計算機斷層掃描技術范文
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篇1
關鍵詞:冠心病;非侵入性影像診斷技術;優(yōu)點;缺點;研究進展
隨著我國人口老齡化的日益加劇,冠心病的發(fā)病率逐年升高,對我國人口健康和生命安全構成了嚴重的威脅?,F(xiàn)階段在臨床上針對冠心病的診斷而言,冠狀動脈血管造影為金標準,但是其屬于有創(chuàng)檢查,且造價較高,因此臨床廣泛應用受限。隨著科技的進步,在要求安全性更高、花費更合理的基礎上,諸多非侵入性影像診斷技術問世,在冠心病診斷中發(fā)揮了重要的作用[1]。本次研究中出于對冠心病非侵入性影像診斷技術的優(yōu)缺點和研究進展進行綜述的目的,從負荷心臟超聲、心臟磁共振、心臟多排螺旋CT、單電子發(fā)射計算機斷層掃描、正電子發(fā)射斷層掃描等方面展開了闡述,詳見下文。
1 負荷心臟超聲
目前,在臨床上負荷心臟超聲為對冠心病、可疑冠心病患者進行危險分層常用的一種非侵入性檢查手段。調(diào)查結果顯示,負荷心臟超聲的診斷準確性同冠脈造影比較無明顯差異,然而在實際應用過程中,負荷心臟超聲存在較多的限制性。曾有文獻報道[2],負荷心臟超聲對冠心病進行診斷時的敏感性為88%,特異性為79%,在平板車運動后若是沒有及時展開負荷心臟超聲影像采集,則會顯著降低診斷敏感性,特別是針對一些病變不是十分嚴重的患者,敏感性下降更加明顯。曾有學者指出[3],負荷心臟超聲在女性患者中的診斷敏感性、準確性更高,其對1000例可疑冠心病女性患者展開了負荷心臟超聲檢查,結果發(fā)現(xiàn),敏感性為81%,特異性為86%,準確性為84%。
1.1負荷心臟超聲優(yōu)點 負荷心臟超聲在對冠心病進行診斷時同樣存在諸多的優(yōu)勢,與其他非侵入性操作比較,其可以實現(xiàn)在最低價格下為臨床診斷提供更多的、更具輔助作用的信息。負荷心臟超聲可以實現(xiàn)對舒張功能不全、肺動脈高壓患者進行準確診斷[4]。
1.2負荷心臟超聲缺點 目前發(fā)現(xiàn),負荷心臟超聲的缺點主要為部分患者的影像效果不理想。造成該現(xiàn)象的主要原因是受聲譜儀專家、患者自身因素以及醫(yī)生對技術掌握的熟練程度等因素的影像。針對存在嚴重并發(fā)癥患者,對比劑的使用可以使左室腔顯影增強。除此之外,室壁運動以及厚度分析的主觀性為負荷心臟超聲的另一缺點[5]。
2 心臟多排螺旋CT
2.1心臟多排螺旋CT的優(yōu)點 CT診斷技術為目前臨床疾病診斷的一種重要手段,其在空間和時間分辨率方面均存在明顯優(yōu)勢。近期引進的雙源多層螺旋CT不但可以在心率較快時存在更高的空間分辨率,同時實現(xiàn)了83ms的最高瞬時分辨率。調(diào)查結果顯示[6],多層螺旋CT技術對冠心病的診斷敏感性以達90%,特異性為高達99%。近期有文獻報道[7],多層螺旋CT對女性患者的診斷準確性較男性高。但是有學者對103例可疑或確診冠心病患者展開多層螺旋CT掃描,結果發(fā)現(xiàn),在準確性方面男性患者與女性患者間無明顯差異。
2.2心臟多排螺旋CT的缺點 心臟多排螺旋CT的主要缺點為放射線暴露,研究顯示,現(xiàn)階段的技術估計多層螺旋CT診斷中的放射劑量在7~8mSv,該放射劑量較侵入性冠脈造影多一點,然該劑量可增加人一生中患癌癥的風險,且在女性與年輕人中更加明顯。心臟多排螺旋CT在顯示冠脈狹窄以及狹窄程度評估中的效果不是十分理想,經(jīng)分析影響CT顯示冠脈下與狹窄程度評估的主要因素為患者肥胖、心律不齊、心動過速等。曾有研究顯示[8],盡管對心率的控制方法存在差異,但是若選擇的受檢對象合適,則可以獲得理想的心率控制效果,進而使影像質(zhì)量得以改善。
3 心臟磁共振
核磁共振為近幾年問世的一種對冠心病進行診斷的非侵入性診斷技術,其利用高強度磁場以及方式頻率獲得高清晰的3D影像技術,組織對比性較高。目前已有諸多研究發(fā)現(xiàn),相對于侵入性冠脈造影檢查而言,符合心臟磁共振了利用對室壁運動分析來實現(xiàn)對冠心病的診斷,其敏感性為83%,特異性為86%[9]。
