數(shù)學(xué)滬科版七年級(jí)（上冊(cè)）3.6綜合與實(shí)踐 一次方程組與CT技術(shù)(共17張)

第三章一次方程與方程組3.6綜合與實(shí)踐一次方程組與CT技術(shù)情景引入新知探究一、CT概述

1969年Hounsfield（亨斯菲爾德，英國(guó)電子工程師）設(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)橫斷體層成像裝置.經(jīng)神經(jīng)放射診斷學(xué)家Ambrose（安布羅斯

）應(yīng)用于臨床，取得極為滿意的診斷效果.它使腦組織和腦室及病變本身顯影，獲得顱腦的橫斷面圖象.此種檢查方法稱之為raycomputedtomography（計(jì)算機(jī)斷層成像），這一成果于1972年在英國(guó)放射學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表，1973年在英國(guó)放射學(xué)雜志上報(bào)道.新知探究

這種圖質(zhì)好、診斷價(jià)值高而無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)痛苦、無(wú)危險(xiǎn)的診斷方法是放射診斷領(lǐng)域的重大突破，促進(jìn)醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)的發(fā)展.由于對(duì)醫(yī)學(xué)上的重大貢獻(xiàn)，Hounsfield獲得了1979年的諾貝爾醫(yī)學(xué)生物學(xué)獎(jiǎng).這種檢查方法開(kāi)始只能用于頭部，1974年Ledley設(shè)計(jì)成全身CT裝置，使之可以對(duì)全身各個(gè)解剖部位進(jìn)行檢查.此后，CT裝置在設(shè)計(jì)上有了很大發(fā)展.新知探究二、CT掃描新知探究三、CT基本結(jié)構(gòu)掃描部分：x線管、探測(cè)器、掃描床和掃描架計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)算.圖象顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)：經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，重建的圖象顯示在視屏上或用多幅照相機(jī)或激光相機(jī)將圖象攝下.新知探究計(jì)算機(jī)斷層成像裝置示意圖新知探究新知探究斷層CT圖象的由來(lái)沿著x射線束通過(guò)的路徑上，物質(zhì)的密度和組成等都是不均勻的.將目標(biāo)分割成許多體素，使得每一個(gè)小單元均可假定為單質(zhì)均勻密度體，因而每個(gè)小單元衰減系數(shù)可以假定為常值.一般用吸收值來(lái)表示X射線束穿過(guò)一個(gè)體素后被吸收的程度.體檢時(shí)需要求出斷層上各體素的吸收值.新知探究如果把斷面等分成256×256個(gè)單元，X射線在每個(gè)角度上投影256次，這樣每一角度上可建立256×256個(gè)方程式，求得256×256個(gè)單元所對(duì)應(yīng)的衰減系數(shù)，然后電子計(jì)算機(jī)求解這些方程式，從而得出每一個(gè)小單元的衰減系數(shù).新知探究X射線束1X射線束2X射線束3探測(cè)器探測(cè)器探測(cè)器ABC體素A，B，C的吸收值分別為x，y，zX射線束1穿過(guò)A，B后總吸收值為x+y=p1①，X射線束2穿過(guò)A，C后總吸收值為x+z=p2②，X射線束3穿過(guò)B，C后總吸收值為y+z=p3③.新知探究問(wèn)題1：若p1=0.45,p2=0.44,p3=0.39,求體素A，B，C的吸收值.

新知探究問(wèn)題2：如下表，已知甲、乙、丙三個(gè)病人的總吸收值如下，求三人的體素A，B，C的吸收值.總吸收值p1p2p3甲0.450.440.39乙0.900.880.82丙0.660.640.70體素xyz甲0.250.200.19乙0.480.420.4丙0.30.360.34新知探究問(wèn)題3：設(shè)x射線束穿過(guò)健康器官、腫瘤、骨質(zhì)的體素吸收值如下：組織類型體素吸收值健康器官0.1625～0.2977腫瘤0.2679～0.3930骨質(zhì)0.3857～0.5108對(duì)照上表，分析3個(gè)病人的檢測(cè)情況，判斷哪位患有腫瘤.新知探究CT圖象是由一定數(shù)目的由黑到白不同灰度小方塊（像素）按矩陣排列所構(gòu)成的.這些小方塊是反映相應(yīng)單位容積的吸收系數(shù).

CT圖象上的黑色表示低吸收值區(qū)，既低密度區(qū)，如腦室；白色表示高吸收值區(qū)，即高密度區(qū)，如顱骨.

CT圖象能分辨吸收系數(shù)只有0.1%~0.5%的差異.課堂小結(jié)CT圖象的社會(huì)價(jià)值CT掃描（也稱CAT掃描）將傳統(tǒng)的X光成像技術(shù)提高到了一個(gè)新的水平.與僅僅顯示骨胳和器官的輪廓不同，CT掃描可以構(gòu)建完整的人體內(nèi)部三維