医学影像物理学实验重庆医科大学医学物理学教研室2011.5 第 2 页 共 23 页实验一透射式超声CT 目的1．了解透射式超声CT 的成像原理。2．掌握透射式超声CT 成像仪的测量方法。3．完成透射式超声CT 成像仪的实际操作。器材PC 机，透射式超声 CT 成像实验仪，旋转式圆筒储水槽， 数据采集系统及计算机辅助软件，USB专用连接线等组成。原理由于 X 射线对人体是有害的，而超声波对人体几乎是无害的，所以，人们希望能够像X-CT一样将超声安全地用于医学断层成像技术中，以得到类似的对被测组织定量的分析。在X-CT中 X 射线的传播路径是直线，而超声在人体组织传播时，由于其波长较长会发生折射和衍射等散射现象，因而超声 CT（简称 UCT）传播路径比较复杂。这使得UCT 的理论研究和 X-CT有所不同。1．透射式 UCT 以超声波的接收方式分类，超声CT 主要有两种类型，即透射式和反射式。透射式 UCT 的超声发射器和接收器位于被测介质的两侧，根据接收透射的超声波来得到介质的信息。根据这些信息， 利用图像重建算法来重建介质的图像。而反射式 UCT的超声发射器和接收器都位于介质的同一侧，通过接收反射的超声回波来得到图像信息。2．无散射 UCT 无散射 UCT的成像理论忽略介质的不均匀性对声场的影响，将超声射线的传播路径看作直线。围绕介质选择多个方向发射超声波，利用类似X-CT 中的图像重建方法来重建被测介质的声学参量 ( 声速、衰减系数 ) 的分布图像。目前 , 超声透射断层成像技术已经应用于乳腺等软组织的超声成像中， 成为乳癌等疾病检测的重要手段之一。透射式 UCT重建理论的一个关键问题是确定超声射线的传播路径，对重建图像质量的改进可以看作是对散射条件下传播路径的改进。3．透射式 UCT 的工作原理利用超声波在传播时被物体阻挡后衰减的机理，透射式超声成像实验仪通过超声换能器发射和接收信号。透射式UCT 一般由两个相对放置的超声换能器来完成超声波的发射和接收工作。其换能器被安装在一个旋转架上，采集各个角度下的边缘位置。实验过程中由单片机自动生成数据文件，最后由成像程序调用此数据文件生成图像，得到被探测对象各断面的图像。 换能器接收的电压信号送入数据采集系统，数据采集系统的另一通道采集换能器的跃变位置信息， 并将数据提供给成像程序， 最终利用图像重建技术在计算机的辅助下得到一个二维的断面参数分布图像。第 3 页 共 23 页值得注意的是，目前的UCT理论都...