3.1心臟磁共振的優(yōu)點 臨床實踐證實,心臟磁共振存在諸多優(yōu)點,其不會出現(xiàn)放射線暴露現(xiàn)象,且空間分辨率較高,能夠對心內(nèi)膜下心肌灌注異常進行準確分辨,從而有效降低了多支血管病變平衡引起的假陰性率,在診斷冠脈閉塞方面優(yōu)勢顯著。
3.2心臟磁共振的缺點 目前心臟磁共振普遍存在的缺點為價格昂貴,臨床普及困難。除此外,強大的磁場會對心電圖機、ST段的改變產(chǎn)生影響。在行心臟磁共振檢查時,整個過程耗時在30min甚至是更長的時間,心臟磁共振無法在嚴重幽門閉癥患者中應用,針對使用除顫儀、起搏器、動脈瘤夾以及含磁性物質(zhì)的患者禁忌。心臟磁共振對患者的要求較高,患者的心律要齊,且屏氣時間要長。負荷心臟磁共振分析現(xiàn)階段缺乏一定的標準,使臨床推廣受到一定程度的限制,值得關注[10]。
4 單電子發(fā)射計算機斷層掃描
4.1單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術的優(yōu)點 目前在臨床冠心病診斷中,單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術的應用較為廣泛。曾有研究顯示,單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術對冠心病的診斷敏感性和特異性均較高,分別為88%和69%。由于腺苷對冠脈舒張作用明顯,因此腺苷單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術相對于運動、多巴酚丁胺而言診斷準確性更高,敏感性與特異性也發(fā)生明顯升高。有文獻報道,單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術對女性患者的診斷準確性較男性高,然而諸多研究發(fā)現(xiàn),在女性患者中單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術灌注影像被減弱,這是由于女性患者胸部豐滿或者是胸部移植術中含有柔軟的組織,從而使信號減弱,前壁示蹤劑的活性模糊,從而影響到了診斷結果。
4.2單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術的缺點 單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術的主要缺點依舊為放射線暴露,曾有研究顯示,在行單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術診斷時的放射量在9mSv左右,甚至會更高。除此之外,檢查時間長為單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術的另一缺點。單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術的空間分辨率不是十分理想,該缺陷使心肌病、室壁手段節(jié)段性變化的冠心病患者的診斷特異性降低,并影響到了心室較小的冠心病患者的診斷敏感性。
5 正電子發(fā)射斷層掃描
在臨床上正電子發(fā)射斷層掃描為對冠心病心肌灌注以及代謝進行評估的另一種手段。然而正電子發(fā)射斷層掃描技術已經(jīng)研究多年,在臨床上并未得到廣泛的應用。
5.1正電子發(fā)射斷層掃描的優(yōu)點 大量研究顯示,正電子發(fā)射斷層掃描在對冠心病診斷方面的敏感性和特異性較高,分別在92%和85%左右。同單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術相比,正電子發(fā)射斷層掃描在女性冠心病患者診斷中的準確性更高。盡管正電子發(fā)射斷層掃描成像時間較短,但正電子發(fā)射斷層掃描值較單電子發(fā)射計算機斷層掃描值高2個點,表明在一些特定患者的診斷中正電子發(fā)射斷層掃描更具優(yōu)勢。
