°
答案：D
六、滑环
1、滑环技术
是滑环代替电缆供电并传入与传出信号的一种装置，因此避免了传统球管电缆的缠绕，缩短了扫描时间，它解决X线球管单向连续旋转的问题。
2.滑环的传导方式：
分为高压滑环和低压滑环。高压滑环产生X线的高压达上万伏，低压滑环传递给X线发生器的电压为数百伏。高压滑环方式只是球管连续旋转，高压发生器置于机架外，不旋转；低压滑环置机架内，与高压发生器为组合式，一起旋转。由于滑环技术的应用，在此基础上，出现了螺旋CT。
3.根据结构形状，滑环有盘状滑环和筒状滑环。盘状滑环的形状类似一个圆盘，其导通部分设在盘面上；而筒状滑环呈圆筒状，它的导通部分则位于圆筒的侧面。
4.导电刷通常有：金属导电刷和混合导电刷。金属导电刷采用导电的金属和滑环接触，每一道滑环有2个金属导电刷游离端与其接触，目的是增加可靠性和导电性。混合导也刷采用导电材料银石合金(又称碳刷）与滑环接触，同样有2个导电刷游离端与滑环接触。
1.在滑环结构上，固定部分和旋转部分正确的是D
A.固定部分是X线球管、计算机和初级高压发生器，旋转部分是前端存储器、探测器系统和次级高压发生器
B.固定部分是前端存储器、探测器系统和初级高压发生器，旋转部分是X线球管、计算机和次级高压发生器
C.固定部分是前端存储器、计算机和次级高压发生器，旋转部分是X线球管、探测器系统和初级高压发生器
D.固定部分是前端存储器、计算机和初级高压发生器，旋转部分是X线探测器系统和次级高压发
E.固定部分是前端存储器、探测器系统和次级高压发生器，旋转部分是X线球管、计算机和初级高压发生器
答案：D
2.滑环技术的主要特点是
A.连续曝光
B.连续采集
C.单向连续旋转
D.床面连续移动
E.高压发生器连续旋转
答案：C
七、检查床
检查床有两个方面的要求：承重和床面材质。床面材料必须由易被X线穿透，能承重和易清洗的碳素纤维组成。
扫描时，显示器屏幕图像显示的位置上下偏移，说明定位不准确，造成的原因：①定位片定位有误；②床面升降调节有误；③被检者体位设计过高或过低，正常要求被检部位的目标应置于扫描野中心，扫描野中心成像质量最佳，而周边稍差。所以体位设计应根据被检者体型的大小调节床面高度，将扫描目标调至扫描野中心、扫描野中心图像显示中心一致。体位设计时，由于床面升降调节不准，显示的图像也就随之不准。为纠正这一缺陷，可通过对图像的调整，将显示图像移到屏幕中心，画面布局分配满意，但与体位设计准确时所获图像比较还是有差距的。
1、关于扫描床的叙述，不正确的是
A.扫描床由碳素纤维增强塑料制成
B.床面承重达200kg
C.床面行程有较大活动范围，一般为200cm
D.扫描床有互锁功能
E.扫描床可以上下左右移动
答案：E
2、与图像显示上下位置偏移有关的操作是
A.被检者体位设计左右偏移
B.扫描机架倾斜角过大
C.床面升降调节有误
D.床面进出调节有误
E.扫描野选择有误
答案：C
八、探测器
1、探测器的作用是接收X线辐射，并将其转换为可供记录的电信号。探测器作为一种成像介质，必须要具有转换效率、响应时间、动态范围和稳定性等特性。
(1)转换效率指探测器将X线光子俘获、吸收和转换成电信号的能力。
(2)响应时间指两次X线照射之间探测器能够工作的间隔时间长度。
(3)稳定性指探测器响应的前后一致性。
(4)动态范围指在线性范围内接收到的最大信号与能探测到的最小信号的比值。
2、探测器有固体探测器和气体探测器。固体探测器利用闪烁晶体将X线转换成可见光，再把可见光转换成电子能；气体探测器利用气体电离室直接将X线转换成电子能。
(1)固体探测器的优点是灵敏度较高，有较高的光子转换效率。其缺点是相邻探测器存在缝隙，X线辐射的利用率相对较低；其次是晶体发光后余辉较长，影响响应系数，使高低密度交界处的图像会产生拖尾伪影；最后是整个探测器阵列中的各个探测器不易做得完全一致，造成误差影响成像质量。
钨酸钙的转换效率和光子俘获能力是99%，动态范围为1000 000:1；而氧化稀土陶瓷的吸收效率也是99%，闪烁晶体的发光率却是钨酸钙的3倍。第三代CT扫描机的气体探测器多采用高压氙气，密封的气室内被加入约30个大气压.
