Компьютерная томография, физико-технические основы, принципы работы
жүктеу/скачать 3,45 Mb.
|
1 2
- Бұл бет үшін навигация:
- История возникновения и развития компьютерной томографии
- А. Кормак
|
Кафедра Физиопульмонологии и радиологии СРС Выполнил:Ермекбаев А.А Группа:В-СТО-05-21 Приняла:УмырзаковаГ.А Тема: Компьютерная томография, физико-технические основы, принципы работы Введение Мировые тенденции в области медицинского приборостроения в последние годы претерпели значительные изменения. В основном это вызвано необходимостью повышения качества диагностики, что приводит как к созданию новых высокоинформативных диагностических приборов, так и к совершенствованию традиционных технологий. Современный уровень медицинской техники позволяет выявить структурные и функциональные изменения одного и того же органа с помощью устройств, имеющих различный принцип действия, при этом достоверность полученных данных будет сопоставима. В подобных условиях на первое место выходит информационная составляющая исследований. На данном этапе одним наиболее информативным методом является томография, дающая намного больше информации о каждом элементарном объеме исследуемого объекта, чем другие известные методы диагностики. История возникновения и развития компьютерной томографии Первые математические алгоритмы для КТ были разработаны в 1917 г. австрийским математиком И. Радоном. В 1963 г. американский физик А. Кормак повторно (но отличным от Радона способом) решил задачу томографического восстановления, а в 1969 году английский инженер-физик Г. Хаунсфилд из фирмы EMI Ltd. сконструировал «ЭМИ-сканер» (EMI-scanner) – первый компьютерный рентгеновский томограф, чьи клинические испытания прошли в 1972 году. В 1979 году Кормак и Хаунсфилд «за разработку компьютерной томографии» были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Первая вполне качественная томограмма головного мозга человека получена в 1972 году Конструкция компьютерного томографа за годы его существования претерпела значительные изменения. Прогресс КТ томографов напрямую связан с увеличением количества детекторов, то есть с увеличением числа одновременно собираемых проекций. В целом можно выделить пять поколений КТ-сканеров. В томографах первого поколения, появившихся в 1973 г., имелась одна направленная рентгеновская трубка и один детектор, которые синхронно передвигались вдоль рамы Измерения проводились в 160 положениях трубки, затем рама поворачивалась на угол 10 и измерения повторялись. Сами измерения длились около 4,5 минут, а обработка полученных данных и реконструкция изображения на специальном компьютере занимали 2,5 часа. Получение качественного изображения среза тела человека на любом уровне стало возможным после разработки в 1976-1977 гг. компьютерных томографов III поколения. Принципиальное отличие их заключалось в том, что было исключено поступательное движение системы трубка—детекторы, увеличены диаметр зоны исследования до 50-70 см ипервичнаяматрица компьютера. Это привело к тому, что одну томограмму стало возможным получить за 3-5 с при обороте системы трубка —детекторы на 360. Качество изображения значительно улучшилось и стало возможным обследование внутренних органов. С 1979 г. некоторые ведущие фирмы начали выпускать компьютерные томографы IV поколения.Детекторы (1100-1200 шт.) в этих аппаратах расположены по кольцу и не вращаются. Движется только рентгеновская трубка, что позволяет уменьшить время получения томограммы до 1-1,5 с при повороте трубки на 360o. Это, а также сбор информации под разными углами увеличивает объем получаемых сведений при уменьшении затрат времени на томограмму. В 1986 г. произошел качественный скачок в аппаратостроении длярентгеновскойкомпьютернойтомографии. Фирмой "Иматрон" выпущен компьютерный томограф V поколения, работающий в реальном масштабе времени. В 1988 г. компьютерный томограф"Иматрон"куплен фирмой "Пикер" (США) и теперь он называется "Фастрек". Электронно-лучевые томографы – томографы 5 поколения. В них поток электронов создается неподвижной электронно-лучевой пушкой, расположенной за томографом. Проходя сквозь вакуум, поток фокусируется и направляется электромагнитными катушками на вольфрамовую мишень в виде дуги окружности (около 2100), расположенную под столом пациента. Мишени расположены в четыре ряда, имеют большую массу и охлаждаются проточной водой, что решает проблемы теплоотвода. Напротив мишеней расположена неподвижная система быстродействующих твердотельных детекторов, расположенных в форме дуги 2160. Данные томографы используются при исследованиях сердца, т.к. позволяют получать изображение за 33 миллисекунды со скоростью 30 кадров / секунду, а число срезов не ограничено теплоемкостью трубки. Такие изображения не содержат артефактов от пульсации сердца, но имеют более низкое соотношение сигнал/шум жүктеу/скачать 3,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2