从ct扫描仪到核磁共振成像技术

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1、从CT扫描仪到核磁共振成像技术(图)浏览：606-CT扫描仪　　人体内脏器官发生了病变，如果医生能看见病灶具体在哪里，有何症状，便可更好地对症下药，迅速、彻底地解除病人的痛楚。20世纪70年代中期，在世界各大城市的医院里，先后出现了一种新式机器——CT扫描仪。它的全称叫电子计算机X射线断层摄影，CT是英文词组Computerized Tomography的字母缩写。这种机器就具有上述人们所希望的功能。　　CT扫描仪的发明是在电子计算机的应用普及和X射线被发现的基础上获得的。　　1895年，德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现了X射线

2、，为人类利用X射线诊断与治疗疾病开拓了新途径。但X射线拍摄出的物体照片只是平面图像，看不出人体结构的立体感，这在一定程度上妨碍了主治医生对疾病的正确诊断。　　1917年，奥地利年轻的数学家雷杜利用数学方法证实，一个立体的物体，如果能利用前后、上下、左右、深浅等几个角度加以表现，则可以充分显示出它的立体特征。雷杜的这一论点，成为CT技术发明和发展的重要理论基础。　　1938年，一个名叫法兰克的放射学专家，开始实际验证雷杜的观点，利用X射线诊断疾病，发明了一种被称为X射线断层摄影的诊断新技术。　　有了电子计算机，有了X射线的断层摄影技

3、术，CT发明者就将它们巧妙地结合在一起。　　20世纪60年代初，科学家奥特杜尔夫与美国塔费茨大学生物学教授阿伦·科马克设想，用高灵敏度的X射线检测器来接受断层扫描穿越过人体的X射线，把测得的大量数据输入电子计算机处理，便可更好的分辨人体内部结构图像。科马克坚持了这方面的研究。而英国电子工业公司和英国中央实验研究所的戈弗雷·豪斯菲尔德后来居上，于1972年4月，在英国放射学会年会上首先宣布了研究CT机的报告，立刻轰动了整个世界。随后，科马克也制成了CT机。豪斯菲尔德与科马克这两位科学家的杰出贡献，最终为人类医学事业创造出了一代崭新的

4、X射线诊断机——CT机。　　CT机的外形非常漂亮。一张带有软垫的检查床宛如一辆推车，按动电钮，检查床就会缓慢向前或向后移动。在CT机身的一旁还有一个装有电子计算机的柜式控制台，上边安装着大大小小的按钮和开关。控制台顶上竖放着一架电视显示器。在控制台的操纵下，CT机开始工作，显示器屏幕上便会显示出检查结果的图像。检查工作完毕后，医生还可以从CT机里取出拍摄好的X线照片，照片上的图像与检查过程中显示器屏幕上显示的一模一样。核磁共振机　　CT机发明至今的三十年时间里，就已经更新换代了好几次。1972年，豪斯菲尔德和科马克向世界展示的CT

5、机，是第一代产品，完成一次扫描需用4分钟～5分钟；而用两个X射线管组成的第二代CT机产品，每次扫描仅需用30秒钟～120秒钟；第三代CT机产品用多个X射线管组成，能够用2.5秒完成一次扫描；到了第四代CT机，扫描时间减少到只需1秒钟；最近，科学家正在研制超高速的第五代CT机，按设计仅需用1%秒的时间就能完成扫描，还可以捕捉到人体生理活动的动态变化。　　到了20世纪70年代末期，核磁共振成像技术使医学革命更向前推进了一步。它是通过使用一个强磁场中频率极高的电波扫描人体，从而对人体内部，特别是体液流动过程的情况进行成像观察。　　虽然C

6、T机和核磁共振扫描仪这些高技术的医疗设备制造成本十分昂贵，但它们的确使人类对疾病诊断的准确性程度大大提高了，因而被誉为20世纪医学诊断领域所取得的最重大的突破之一。CT成像的基本原理是什么？http://madwanglei.bokee.com/4835372.html在x-ray穿透人体器官或组织时，由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度所构成的，所以各点对x-ray的吸收系数是不同的。为了便于分析，将沿着x-ray束通过的人体分割成许多小单元体（即体素），另每个体素的厚度相等，即为l。设l足够小，使得每个体素均匀，假定

7、为单质均匀密度体，每个体素的吸收系数为常值。当入射第一个体素的X线强度为I0时，透过第一个体素的X线强度I1为：I1=I0e-u1l，u1是第一个体素的吸收系数，对于第二个体素来说，I1就是入射的X线强度，设第二个体素的吸收系数为u2，X线经第二个体素透射出的强度I2为：I2=I1e-u2l，将I1的表达式代入上式，有I2=（I0e-u1l）e-u2l=I0e-（u1+u2）l，最后，第n个体素透射出的X线强度I=In=I0e-（u1+u2+...+un）l。将上式中的吸收系数进行对数变换，并移至等号左边得：u1+u2+...+u

8、n=-1/l*lnI/I0，从上式可以看出如果X线的入射强度I0，透射强度I和物体体素的厚度l均为已知，那么沿着X线通过路径上的吸收系数之和u1+u2+...+un就可以计算出来。为了建立CT图像，必须先求出每个体素的吸收系数u1、u2...un。