5.2正電子發(fā)射斷層掃描的缺點 該項檢查的價格較為昂貴,且受諸多因素的影響,心臟在靜息或者是負荷影像之間進行運動,容易誤解而產(chǎn)生偽影。相對于單電子發(fā)射計算機斷層掃描技術而言,正電子發(fā)射斷層掃描在多支血管病變診斷中的準確性較低。除此之外,放射線暴露依舊為正電子發(fā)射斷層掃描的一個不容忽視的缺點。
綜上所述,目前冠心病非侵入性影像診斷技術較多,且存在各自的優(yōu)缺點,在今后的臨床診斷中,應根據(jù)具體情況采取有針對性的、合適的手段進行檢查,以提高臨床診斷率,為臨床治療提供更加可靠的參考依據(jù)。
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篇2
大腦掃描的科學原理
早在上個世紀,科學研究就發(fā)現(xiàn),血流與血氧的改變(兩者合稱為血液動力學)與神經(jīng)元(神經(jīng)細胞)的活性或活動有著密不可分的關系。神經(jīng)元工作(活躍)時會消耗氧氣,而氧氣要借由神經(jīng)細胞附近的毛細血管中的紅細胞運輸。因此,當腦神經(jīng)工作時,其附近的血流會增加,以補充消耗掉的氧氣。從神經(jīng)活動到引發(fā)血液動力學的改變,通常會有1~5秒的延遲,然后在4~5秒達到高峰。這使得神經(jīng)活動區(qū)域的腦血流發(fā)生改變,局部血液中的紅細胞濃度和大腦血容積都會隨之改變。
通過對大腦的電子掃描可以發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細胞以及供應其氧氣的血流量的變化,用以診斷疾病、研究大腦的思維和認知功能。例如,常用的大腦掃描是正電子發(fā)射計算機斷層掃描(PET)。利用組成人體主要元素的短壽核素如11碳、13氮、15氧、18氟等作為示蹤劑,可讓計算機斷層掃描人體,獲得大腦和身體的多層面斷層影像,從而從分子水平動態(tài)觀察藥物在人體內(nèi)的生理、生化變化和人體的生理乃至基因的改變。
如果使用同一個圖像處理工作站,把PET和CT有機結合在一起,使兩者的圖像融合,可以更清楚地觀察某種疾病,如腫瘤病灶的病理生理變化和形態(tài)結構,提高診斷的準確性。
此外,還有一種電子成像是磁共振成像(MRI),是利用人體組織中某種原子核的核磁共振現(xiàn)象,將所得射頻信號經(jīng)過電子計算機處理,重建出人體某一層面的圖像,此種技術也可以用于疾病診斷和科學研究。
把正電子發(fā)射計算機斷層掃描和磁共振成像結合起來,就是功能性磁共振成像技術,它是通過檢驗血流進入腦細胞的磁場變化而實現(xiàn)腦功能成像,能描繪大腦許多部位更精確的結構與功能的關系。
大腦受損才會犯罪?
現(xiàn)在美國遇到了一起要求對犯人進行大腦掃描以確定其是否有罪的案件。美國一名52歲的罪犯布賴恩?杜根從1983年起犯下了三樁和殺人案,鑒于種種疑團未解,法庭沒有對杜根判處死刑,而是判了兩次終身監(jiān)禁。
杜根的辯護律師提出,杜根可能有精神疾病。如果能從科學上證明杜根的大腦受損,杜根則有可能被減輕刑罰,甚至像精神病患者一樣被宣判無罪。于是,律師找到了美國新墨西哥大學的一名神經(jīng)科學家肯特?基爾,后者同意對杜根進行功能性磁共振成像檢查。研究人員對杜根的大腦進行功能性磁共振成像檢查持續(xù)了約90分鐘,檢測項目包括認知功能、注意力和倫理決策測試等。
律師和研究人員堅信功能性磁共振成像能幫助杜根是有理由的。功能性磁共振成像只是大腦掃描的一種,在此之前,美國司法實踐中就在采用大腦掃描的證據(jù)了。例如,1982年,欣克利刺殺當時的美國總統(tǒng)羅納爾德?里根。在審判中,欣克利的律師要求對欣克利做大腦計算機斷層x線掃描(CT),以判斷其大腦是否受損。
