医用电子仪器_医用电子仪器设计

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人体组织形态的影像诊断仪器。

人体组织形态的影像诊断仪器 是医学诊断中常用的医学临床诊断仪器，如超声仪器、X线机、X线CT、MRI、ECT等，下面主要讲X线计算机层析摄影。

X线计算机层析摄影又称计算机X射线层析扫描，英文缩写CT。

国内外主流CT厂商：西门子SOMATOM Definition Flash双源CT，日本东芝 Aquilion ONE 640层动态螺旋CT，东软NeuViz 64 多层螺旋CT（国内第一台64层螺旋CT）。

X线计算机层析摄影是指以电子计算机为手段,用X射线对被测物体进行扫描，用专用算法重构图像，自动进行图像处理，并对断层图像显示或摄影进行分析的技术,X射线束在某一断面的360°的范围内，从不同方向射入对象物，计算机根据不同断面和不同方向的X射线透射后的强度数值,清晰地重构并显示出其内部构造的断面图像。

传统CT需要全方位的投影像，传统X线层析摄影合成(TOMOSYNTHESIS)不需要全方位的投影像，但成像不清晰。X线层析摄影合成中最近提出的频域反卷积影像法(FDDI)，克服了传统层析摄影合成方法不清晰的缺点，但FDDI的计算量大，计算中零频率丢失。可利用Vandermonde矩阵求逆的特性和我们提出的空间域图像移位消去法，可以用较少的计算量求解出卷积方程组，从而快速重建断层像。另外，检测器的灵敏度远较X线胶片高，可以分辨很小的密度差别,在图像中可以显示X射线平片无法显示的结构(如脑室、视神经等)，在医疗临床应用方面有极大的优越性。计算机X射线层析摄影机是由扫描装置、检测电路、图像重构计算机系统等组成。扫描装置完成断层一周的精密扫描，检测电路对采集的信号进行对数变换、积分、灵敏度补偿和模数转换，再送至电子计算机。图像重构计算机一般采用专用快速处理机结构形式。主机为通用机，承担信息调度、人机对话和外部设备管理，而专用处理机则在主机的监控下高速进行图像重构运算并打印出CT值。最初一幅图像的测量时间需4～5分钟,80年代已缩短至1秒以内。CT的种类也由X射线 CT发展到不同射线的核磁共振CT、电子发射CT等。但一般称呼的CT是指X射线CT。图像重构有直接矩阵法、逐次逼近法、总和法、卷积反投影法等方法。其中卷积反投影法的运算量小、质量好，应用较为广泛。CT主要用于医疗自动诊断方面，可借以观察不同器官、不同密度的各类组织吸收 X射线的差异（密度分辨率可小于0.5％）,能清楚地辨别肿瘤、血肿、水肿、梗塞、坏死和囊变组织等，不仅能显示质的变化，而且还能进行定量诊断。此外，CT还可用于工业中的自动检测、自动无损探伤和材料结构分析等方面，如无损断面检查，内部缺陷杂质检查，尺寸、形状、密度组成分布测量,内部状态观察,火箭固体燃料、弹头炸药与核燃料选择等。