CT实验教学计算机断层成像实验报告.docVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
CT实验教学计算机断层成像实验报告

CT实验教学计算机断层成像实验 实验报告 摘要 本实验了解了CT的诞生与发展,成像的基本原理,数字化图像处理的方法,以及CT实验仪的结构和使用方法。实验采用CT教学实验仪,学会使用仪器在合适的测量条件对选定的样品进行扫描,并且正确的处理图像并打印出实验报表,掌握图像重建处理技术并对其加以分析总结。通过实验对CT教学试验仪乃至CT扫描技术有了进一步的认识,并且通过老师的指导对其本质以及CT的应用有了更深层的认识。 关键词 CT实验仪,扫描,放射源,采样,图像重建 正文 计算机断层成像(Computed Tomography, 简称 CT)是计算机技术、数字化图像重建技术和核技术相结合的产物。CT作为一种先进的疾病诊断手段广泛应用于医学,同时又作为一种无损检测手段广泛应用于工业领域。 一、CT教学实验仪 1. CT的诞生与发展 1895年11月,德国物理学家伦琴发现X射线后(并由此获得诺贝尔奖)。很快X射线透视就成为医学上诊断疾病的一种重要手段,人们通过X射线透视摄影得到了人体形态学的信息。但由于普通X射线透视摄影是将一个立体的器官(或物体)投射到一个平面上,得到的仅是影像重叠的平面图像。由于人体内部各组织互相重叠,这种二维图像不易确定病变的准确位置。CT的诞生,则解决了这个问题。 1963年,美国物理学家科马克发现人体不同的组织对X线的透过率有所不同,在研究中还得出了一些有关的计算公式,这些公式为后来CT的应用奠定了理论基础。1967年,英国电子工程师亨斯费尔德在并不知道科马克研究成果的情况下,也开始了研制一种新技术的工作。他首先研究了模式的识别,然后制作了一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置,即后来的CT,用于对人的头部进行实验性扫描测量。1971年9月,亨斯费尔德又与一位神经放射学家合作,在伦敦郊外一家医院安装了他设计制造的这种装置,开始了头部检查。1972年4月,亨斯费尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果,正式宣告了CT的诞生。射线穿过物质时与物质相互作用而产生散射或吸收,使射线强度发生变化,通过探测器对其强度做扫描测量而得到CT图象。本实验仪为三维扫描成象系统。 由物理学中的吸收定律(即朗伯定律)可知,当射线穿过任何物质时,它的强度由于与物质的原子相互作用而减弱,减弱的程度与物质的厚度和组成成分(或吸收系数)有关,其规律可表示为: (1) 式中为穿过物质的射线强度,为未穿过物质的射线强度,为物质的线性吸 收系数;为穿过物质的厚度。为了得到复杂样品的内部图像(样品由多种物质组成),在进行实际扫描时,由于不同的物质而表现出不同的值,因而由各个值的总和决定最后所得的射线强度。即(1)式可表示为: (2) 在(2)式中,是物体在处的衰减系数,是在射线方向上部分的长度。当时,(2)式又可以写为: (3) 或 (4) 积分路径为X射线所经过的路径, 即为射线投影。 当X射线源和探测器旋转了φ角后,扫描到处,则(4)式变为: (5) 扫描的方式和路径都是已知的,且,都可以探测得到,且由图3可知,()与()经过φ联系在一起,所以经过一定的算法就能得到样品内部的衰减系数(在数字图像中称为灰度值,为了方便,以后就不再区分两者的差别),进而可以知道物体内部的组成成分和结构。 以上CT的基本思想就是第一代CT仪的工作原理。本CT教学实验仪采用的也就是这种平移加旋转的扫描方式。 3. 实验装置原理 CT教学实验装置可分为几大部分: (1)机械部分及放射源、探测器部分,这部分包括:放射源室及其屏蔽准直部分,探测器及其屏蔽准直部分,样品盒,带动样品运动的三维运动机构,步进电机及其驱动器等。本装置采用的放射源为137Cs,源强为10毫居。放射源放在放射源室里,外面包有铅屏蔽体,屏蔽体上开有准直孔,直径3mm。样品放在样品盒里,里面有弹簧压板将其固定。样品盒放在样品盒架上,通过控制步进电机的转动能够控制样品盒架作平移和旋转运动(即样品作平移和旋转运动)。此运动即相当于放射源和探测器同时作平移和旋转运动(而它们二者之间的相对位置不变)。从源室中射出的射线,经源准直孔后入射到样品区,透射后再经过探测器准直孔入射到探头上,从而被探测器感知。这就是机械部分的工作原理。 (2)电路部分 电路部分主要包括五部分:电源、信号采集、信号转换、步进电机控制电路以及计算机接口卡。

文档评论(0)

shenlan118 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档