It‘s time for a Revolution——高清的极致

It's time for a Revolution

高清的极致

作者：曹会志 郭宁 刘华阳

Revolution CT全新的影像链的设计充分考虑的高清图像要求，在16厘米的Z轴覆盖范围内实现了0.23mm的可视空间分辨率^1,2，达到了高清的极致。

在Revolution CT的影像链中，有三个重要部件实现了高清的极致：高集成化数据采集系统、单灯丝动态变焦球管和16厘米宽体宝石探测器。

高集成化数据采集系统（图1），将传统的数据采集系统高度集成到一个芯片上，降低了电子噪声，实现了12000Hz（Views per second）的超高采样频率²，相当于机架每旋转0.144度就进行一次采样。超高采样频率可以为图像重建提供更多的数据。对同一物体而言，采样的数据越多，越能够精确地确定其形状、空间位置和细节³（图2）。

Revolution CT采用了Performix™ HDw球管（如图3）。该球管使用了单灯丝动态变焦技术，在成像的过程中，能够进行连续的焦点变换，在不增加X线输出的条件下，获得了更多的数据，提高了重建图像的空间分辨率。

在决定图像空间分辨率中，探测器同样扮演着非常重要的角色。初始速度和余晖效应是评价探测器性能最重要的两个指标。这两个指标的性能均会对图像质量产生重要的影响。以余晖效应为例来看一下它对空间分辨率可能造成的影响。当X线光源关闭后，探测器的光输出并不会马上停止，仍然会有几毫秒甚至更长时间的光输出，这个光输出终止的延迟现象被定义为余晖效应。严重的余晖效应，会导致临近采样点之间的信息混淆，会增加图像的伪影，同时也会降低图像的空间分辨率。Revolution CT采用的16厘米宽体宝石探测器（Gemstone Clarity Detector）（如图4），初始响应速度达到0.03µs，比其他CT使用的稀土陶瓷材质探测器提高了100倍，余晖效应实现了0.001%@40ms，仅是稀土陶瓷材质探测器的1/4。宝石探测器优秀的初始速度和余晖效应性能成为HD高清成像重要硬件保证⁴。同时，16厘米宽体宝石探测器的等焦点排列和3D蜂巢后准直器可以消除锥形束和散射线的干扰，为高清成像提供了保障。

高集成化数据采集系统、单灯丝动态变焦球管和400px宽体宝石探测器共同构成了 Revolution CT 高清采样的“金三角”，共同决定了Revolution CT 的高速、准确地采样，为提高空间分辨率奠定了坚实的硬件基础& #40;图5和图6& #41;。

参考文献

1, Gao, H., Boudry, J.,Cohen, A., PhD, Y. I., Yasuhiro, & Melnyk, R. & #40;2014& #41;. White Paper:Revolution CT:Overcoming wide coverage IQ challenges, 1–7.

2, Healthcare, G. E. & #40;2015& #41;. Revolution CT Product Data Sheet, 1–13.

3, Chandra, N. & #40;2008& #41;. White Paper: CT Sampling Technology, 1–8.

4, Jiang, H., Vartuli, J., & Vess, C.& #40;2008& #41;. White Paper: Gemstone – The Ultimate Scintillatorfor ComputedTomography, 1–8.