資源描述:
《大學(xué)生科研訓(xùn)練論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、科研訓(xùn)練醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展及展望摘要醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是齊種成像製置采集人體內(nèi)部解剖學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)和心理學(xué)的信息,并實(shí)現(xiàn)可視化的科學(xué)。隨著科學(xué)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)也得到了很人程度上的發(fā)展和提高。近年來(lái)新的成像方法不斷出現(xiàn),從平面到立體、從局部到整體、從靜態(tài)到實(shí)時(shí)、從形態(tài)到功能等,已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。木文根據(jù)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展丿力程,簡(jiǎn)明概述現(xiàn)代四大醫(yī)學(xué)影像技術(shù)(X?CT、超聲成像、MRI及核醫(yī)學(xué)成像)的成像原理、特點(diǎn)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,及對(duì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)未來(lái)的展望。關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像技術(shù)成像原理
2、醫(yī)學(xué)應(yīng)用AbstractMedicalImagingTechnigueisthesciencethatarangeofimagingdevicescollectinformationsaboutanatomy,physiology,pathologyandpsychologyfrominsidethebody,andthenavhievethevisualization.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,MedicalImagingTechnigu
3、ehasimprovedandenhangcedtoagreatdegree.Recentyears,newimagingmethodshaveemergedconstantly,whathasbecometheMedicalImagingTechnigueJsdevelopingtrendisthatresearchingfromtheplancetothesolid,parttowhole,statictotherealtime,formtofunction.Accordingtothede
4、velopmenthistoryofMedicalImagingTechnigue,thispapersimplysummarizesthefourmodernmedicalimagingtechnigue,s(X-rayComputedTomography,ultrasonicimaging,magneticresonanceimagingandnuclearmedicalimaging)imagingprinciple,characteristicsandmedicalapplication
5、s.ItalsoexpressestheholponMedicalImagingTechnigueinthefuture.KeyWords:MedicalImagingTechnigue;imagingprinciple;medicalapplication1X-CT技術(shù)1.1成像原理X線計(jì)算機(jī)體層攝影(X-rayComputedTomography,X-CT)是利用X射線對(duì)所選擇的層而進(jìn)行掃描,通過(guò)計(jì)算機(jī)將所獲的信號(hào)進(jìn)行處理,從而重建體出層圖像。1.1.1X-CT成像的數(shù)理基礎(chǔ)因?yàn)閱文苷鳻射
6、線透射均勻介質(zhì)時(shí)強(qiáng)度衰減的物理規(guī)律符合朗伯定律,口J以確定測(cè)定物資線性衰減系數(shù)的基木關(guān)系式。CT影像屮每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)X射線線性平均衰減量大小用CT值表示。實(shí)際上,通常以水的衰減系數(shù)弘水作為基準(zhǔn),若某種物質(zhì)的衰減系數(shù)為心,求出其對(duì)應(yīng)的CT值。再經(jīng)過(guò)5■函數(shù)處理和卷積的計(jì)算得出運(yùn)算結(jié)果。1.1.2X-CT成像的數(shù)據(jù)采集X-CT成像的數(shù)據(jù)采集是利用X射線管和檢測(cè)器等的同步掃描來(lái)完成的。數(shù)據(jù)采集的目的就是為了獲取X線束在被掃描體層平而的各個(gè)方向上的投影。把得到的體層像加上一個(gè)柵格,有規(guī)律地劃分許多
7、大小均等的小單元體。并按照掃描的順序進(jìn)行排列和編號(hào),形成一組冇序的數(shù)組。然后計(jì)算和重建圖像,將這些冇序的數(shù)組反映在圖像平面上就形成了圖像矩陣。1.1.3圖像重建方法常用的圖像重建的方法有反投影法、濾波反投影法、直接傅里葉重建法和迭代法。反投影法是利用投影數(shù)值近似地復(fù)制出卩值的二維分布,又稱總和法。濾波反投影法通過(guò)選取不同的濾波函數(shù),對(duì)投影匕(/?,&)進(jìn)行有效的濾波,能達(dá)到滿意的重建圖像效果。直接傅里葉重建法根據(jù)投影定理由投影數(shù)據(jù)求出原圖像的二維傅里葉變換的每一個(gè)切片,將所自切片組合起來(lái)即可得到
8、原圖像的二維傅里葉變換,再對(duì)其進(jìn)行二維傅里葉反變換就可以重建出原圖像。迭代重建算法是基于模型的重建算法。它能和特定的成像設(shè)備及數(shù)據(jù)采集物理過(guò)程結(jié)合起來(lái),即使對(duì)于比較粗糙的投影數(shù)據(jù),這類方法也能給出較好的重建質(zhì)量。1.2成像特點(diǎn)將發(fā)展迅速的電子計(jì)算機(jī)和X射線結(jié)合成X-CT診斷技術(shù),其主要特點(diǎn)是具有高密度分辨率,比普通X線照片高10?20倍。能準(zhǔn)確測(cè)出某一平而各種不同組織Z間的放射衰減特性的微小差異,可確定受檢查臟器及其病變的位置、大小、和形態(tài)變化,經(jīng)過(guò)圖像重建可得到清晰度很高的圖像。如頭顱X線平片