大腦計算機斷層x線掃描的結果表明,欣克利的大腦輕微收縮,腦室異常增大。律師據(jù)此指出,欣克利有精神缺陷,其犯罪是在病態(tài)下發(fā)生的。但是,檢方的專家證人認為,大腦掃描的結果是正常的。不過,CT掃描的結果影響到了陪審團,當時陪審團認為欣克利精神錯亂,認定其無罪。
基爾是美國利用功能性磁共振成像研究大腦生理和病理的專家之一。16年來他一直在收集像杜根這類男性的資料,并認為他們的犯罪常常是沖動性的、暴力的,罪犯在回憶自己的犯罪時沒有絲毫的悔恨和內(nèi)疚。因此,這樣的罪犯被視為是冷血的,社會也稱這樣的犯人是冷血犯或冷血癥。
現(xiàn)有的醫(yī)學理論認為,精神病人大腦的邊緣系統(tǒng)易于顯示出明顯的缺陷。這個系統(tǒng)是大腦較為廣泛的部位,包括梨狀皮質(zhì)、內(nèi)嗅區(qū)、眶回、扣帶回、胼胝體下回、海馬回、腦島、杏仁核群、隔區(qū)、視前區(qū)、下丘腦、海馬以及體等。這些區(qū)域的主要部分環(huán)繞大腦兩半球內(nèi)側形成一個閉合的環(huán),故此得名。邊緣系統(tǒng)對人的記憶和情緒調(diào)控有重要的作用?;鶢栆约捌渌怨δ苄源殴舱癯上窦夹g研究大腦的專業(yè)人員認為,冷血癥主要與杏仁核群的功能障礙有關,因為杏仁核群是掌控情緒的一個腦區(qū)。
科學結果成為法律證據(jù)的準則
然而,在美國包括功能性磁共振成像在內(nèi)的科學檢測結果能否成為法律證據(jù)是有一定之規(guī)的,這就是弗賴標準。弗賴標準始于1923年。當時美國聯(lián)邦政府判處一名叫弗賴的人二級謀殺罪,認定弗賴有罪的證據(jù)之一是測謊結果。但是,被告和律師提出上訴,認為憑借測謊儀所得的結果不足以證明弗賴有罪。于是,哥倫比亞地區(qū)巡回法院在裁決中否定了測謊儀所得出的證據(jù),因為該項技術還沒有在相關的科學界得到接受。其后,美國大多數(shù)州法院就是否允許采納新的科學證據(jù)都遵循了這一標準。
弗賴標準的核心是,一項科學原理或發(fā)現(xiàn)是否“普遍接受”包括兩個方面。一是確定科學原理或發(fā)現(xiàn)所屬以及相關的科學界的專門領域;二是判定這一科學領域是否已經(jīng)接受該技術、原理或發(fā)現(xiàn)。而且基本的理論和用于產(chǎn)生結果的程序都必須得到相關領域科學家的普遍接受。
此外,美國的一些州在采用弗賴標準時還有第三條原則。例如,在加利福尼亞州需要認定,“證據(jù)的提出者必須證明在特定案件中采取了正確的科學程序”。如果程序不科學,即使是DNA證據(jù)也會被否定(美國1989年的一個案件就是據(jù)此否定了DNA證據(jù))。
2009年10月29日,基爾參加了杜根案的“弗賴聽證會”,在解釋了功能性磁共振成像的原理和是否為專業(yè)界普遍接受后,杜根案的首席檢察官約瑟夫?伯基特允許對杜根做功能性磁共振成像,但是不允許讓陪審團看到杜根的實際腦掃描圖,基爾可以通過其他方式向陪審團解釋和描述功能性磁共振成像。
2009年11月5日,基爾向陪審團作了6個小時的解釋,主要是他對杜根進行功能性磁共振成像檢測的結果,以及對杜根進行3小時精神病學談話的結論。后者主要是對杜根進行黑爾精神病態(tài)量表(PCL)檢測,杜根的得分高達38分(滿分為40分)?;鶢栕C實杜根的大腦就像他的其他三項研究的對象的大腦一樣,在特定區(qū)域有活性的降低。在卡通大腦圖像上,杜根的杏仁核群的大腦截面圖顯示,他的大腦活性異常,所以杜根大腦做出的
決定就像精神病人一樣,是沒有理性意義的。
但是,檢方召集的證人對基爾的證據(jù)進行了反駁。紐約大學精神病學家喬納森?布羅迪指出,首先是時效性存在問題?;鶢枌Χ鸥拇竽X掃描是在杜根殺害尼卡妮柯(杜根殺害的受害人之一)26年后,這就不可能知道杜根殺人后大腦發(fā)生了什么變化。杜根殺人時的大腦活性與現(xiàn)在的大腦活性并不一致。即使他現(xiàn)在的大腦有病變,也不能說明他殺人時的大腦有病變,也許當時他的大腦是完好的。
