数学沪科版七年级（上册）3.6综合与实践 一次方程组与CT技术(共17张)

第三章一次方程与方程组3.6综合与实践一次方程组与CT技术情景引入新知探究一、CT概述

1969年Hounsfield（亨斯菲尔德，英国电子工程师）设计成计算机横断体层成像装置.经神经放射诊断学家Ambrose（安布罗斯

）应用于临床，取得极为满意的诊断效果.它使脑组织和脑室及病变本身显影，获得颅脑的横断面图象.此种检查方法称之为raycomputedtomography（计算机断层成像），这一成果于1972年在英国放射学会学术会议上发表，1973年在英国放射学杂志上报道.新知探究

这种图质好、诊断价值高而无创伤、无痛苦、无危险的诊断方法是放射诊断领域的重大突破，促进医学影像诊断学的发展.由于对医学上的重大贡献，Hounsfield获得了1979年的诺贝尔医学生物学奖.这种检查方法开始只能用于头部，1974年Ledley设计成全身CT装置，使之可以对全身各个解剖部位进行检查.此后，CT装置在设计上有了很大发展.新知探究二、CT扫描新知探究三、CT基本结构扫描部分：x线管、探测器、扫描床和扫描架计算机系统：将扫描收集到的信息数据进行储存和运算.图象显示和存储系统：经计算机处理，重建的图象显示在视屏上或用多幅照相机或激光相机将图象摄下.新知探究计算机断层成像装置示意图新知探究新知探究断层CT图象的由来沿着x射线束通过的路径上，物质的密度和组成等都是不均匀的.将目标分割成许多体素，使得每一个小单元均可假定为单质均匀密度体，因而每个小单元衰减系数可以假定为常值.一般用吸收值来表示X射线束穿过一个体素后被吸收的程度.体检时需要求出断层上各体素的吸收值.新知探究如果把断面等分成256×256个单元，X射线在每个角度上投影256次，这样每一角度上可建立256×256个方程式，求得256×256个单元所对应的衰减系数，然后电子计算机求解这些方程式，从而得出每一个小单元的衰减系数.新知探究X射线束1X射线束2X射线束3探测器探测器探测器ABC体素A，B，C的吸收值分别为x，y，zX射线束1穿过A，B后总吸收值为x+y=p1①，X射线束2穿过A，C后总吸收值为x+z=p2②，X射线束3穿过B，C后总吸收值为y+z=p3③.新知探究问题1：若p1=0.45,p2=0.44,p3=0.39,求体素A，B，C的吸收值.

新知探究问题2：如下表，已知甲、乙、丙三个病人的总吸收值如下，求三人的体素A，B，C的吸收值.总吸收值p1p2p3甲0.450.440.39乙0.900.880.82丙0.660.640.70体素xyz甲0.250.200.19乙0.480.420.4丙0.30.360.34新知探究问题3：设x射线束穿过健康器官、肿瘤、骨质的体素吸收值如下：组织类型体素吸收值健康器官0.1625～0.2977肿瘤0.2679～0.3930骨质0.3857～0.5108对照上表，分析3个病人的检测情况，判断哪位患有肿瘤.新知探究CT图象是由一定数目的由黑到白不同灰度小方块（像素）按矩阵排列所构成的.这些小方块是反映相应单位容积的吸收系数.

CT图象上的黑色表示低吸收值区，既低密度区，如脑室；白色表示高吸收值区，即高密度区，如颅骨.

CT图象能分辨吸收系数只有0.1%~0.5%的差异.课堂小结CT图象的社会价值CT扫描（也称CAT扫描）将传统的X光成像技术提高到了一个新的水平.与仅仅显示骨胳和器官的轮廓不同，CT扫描可以构建完整的人体内部三维