计算机断层成像实验报告

浙江师范大学实验报告

实验名称CT实验教学班级物理071 姓名骆宇哲学号07180132同组人沈宇能实验日期09/10/15 室温气温

CT实验教学

摘要：本实验通过学生在教师的指导下进行铜制孔卡的结构断层成像。并对所成图象利用计算机进行分析处理。从而使学生掌握CT扫描、图像重建的技术。

关键词：计算机断层成像、图像重建、

引言：自七十年代初第一台电子计算机断层扫描装置问世以来，成像技术发展异常迅速，设备不断更新。以医学成像为例，已实现了三大飞跃，即脏器清晰图像的获得，把生化病理研究推向分子结构的水平和直接提供有关成像组织的化学成分的信息，步入了断层显像的新时代。计算机断层扫描和图像重建技术，是在不破坏物体情况下，将物体每一个断层面上的结构和组份的分布情况显示出来的一种实验方法，都是利用计算机图像重建的方法来得到物体内部的信息。

人们对射线成像的最早认识是从x光机开始的。医用x光机成像技术的发展和应用已有近百年的历史，它是利用x射线的物理性能和生物效应，来对人体器官组织进行检查。由于普通x光机只能把人体内部形态投影在二维平面上，因此会引起成像器官和骨骼等的前后重叠，造成影像模糊。为了克服这一缺点，英国ENI公司的工程师豪恩斯菲尔德(G.N.Hounsfield)运用了美国物理学家科马克(Cormack)于1963年发表的图像重建数学模型，推出了第一台x 射线计算机断层图像重建技术（X-CT）装置，并1977年9月在英国Ackinson Morleg医院投入运行。1979年该技术的发明者Hounsfield和Cormack为此获得了诺贝尔医学奖。

X-CT 的出现是X射线成像技术的一个重大突破。经过多代的发展，X-CT已获得广泛的应用。在医学上，目前已可用来诊断脊柱和头部损伤，颅内肿病，脑中血凝块，及肌体软组织损伤，胃肠疾病，腰部和骨盆恶性病变等等。目前X-CT除了广泛应用于临床诊断、生命科学和材料科学以外，还在工业和交通等方面也有重要的应用，例如，在线实时无损检测工业CT 等。

实验方案：

1、实验仪器：CD-50BGA+型CT教学实验仪铜制孔卡计算机

2、本次实验扫描参数为：采样时间0.5 视场直径40mm 扫描方式1 图像尺寸128*128。

本次实验处理参数：灰度拉伸：左40，右200 滤波：低通2 调节合适的亮度和对比度。

扫描一个物体所用的时间为：128*128*500。

3、实验步骤：

1）在开机扫描实验之前，须熟读“CT教学实验仪”的说明书。

2）连接各电缆插头、插座须检查核对无误后方可开机。

3）启动计算机和CT实验仪，进行预热。

4）将测试样品放入仪器载物平台上，调节平台上下高度，使红光恰好对准孔卡上部1/3处5）打开CT实验软件，设置实验的图像扫描参数。

6）打开核源锁（核源钥匙开启时要用手指微微顶住核源使其不过度弹起），点击“扫描”，

细心观察，分析扫描图像变化的规律并同时观察所画图线的变化规律。

7）扫描完毕后，关上核源，保存图象，在计算机上进行图像重建

8）报表打印

9）实验结束，关闭总电源，整理实验仪器

注意事项：

为了取得完整的信息，在每个角度上，都要让整个样品都得到扫描。即，在每个角度扫描开始前，样品应该处于射线束的右边（错误！未找到引用源。）；而完成时，应处于其左边。因此，扫描前最好：

（1）尽量让样品的几何中心与转轴重合。

（2）让样品在每次水平扫描起始和终止位置上至少距离射线束2mm。

（3）转台调整界面，实验扫描位置，并确定水平扫描长度。

（4）如果在扫描过程中，发现样品超出了扫描范围，最好能重新扫描。

实验结论：

CT可以把被测物体所检测断层孤立出来成像，避免了其余部分的干扰和影响，能够清晰准确的展示所测部位内部结构关系、物质组成及缺陷状况。

重建后的图像见附表。

实验总结：

本次实验我不仅学会了使用CT教学试验仪，也学会CT图像的重建、处理与分析。通过自己进行图像扫描进一步了解CT扫描系统，并通过网上搜索了解到更多CT在生产生活中的应用。在实验中锻炼了自己操作能力，发现并改正操作上的一些错误之处。