其次,杜根案存在平均值與個體差異的問題。布羅迪對陪審團舉例說,專業(yè)籃球運動員大多數(shù)很高,但并非每個人都在6英尺以上。從技術角度看,基爾的工作很專業(yè)。但是,問題是他是用什么做的測試,這其中就有可怕的漏洞。即使功能性磁共振成像能可靠地診斷精神疾病,但是它也不一定能認定杜根就是在大腦受損時犯下罪行。
最后,法律要落實到個人的理性、故意的行為,而非大腦解剖或血流上。美國賓夕法尼亞大學法學和精神病學教授史蒂芬?莫斯也認為,大腦不會殺人,只有人才會殺人。
結果和爭論
陪審團對杜根的判決是在布羅迪作證后4天進行的,這個過程一波三折,結果跌宕起伏。當時,陪審團考慮了不到一個小時就做出了決定。有10人同意判處杜根死刑,但有2人選擇判處杜根終身監(jiān)禁。顯然,這無法達成一致,因為對罪犯判死刑需要陪審團全體同意。不過,在等待被害人尼卡妮柯的家人到達法庭之時,陪審團的一名成員請求法官給予陪審團更多時間來考慮,法官同意了。
陪審團索要了幾份證詞帶回去進行更慎重的考慮,包括基爾的證詞的副本。第二天,陪審團的所有12名成員都同意判處杜根死刑。不過,杜根的律師表示會將此案上訴到美國最高法院。
基爾為杜根做大腦掃描獲取的科學證據(jù)的做法不僅被很多同行視為怪異,而且在神經(jīng)科學家和律師當中引發(fā)了爭論。美國佐治亞州的愛默瑞大學醫(yī)學院的神經(jīng)學家海倫?梅伯格認為,這是對科學的一種危險的歪曲,很可能成為一種危險的先例。
盡管功能性磁共振成像技術揭示的是大腦中血流的改變,被認為與大腦活動相吻合,在研究中應用也很普遍,但是大多數(shù)功能性磁共振成像的研究是小規(guī)模的,難以重復,而且只是在一組人群的大腦比較中有差異,但難以揭示個案的差異。同時,功能性磁共振成像現(xiàn)在還較少用于臨床診斷。
此外,功能性磁共振成像結果的解釋并不具有唯一性?;鶢栆渤姓J,當理解抽象詞匯時,精神病患者大腦的某些區(qū)域比非精神病犯人和正常人的活動性要低。但是,二者之間也有重疊的地方。
不過,也有一些研究人員支持將功能性磁共振成像檢測結果作為證據(jù)。美國賓夕法尼亞大學腦行為中心主任魯賓?格爾認為,大腦掃描是一種客觀的精神狀態(tài)的衡量。大腦掃描不會撒謊。如果大腦中有組織缺損,大腦掃描就能揭示出來。
格爾認為,對欣克利進行計算機斷層x線掃描(CT)的證據(jù)被法庭采用說明了這一科學證據(jù)的真實和有效。之后,又有更新的大腦掃描技術出現(xiàn),如正電子發(fā)射斷層掃描(PET)和功能性磁共振成像。
篇3
關鍵詞:塵肺病 影像學診斷 現(xiàn)狀 展望
Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2014.02.057
【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801(2014)02-0051-01
塵肺病是最古老、也是最嚴重的職業(yè)病之一,影像學診斷目前仍然是塵肺病的主要診斷方法。影像診斷不僅能夠明確病變的存在,還能夠明確病變范圍、分布等。通過影像學診斷還能夠對病變進行分級,以指導治療及相關的行動。目前,胸部X射線平片仍然是塵肺影像診斷的首選方法。但近年來隨著電子計算機技術的飛速發(fā)展,醫(yī)學影像學取得了巨大進步,特別是直接數(shù)字化X線成像、X線電子計算機斷層掃描(CT)應用,大大提高了塵肺診斷的敏感性和準確性。
1 塵肺病的影像學診斷現(xiàn)狀
目前,胸部X射線平片仍然是塵肺影像診斷的首選方法,國際勞工組織(ILO)1980年制定了塵肺的X射線診斷分類標準。我國塵肺診斷(GBZ70-2009)仍維持高千伏X射線胸片作標準。近年來數(shù)字化影像的廣泛應用,大大地提高了X射線平片的圖像質(zhì)量,也降低了受檢者的輻射劑量。但是,X射線平片仍然有如下的缺點,一是圖像的前后重疊,部分(約25%~30%)肺實質(zhì)和胸膜由于胸骨、肋骨、膈肌、脊柱及心臟等結構的重疊,不能很好地顯示,重疊處的病變往往被掩蓋,因此X射線平片往往會低估塵肺的范圍,特別是后肋膈竇區(qū)肺和胸膜的病變往往顯示不清。二是X射線平片的圖像密度分辨率低,不能顯示小的(直徑小于3mm以下)病變,也不能顯示病變的內(nèi)部結構,不利于鑒別診斷。盡管近年應用于臨床的計算機X線照片(CR)和數(shù)字化X射線照片(DR)大大地提高了X射線平片的圖像質(zhì)量,但仍然無法完全克服上述缺點。
