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数字全息CT技术的发展与应用.pptx
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数字全息
CT
技术的发展与应用
CT
OCT
DCT
MRI
图像反映了某种元素在体内的分布
,
它可以根据含水量区分不同组织,
例如脂肪多的组织含水较少,图像就比较亮,而血管或其他充满液体的部
分的图像则呈暗色.所以
MRI
对于分辨大脑的细节特别有效,并且可以观
测到大脑的血液和大脑的活动,即功能核磁共振成像
(f—MRI)
.
MRI:
上世纪
8O
年代初出现的核磁共振成像
(Magnetic Re
sonance imaging, MRI)
MRI
利用强磁场和高频信号导致体内原子共振而发出本身的信息.通过收集
和分析这些信号,计算机以一定算法可以重构出三维图像.
所需的成像时间在临床中还是难以接受,而且该仪器价格昂贵,从而也限
制了它的推广.
原理:
特点:
缺点:
CT
发展历程
X
射线
CT
光学
CT
OCT
MRI
DHT
CT( Computed
T
omography)
-
计算机断层扫描成像技术
(X
射线断层扫描
+Computer)
起源
:
1917
年奥地利数学家
J.Ra
don
理论上提出并
证明了“二维或三维
物体可通过其无限多个
投影的集合唯一的
重建图像”
.
1971
年英国物理学家
Hounfield
和神经放射学家
Ambrose
共同获得第一幅
人体头部的
CT
图像
.
CT( Computed
T
omography)
数学原理:
所谓获得
CT
断层图像,就是求取能够反映断层内部结构和
组成的某种物理参量的二维分布.
物理原理:
当一束射线穿过物质并与物质相互作用后,射线强度将受到射
线路径上物质的吸收或散射而衰减,衰减规律遵循比尔定律。用衰减系数
度量衰减程度,设物质为非均匀的,一个面上衰减系数分布为
µ(x,y
),
当射
线穿过该物质面,入射强度
I
0
的射线经过衰减后以强度
I
穿出,射线在面内
的路径长度为
L
,由比尔定律确定的
I
0
,I
和
µ
(x,y)
的关系如下
:
物质的衰减系数∝物质的质量密度
直接相关
断面图像
转换
物质组成
结构关系
I
I
In
dxdy
y
x
u
L
0
)
,
(
]
)
,
(
exp
[
0
d
xdy
y
x
u
I
I
L
CT( Computed
T
omography)
CT
技术的基本思路
:
获得物体投影数据
图像重建
图像显示数据预处理
基本结构:
被测物体
置
与射线源和
探
测器
之
间,
让
射线束穿过断层由
探
测器测量穿出的射线强度
基本
要
求:
射线束需从不同
方向
穿过断层,射线
束
两边缘
路径应
遍及
或
包容整
个断层,射线束穿过
断层的路径互不
完
全重
叠
,
避免
不
必要
的
冗余
数据。
物体投影数据获
取
扫描
方式
:
平行
束扫描
检
测
模式
窄角扇
束扫描
检
测
模式
宽角扇
束扫描
检
测
模式
高
速性
易实
现
性
应用
很
广
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