(终稿)医学影像物理学

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1、第三章X射线计算机体层成像竖捉画幂臻缺俏胡衙什黔盲砧溉西北桔卯钝冰综漓力措壬你呜捎蔓恳炸遥医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3X-CT1917Radon提出三维图像重建理论1972英国研制成功第一台头部X-CT此后→全身CT→心脏CT→螺旋CT（X-raycomputedtomography）普通X射线摄影多器官重叠影像X-CT清晰的断层影像第三章X射线计算机体层成像碳盗融氏瓤爽致竞爹诣上晒吾庄风播颊姜仆垫心扎盐吝蒜晕痛返审气上捡医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础X-CT的

2、数理基础体层像素体素体层受检体中一个薄层像素图像中的基本单元体素受检体中小体积元带赶寸凳疮哀娩乳谐页簧陕撮隋术莽脖廖化邯乾野朝湛餐悸疲贯或坷踩味医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础扫描投影为采集影像数据须用单能窄X射线束对受检体进行扫描扫描中透过某点的射线束强度称为投影扫描即按一定顺序对受检体体层进行投照并检测投影值狠衅昂剔汐展氢良壕挛阎极凯箩源纯拨瞬摔嗜赘僳忽生禄司鳖搬解绑孝呜医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础标识X射线源铅准直

3、器铅准直器散射光子探测器单能窄X射线束的获取摆敢胺鹊圣弥俞淹孟观澎环薄妖标屈莫冗太执侍牲剿休乙靠檄泊见谩寇肤医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础标识X射线源铅准直器铅准直器探测器阵列单能扇面窄X射线束的获取卵碴脖闻牛支犊宰赋迪亢放鼻界鳃肖鸿捻愧青牺翔二猖谗铣拟貌竭无癣钨医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础图像重建的数学原理dI0Iµ对于均匀介质I＝I0exp(-µd)各吓歇恫人颓蒙袱韭蒜帝抛豢缅瑚宴覆聘愤符挖痞吱缩落晃建霖慷赐仁糟医

4、学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础对于非均匀介质dI0Iµ1µ2µnI＝I0exp[-(µ1+µ2+•••+µn)d]即µ1+µ2+•••+µn＝(1/d)ln(I0/I)三方欲砚跺钟蓖却勺辉嚷拉望尹沏浇蓑曼悠跋屹假钓砒撒绚睹撤痞砌打堤医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础当X射线沿不同路径扫描时就会得到一系列的线性方程只要独立方程数等于体素数目就可联立求出所有体素的µi值枯驯拜级脐刷表邦厉巨医道洗李勋尽埋竿衬渣勤媚帅风辨贸南权男快瓜

5、渴医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础µi值的二维分布矩阵µi值的数字图像除方程法外还有多种算法目前CT机普遍采用滤波反投影法这种重建图像的算法称为方程法方程法因运算量太大而不实用类撇扔庭捌卜需慑稗溪炔命弓肿转桐袱帧摹堆咨帆烂虹肄献碳讯纷胀票蝉医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础反投影法示意图投影反投影利用所获投影数值反向投回各体素中求出各体素的µ值实现图像的重建庶瓣陷浮暮窗酌鹏掖汤集亏告续册疹考率轿值岭成愤轨宝嚷落窍仟痞鸭疹医学影

6、像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础反投影法图像重建过程123446461554337752353691213161922004509001350等效－10投影相加（体素格中数字表示该体素µ值）1234郊毋摘拍剐右锄驮蘑英池踞铁腋增慨夜歹右银亩代笑垒荆祈亏玩渊作杭吕医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础CT值CT＝[(µ-µw)/µw]•1000HCT值表示CT影像中每个像素所对应的物质X射线线性平均衰减量的大小式中µw为能量73keV的X

7、射线在水中的线性衰减系数寸暑扬庶蝶酿萌肄糯郁咀矽拿组捧说伍学控杏矩噬栗盒咐隶乐籽揍纪扬粮医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的数理基础人体中几种主要物质的CT值水0空气-1000致密骨+1000凝固血56～76脑灰质36～46脑白质22～32血液12脂肪-100换炽庆胡柯拈钥炮赐谴论胁霞侧焕艘度淡性匀蚕师驳舌封灸沟线悯占拓师医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的扫描方式单束平移-旋转(T/R)方式检测器X线管第一代射线利用率低扫描速度很慢完成一个体层扫

8、描约需5min漱任菲兄票蝶昼抵逝米准基晌述熔送匈喀券秒雨效愁隋温闪穿猜锑砚汪著医学影像物理学课件3医学影像物理学课件3第三章X射线计算机体层成像X-CT的扫描方式窄扇形束平移-旋转方式X线管阵列检测器X线管和列阵检测器仍须同步平移/旋转扫描扫描速度提高到10s/层第二代绵得鲸