2 塵肺病的影像學診斷展望
2.1 計算機X射線攝影(CR)和數(shù)字化X射線攝影(DR)。隨著電子計算機技術的飛速發(fā)展和廣泛應用,直接數(shù)字化X線攝影(DR)和計算機X線攝影(CR)以其高質(zhì)量圖像和高工作效率正逐漸替代現(xiàn)有傳統(tǒng)X線攝影技術,成為當今數(shù)字化X線攝影技術的代表,CR的成熟技術和DR的迅猛發(fā)展為我們提供了廣闊的研究空間。CR和DR雖都為數(shù)字成像,有許多相似之處,但也有許多不同之處。CR為間接數(shù)字成像,需要影像板作信息轉達介質(zhì);DR為直接數(shù)字成像,以探測器替代傳統(tǒng)膠片作為成像介質(zhì),即將接收的模擬信息直接數(shù)字化,形成數(shù)字矩陣,然后再經(jīng)數(shù)模轉換成數(shù)字圖像。CR與DR成像密度分辨力高,可以根據(jù)需要進行各種圖像后處理;高保真存儲、傳輸、調(diào)閱及復制。DR較CR成像速度更快,圖像層次更豐富,尤其數(shù)字成像的后處理功能,可以通過調(diào)整窗寬和窗位改變灰階,達到顯示不同解剖組織的目的;不必重新曝光。因此,對小陰影密集度能夠提供更加客觀的信息,使肺部小結節(jié)性病變的檢出率明顯高于普通高千伏X線胸片??稍趬m肺病診斷的基礎上發(fā)現(xiàn)新的影像線索,做出更加客觀的診斷。臨床試驗表明:DR與高千伏X線胸片相比有較顯著或顯著性差異,對塵肺病的診斷具有很大的價值,可廣泛應用于臨床,并寄希望推動國家制定新的數(shù)字成像塵肺病影像診斷標準。
2.2 X線電子計算機斷層掃描(CT)。CT是在克服X射線平片缺點的基礎上發(fā)展起來的,由于為軸位成像,CT不但無組織器官前后重疊的缺點,而且用高靈敏度和高轉換率的探測器探測X射線的衰減率,圖像的密度分辨率大為提高,使CT顯示塵肺病變更加清楚和準確,使塵肺的診斷更全面、更準確,Mathieson等的資料顯示CT顯示彌漫性增殖性肺病變的準確性和可信性可成倍增加,近年來螺旋CT特別是多排螺旋CT的應用,成功開發(fā)出的多種CT掃描和圖像重建技術,大大地提高了肺實質(zhì)和胸膜病變的檢出率,提高了塵肺的診斷的準確性?,F(xiàn)分述如下。
2.2.1 胸部HRCT。采用薄層(層厚為1.0~1.5mm)高空間頻率重建法(骨重建)可以更清楚地顯示肺部的結構,Harkin等的研究結果顯示,HRCT可提高胸膜病變診斷的特異性和檢出肺實質(zhì)病變的敏感性,他們認為HRCT在診斷X射線平片可疑的胸膜病變有較重要的價值,可以降低診斷的假陽性率。Masanor等的研究結果顯示HRCT能更清楚地顯示肺內(nèi)病變和胸膜病變的數(shù)量形態(tài)大小和分布,因此HRCT有助于鑒別石棉肺和特發(fā)性肺纖維化,他們提出CT顯示的胸膜下區(qū)細支氣管阻塞性改變多見于石棉肺,而細支氣管擴張多見于特發(fā)性肺纖維化。
2.2.2 多排螺旋CT(MSCT)。近年出現(xiàn)的MSCT使CT掃描數(shù)據(jù)采集速度明顯提高。目前,3~4s即可以完成全肺的掃描,即閉一口氣即可完成檢查,有效地克服了呼吸運動所致的偽影和呼吸運動不均勻所造成的小病灶漏顯示;MSCT還能用更小的層厚,更豐富、更強大有效的圖像后處理方法來顯示肺和胸膜的病變,從而提高塵肺影像學診斷的敏感性和特異性。目前,應用于塵肺診斷的MSCT技術主要有如下兩種。
