初中數(shù)學(xué)滬科版七年級上冊36-綜合與實(shí)踐-一次方程組與CT技術(shù)課件

一次方程組與CT技術(shù)3.6綜合與實(shí)踐合肥市第五十中學(xué)

東校西園校區(qū)王娟一次方程組與CT技術(shù)3.6綜合與實(shí)踐合肥市第采訪者：牛馨愉、陳萱婭、陶燦燦、金鈺晗、光心翔、徐濟(jì)坤采訪者：牛馨愉、陳萱婭、陶燦燦、金鈺晗、光心翔、徐濟(jì)坤調(diào)查采訪視頻調(diào)查采訪視頻CT(ComputedTomography)，即電子計(jì)算機(jī)斷層掃描，它是利用精確準(zhǔn)直的X線束、γ射線、超聲波等，與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個(gè)接一個(gè)的斷面掃描，具有掃描時(shí)間快，圖像清晰等特點(diǎn)，可用于多種疾病的檢查。主要用于篩查腫瘤，出血，及梗塞等。CT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)部三維計(jì)算機(jī)模型。醫(yī)生們甚至可以一小片一小片地檢查患者的身體，以便精確定位特定的區(qū)域。美國科學(xué)家馬克、英國科學(xué)家豪斯菲爾德因發(fā)明CT掃描，獲得1979年第79屆諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。。一，CT技術(shù)介紹CT(ComputedTomography)，即電子計(jì)算二，CT的基本結(jié)構(gòu)掃描部分：x線管、探測器和掃描架。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。圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)：經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，重建的圖像顯示在電視屏上或?qū)D像攝下。二，CT的基本結(jié)構(gòu)掃描部分：x線管、探測器和掃描架。CT的工作程序是這樣的：根據(jù)人體不同組織對X射線吸收程度的不同，運(yùn)用靈敏度極高的儀器對人體進(jìn)行檢查，然后將檢查所獲取的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到不同組織的吸收值，從而得到人體被檢查部位的各斷層的圖象，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細(xì)小病變.三，CT機(jī)的工作程序CT的工作程序是這樣的：三，CT機(jī)的工作程序CT掃描的工作程序圖示處理高靈敏度儀器人體對X射線吸收程度數(shù)據(jù)被檢查部位圖像發(fā)現(xiàn)病變檢測輸出觀察CT掃描的工作程序圖示處理高靈敏度儀器人體對X射線吸收程度數(shù)四，CT圖像的顯示CT圖像是由一定數(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圖像上的黑色表示低吸收區(qū)，既低密度區(qū)，如腦室；白色表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如顱骨。四，CT圖像的顯示CT圖像是由一定數(shù)目的由黑到白不同灰度小方例如CT在對人的大腦進(jìn)行檢查時(shí)，為了顯示整個(gè)頭部的情況，就需要先把它分成多個(gè)連續(xù)的橫斷面即斷層，斷層厚度一般為1?10mm，再進(jìn)行掃描，以獲得各斷層圖象.例如CT在對人的大腦進(jìn)行檢查時(shí)，為了顯示整個(gè)頭各斷層的圖象是如何得來的？我們在受檢體內(nèi)欲成圖象的斷層表面上，按一定大小（長或?qū)挒??2mm)把斷層劃分成許多很小的部分（它的高就是斷層的厚度），這些小塊（小長方體）就稱為體素。如圖，一般用吸收值來表示X射線束穿過一個(gè)體素后被吸收的程度，要得到該斷層的圖象，要發(fā)現(xiàn)受檢體有無病變，就需要把它上面的各體素的吸收值都求出來.X射線體素X射線各斷層的圖象是如何得來的？我們在受檢體內(nèi)欲成圖

我們用最簡單的有A、B、C三個(gè)體素組成的斷層為例來說明：如何求一個(gè)斷層上各體素的吸收值呢？11X射線束1ABC探測器得到吸收值p1X射線束2探測器得到吸收值p2X射線束3探測器得到吸收值p3我們用最簡單的有A、B、C三個(gè)體素組成的問題1：當(dāng)P1=0.8，P2=0.55，P3=0.65時(shí)，求體素A、B、C的吸收值分別為多少？問題1：當(dāng)P1=0.8，P2=0.55，P3=0.65時(shí)，求問題2：已知甲，乙，丙三人三個(gè)體素A、B、C被X射線束1、2、3分別穿過后所測得的總吸收值如下表所示，求三人的體素A、B、C的吸收值各為多少？總吸收值p1p2p3甲0.450.440.39乙0.900.880.82丙0.660.640.70問題2：已知甲，乙，丙三人三個(gè)體素A、B、C被X射線束1、2(1)設(shè)x、y、z分別為體素A、B、C的吸收值，完成下表：*14各體素吸收值x（A)y(B)z(C)甲乙丙0.250.200.190.480.420.400.300.360.34(1)設(shè)x、y、z分別為體素A、B、C的吸收值，各體素吸收值xyz甲0.250.200.19乙0.480.420.40丙0.300.360.34組織器官體素吸收值范圍健康器官0.1625~0.2977腫瘤0.2679~0.3930骨質(zhì)0.3857~0.5108(2)設(shè)X射線穿過健康器官、腫瘤、骨質(zhì)的體素吸收值如表格所示，分析三人的檢測情況，判斷哪位可能患有腫瘤。各體素吸收值xyz甲0.250.200.19乙0.480.4由于一般的斷層至少也得劃分成160×160=25600個(gè)體素，X射線束從不同位置、不同方向穿過該斷層，因而需要解由此而建立的25600個(gè)元的一次方程組，才能求出各體素的吸收值.由于一般的斷層至少也得劃分成160×1根據(jù)15年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2015年中國約有429.2萬例新發(fā)腫瘤病例和281.4萬例死亡病例，相當(dāng)于平均每天有12000人新患癌癥，7500人死于癌癥，相當(dāng)于每分鐘8至9人患癌，5到6人因此死亡。目前惡性腫瘤的死亡率位于所有疾病之首。惡性腫瘤除了受遺傳因素和環(huán)境的影響外，還主要與緊張、焦慮等心理因素，以及不健康的生活方式有關(guān)。根據(jù)15年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2015年中國約有429.2萬例新發(fā)腫課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，談?wù)勀阌惺裁词斋@?課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，談?wù)勀阌惺?/p>