《ct系统简介》word版

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1、课程名称光机电一体化技术专业机械制造及其自动化姓名叶宁军学号20090077教师汪敏CT系统简介在科技发展迅猛的今天，越来越多的人从有病治病发展到无病防病的阶段啦，也有越来越多的人对医疗器械有着或多或少的好奇心。因此，人们不再局限于为医是从，更多的是去了解一切于自己健康有关的事物。人们最难接触到的就是医院里庞大的医疗器械，因此有人会对这些稀奇古怪的东西有着无限大的探索欲。在这里我对CT做一简单的介绍。CT是“计算机X线断层摄影机”或“计算机X线断层摄影术”的英文简称，是从1895年伦琴发现X线以来在X线诊断方面的最大突破，是近代飞速发展的

2、电子计算机控制技术和X线检查摄影技术相结合的产物。CT由英国物理学家在1972年研制成功，先用于颅脑疾病诊断，后于1976年又扩大到全身检查，是X线在放射学中的一大革命。我国也在70年代末引进了这一新技术，在短短的30年里，全国各地乃至县镇级医院共安装了各种型号的CT机数千台，CT检查在全国范围内迅速地层开，成为医学诊断中不可缺少的设备。　计算断层摄影（ComputedTomography），简称CT,是电子计算机和X线相结合，应用到医学领域的重大突破，它使传统的X线诊断技术进入了计算机处理、电视图像显示的新时代。一、CT的工作原理CT机

3、扫描部分主要由X线管和不同数目的控测器组成，用来收集信息。X线束对所选择的层面进行扫描，其强度因和不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减。探测器将收集到X线信号转变为电信号，经模／数转换器（A／Dconverter）转换成数字，输入计算机储存和处理，从而得到该层面各单位容积的CT值（CTnumber），并排列成数字矩阵（Digitalmatrix）。这些数字可储存于硬磁盘（Harddisk）、软磁盘（Floppy）和磁带（Magnetictape,MT）中，也可用打印机印用。数字矩阵经数／模（D/A）转换器在监视器上转为图像，即为该

4、层的横断图像。图像可用多幅照相机摄于胶片上，供读片、存档和会诊用。二、CT扫描的基本概念应用于计算机轴向断层扫描（CAT）中的扫描仪可产生X光，这是一种强大的电磁能。X光的光子与普通可见光的光子基本相同，但是它们携带的能量更多。这种较高的能量水平可以使X光直接穿过人体大多数的软组织（请参阅X光浅说以了解X光穿透软组织的原理，以及X光机是如何产生X光光子的）。常规的X光成像技术利用的是光影原理。从人体一侧照射“光线”，此时，人体另一侧的胶片可记录骨骼的轮廓。阴影只能反映物体轮廓的一部分（图1）。想象一下，您站在一堵墙的前面，右手拿一个菠萝，

5、放在胸前；左手伸出，拿一个香蕉。您的朋友只看墙，不看您。如果您面前有一盏灯，您的朋友就只能在墙上看到您拿着香蕉的轮廓，而看不到菠萝——身体的影子挡住了菠萝。如果灯在左边，您的朋友就只能看到菠萝的轮廓，而看不到香蕉。图1香蕉实验同样的现象也会在常规X光成像技术中出现。如果一块较大的骨骼恰好位于X光机和一块较小的骨骼中间，大骨骼的图像将会盖掉小骨骼。为了看清这块较小的骨骼，必须转动身体或移动X光机。同样，为了看清您同时拿着菠萝和香蕉，您的朋友必须从两个方向观察您的影子，以获得完整的意象。这就是计算机化轴向断层扫描的基本概念。在CT扫描仪中，X

6、光束围绕着患者的身体进行运动，从数百个角度进行扫描。计算机负责收集所有信息，并将这些信息合成为人体三维图像。CT扫描仪看起来像是一个竖立的大圆圈饼。患者躺在一个平台上，随平台慢慢通过一个洞，进入仪器中。X射线管安装在洞边缘一个可移动的圆环上。在圆环与X射线管相对的位置上安装了一列X射线探测器。电机驱动圆环进行转动，使X射线管和X射线探测器围绕躯体进行旋转。每一次完整的旋转都可扫描出人体上一个狭窄的水平“断层”。控制系统将平台向洞里推进一些，扫描下一个断层。放射医学技术人员常常在另一个隔开的房间内对CT仪器进行操作，以免反复暴露在辐射下（图

7、2）。图2CT仪器的操作通过这种方式，机器以螺旋式的运动路线记录X光断层的信息。计算机可调整X光的强度，以最适合的功率对每种类型的组织进行扫描。患者完全通过仪器后，计算机将所有的扫描信息进行整合，形成一个详细的人体影像（图3）。当然，通常情况下不需要对整个身体进行扫描。更多的时候，医生会选择一小部分进行扫描。由于CT扫描仪是全角度地对人体逐个断层依次进行扫描，它所收集的信息比传统X光扫描要全面得多。图3CT计算机断层扫描成像实验装置系统框图三、CT机的基本结构由四个主要方面构成，即1.X线产生系统；2.数据采集系统；3.数据处理系统；4.

8、图像显示系统。为便于叙述，这里用美国GE公司生产的9800CT机为例对CT机的基本结构作一概述。（图4）图4CT机的基本结构图9800CT机是第三代CT机，它的特点是采用高速旋转石墨阳极X线管