2.2.2.1 多排螺旋CT低劑量肺掃描。用15~30毫安秒的低劑量(約為正常劑量的十分之一左右)進行肺掃描,既降低了掃描成本,又減少了病人的輻射劑量,達到了診斷的要求,為可疑塵肺病人的普查提供了一種比普通X線平片更有效更準確而又相對價廉的影像學方法,Rusinek等和Diederich等的資料顯示低劑量胸部CT掃描在顯示肺實質(zhì)病變和胸膜病變方面其敏感性和準確性與正常劑量掃描大致相同,但顯示縱隔結構往往欠清楚。
2.2.2.2 多排螺旋CT多平面各向同性重建(MPR)。MSCT最小層厚可達0.5~1.0mm,可對原始掃描數(shù)據(jù)進行任何平面的重建,其圖像質(zhì)量與軸位圖像相同。Hiroaki等的研究結果顯示,用1mm層厚8:1的螺距掃描進行多平面重建,發(fā)現(xiàn)22.1%的病例冠狀MPR圖像顯示的病變比軸位圖像多或者能提供更多的信息,72.4%的病例相等,5.5比軸位圖像差。作者指出冠狀MPR在顯示肺和胸膜病變方面可以彌補軸位圖像的不足。有作者指出呈頭足方向分布的病變在冠狀位圖像比軸位圖像更易顯示。另外主要的較大的支氣管也往往與軸位圖像垂直,軸位圖像顯示不如冠狀圖像清楚。還有,靠近胸壁的結構或病灶特別是膈肌附近的結構,MPR圖像比軸位圖像顯示更清楚。
3 結語
綜上,塵肺作為我國最嚴重的職業(yè)病,其診斷和隨訪等工作已越來越被重視,現(xiàn)有的以高千伏胸片為標準的塵肺診斷標準仍然是指導整個塵肺診斷工作的依據(jù),但伴隨著近年來醫(yī)學影像學技術的不斷發(fā)展和應用的普及,尤其是CT在塵肺診斷中的應用,可以看到CT在塵肺小陰影、肺內(nèi)并發(fā)癥等方面有著一定的優(yōu)勢。同時由于X線片技術本身存在的組織結構重疊等局限性,使得CT成為了其很好的補充和糾正。
日常的塵肺診斷工作中,我們已經(jīng)越來越多的應用患者的CT診斷結果,用于疑難病例的分期判斷及鑒別診斷工作中。因此,使用CT影像對于塵肺病的診斷和隨訪工作具有重大的意義。
參考文獻
篇4
【關鍵詞】 鼻咽癌;計算機斷層掃描;核磁共振成像
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2015.23.050
鼻咽癌屬于常見的惡性腫瘤之一, 臨床上對該病主要采用以放療為主的治療手段, 因此, 就需要對患者腫瘤的位置、大小、侵犯狀況等有明確的掌握, 還需要對患者的靶區(qū)進行精準的勾畫。但由于鼻咽癌的發(fā)病部位鄰近的組織較多, 且結構相對復雜, 甚至與顱腔相通, 因此使用傳統(tǒng)的X線和造影技術則無法達到對鼻咽癌的診斷要求, 僅可以顯示出骨質(zhì)的變化和表淺的一些結構。近年來, 隨著醫(yī)療水平的不斷提高, CT掃描和MRI已經(jīng)逐漸被廣泛應用到鼻咽癌的診斷中來, 根據(jù)CT和MRI的顯示狀況可以更好的探明局部侵犯的情況。在臨床中具有重要的意義[1, 2]。因此, 為探究兩種影像診斷方法的檢出率, 選取2012年10月~2014年10月于本院就診的106例鼻咽癌患者作為本次研究的對象, 將所有患者隨機分為CT組與MRI組, 每組53例, 對其檢查效果進行探究, 現(xiàn)具體報告如下。
1 資料與方法
1. 1 一般資料 選取2012年10月~2014年10月于本院就診并已確診為鼻咽癌的106例患者作為本次研究的對象, 將所有患者隨機分為CT組與MRI組, 每組53例, CT組患者中, 男28例, 女25例, 年齡22~72歲, 平均年齡(46.82±3.21)歲;MRI組患者中, 男33例, 女20例, 年齡23~74歲, 平均年齡(47.85±3.52)歲。兩組患者年齡、病程、疾病史、身體狀況方面比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 具有可比性。所有患者均簽署知情同意書。