(2)气体探测器的优点是稳定性好、响应时间快，几何利用率高、无余辉产生。其缺点是吸收效率较低；其次是在制作工艺上只能做成单排的探测器阵列，无法做成多排的探测器阵列。故在多层螺旋CT中已不再使用高压疝气探测器阵列。
固体探测器的转换效率约95%，几何效率为40%~50%；气体探测器的几何效率约95%，转换效率约45%。总检测效率=几何效率x固有(转换)效率。
1、固体探测器的转换率约为
A.45%
B.70%
C.85%
D.65%
E.95%
答案：E
2、气体探测器的转换率约为
A.45%
B.80%
C.55%
D.88%
E.99%
答案：A
3、气体探测器主要采用
A.氢气
B.氮气
C.氖气
D.氩气
E.氩气
答案：E
4、探测器的动态范围是指
A.最大空间分辨率与最小空间分辨率之间的比值
B.最大密度与最小密度之间的比值
C.最大CT值与最小CT值之间的比值
D.最大层厚与最小层厚之间的比值
E.最大的响应值与最小可探测值之间的比值
答案：E
5、气体探测器的几何效率约为
A.80%
B.45%
C.85%
D.65%
E.95%
答案：E
6、将射线能量转换为可供记录的电信号的装置是
A.准直器
B.探测器
C.滤过器
D.显示器
E.A/D转换器
答案：B
7、固体探测器的主要优点是
A.相邻的探测器之间存在缝隙
B.晶体发光后余辉较
C.长有高的光子转换效率
D.整个阵列中的各个探测器不易做得完全一致
E.对X线的不感应区较大
答案：C
8、根据CT的工作原理，X线穿透人体后首先被下列哪部分接收
A.照相机
B.探测器
C.阵列处理机
D.磁盘
E.计算机
答案：B
九、模数、数模转换器
模数转换器是CT数据采集系流的主要组成部分。
模数和数模转换器有两个重要的参数：精度和速度。精度是指信号采集的精确程度精度，与分辨率有关，分前率用量化级数或比特描述。速度是指信号的采集速度，也就是数字化一个模拟信号的时间。采样信号数字化的精确性越高，采集时间越长；反之，采集速度越快，采样的精确性则越低。
1、关于CT成像过程的叙述，错误的是
A.计算机只能接受数字量进行运算
B.计算机运算结果只能以数字量输出
C.凡是从时间到数值都连续变化的物量称模拟量
D.A/D和D/A转换器是计算机控制系统中联系外界的重要部件
E.A/D转换实现数字信号到模拟信号的转换
答案：E
十、数据采集系统
数据采集系(DAS)主要由模数转换器和信号放大器、数据传送器等共同组成。数据采集系统由位于探测器与计算机之间的电子器件组成，它们与探测器一起负责扫描后数据的采集和转换。
DAS的主要部件是模数转换器，主要作用：①射线束测量，包括通过人体后的衰减射线和未通过人体的参考射线。②将这些数据编码成二进制数据，③将这些二进制数据送往计算机。
十一、阵列处理器/机
专用图像重建处理的硬件设备主要有快速运算单元、高速存储器和反投影门控阵列处理器，这些硬件设备都安装在图像重建处理单元内，和计算机主机一起执行处理运算。图像重建时，阵列处理器接收由数据采集系统或磁盘送来的数据，进行运算后再送给主计算机，然后在显示器上显示。
总之，被检者被送入机架后，X线球管和探测器围绕被检者旋转扫描采集数据，其发出的X线由球管端的准直器高度准直。射线通过被检者后，源射线被衰减，衰减的射线由探测器接收。参考射线和衰减射线都转换为电信号，由放大电路进行放大；再由逻辑放大电路根据衰减系数和体厚指数进行计算，放大。经计算后的数据送至计算机前，还需由模数转换器将模拟信号转换为数字信号，然后再由数据传送器将数据传送给计算机。
1.CT机影像工作站承担的工作不包括
A.显示CT图像
B.与主机计算机进行数据交流
C.处理扫描原始数据
D.进行激光片拍摄
E.各种图像诊断软件的操作
答案：C
2.阵列处理机的主要任务是
A.控制和监视扫描过程
B.进行图像重建处理
C.设备故障的诊断和分析
D.采集扫描的原始数据
E.存储已重建完的图像
答案：B