1. 2 方法 CT組患者行CT檢查選用的是GE公司64排128層螺旋掃描儀, 層厚螺距5 mm, 分別對患者的上至頭頂, 下至鎖骨頭進行掃描, 在適當情況下增加掃描的強度。對比劑則選用非離子型碘海醇, 通過靜脈注射, 最多注射100 ml, 最少80 ml, 注射的速度應控制在3~5 ml/s, 3 ml/s使用高壓注射器進行推注, 在注射完45 s以內(nèi)進行掃描。MRI組則采用荷蘭飛利浦1.5T MRI進行掃描, 分別對矢狀面、冠狀面、更斷面進行加強掃描, 翻轉角度為90°[3]。
1. 3 診斷標準 CT診斷:若患者的骨質(zhì)密度矯正情況較高, 同時有高密度斑片狀陰影則確診為鼻咽癌。MRI診斷:存在無脂肪高信號, 骨樣低信號, 在加強后有強化的跡象, 或骨皮質(zhì)和骨紋中有缺失和破壞的現(xiàn)象出現(xiàn), 腔隙孔直徑明顯增加, 同時出現(xiàn)骨質(zhì)增生的現(xiàn)象, 則確診為鼻咽癌。
1. 4 統(tǒng)計學方法 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)± 標準差( x-±s)表示, 采用t檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P
2 結果
在鼻咽部位的診斷中, CT組的檢出率為52.83%, MRI組的檢出率為84.91%, MRI組明顯優(yōu)于CT組, 差異具有統(tǒng)計學意義(P
3 討論
3. 1 診斷現(xiàn)狀 在鼻咽癌的診斷中, 由于鼻咽的所處部位較深, 因此在對鼻咽癌內(nèi)部病變進行診斷時, 通常采用影像學的方法對其進行輔助的診斷, 從而對鼻咽的病變狀況進行評估[4]。在傳統(tǒng)的診斷中, 通常采用CT斷層掃描的方式進行檢查, 但隨著醫(yī)療水平的不斷進步, 核磁共振技術逐漸被應用到鼻咽癌的診斷中, 并不斷的發(fā)展和完善。通過對城鄉(xiāng)展示結果的分析, 可以正確的將病變情況進行分期, 使得靶區(qū)的勾畫更為精準, 從而有利于為患者制定出合理的治療方案。鼻咽癌的特點之一是會出現(xiàn)浸潤性增生, 通常情況下會直接侵犯顱底。由于通過CT掃描可以對患者的病變部位高密度的區(qū)分, 所以在臨床中主要采用CT技術來評價病變的局部范圍。但是由于CT存在一定的局限性, 不能清晰的對顱底的侵犯狀況進行顯示, 同時也不能對副鼻竇進行檢測。因此在臨床中可能將炎癥診斷為腫瘤, 降低診斷的準確率。
3. 2 診斷效果 在MRI的診斷中, 通常只需要存在骨質(zhì)信號較低, 無脂肪信號較高, 加強后有強化的現(xiàn)象即可對鼻咽癌患者進行診斷[5]。在本次的研究中, CT組的檢出率為52.83%, MRI組的檢出率為84.91%, MRI組明顯優(yōu)于CT組, 差異具有統(tǒng)計學意義(P
綜上所述, MRI對鼻咽癌的檢出率無論在鼻咽還是在顱底均高于CT組, 在臨床中具有重要的意義, 值得推廣。
參考文獻
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篇5
包括符合材料在內(nèi)的無損傷檢測手段,都存在一個前提,就是通過損傷檢測來鑒定問題出現(xiàn)的形式,然后在無損傷檢測中加以對比,從而確定缺陷瑕疵出現(xiàn)的位置、尺寸和數(shù)量等數(shù)據(jù)。目前常用的無損傷檢測方法有X射線(輻射法)、超聲波(聲學法)、CT(電磁法)、紅外成像、微波等方式,本文選擇三種有代表性的進行討論。
1.1X射線無損檢測法X射線具有透視功能,在無損測試中通過膠片照相的方法來確定符合材料中的缺陷和瑕疵,例如復合材料中的提及缺陷、疏松、纖維斷裂等,這種檢測方式非常清晰靈敏,檢測所獲得的識別材料容易觀察。但同樣也存在缺陷,那就是檢測材料缺乏分層分析的能力,不易發(fā)現(xiàn)與射線垂直方向上的斷裂部分,如果需要檢測的復合材料十分龐大,整個過程也會顯得十分繁瑣。X射線無損檢測法在實際的工業(yè)運用中,主要通過X射線發(fā)射器來完成,所以檢測的尺寸有限,主要應對一些精密型儀器。隨著科學技術的發(fā)展以及學科之間的融合,現(xiàn)階段也出現(xiàn)了X光與CT相互配合形成的無損探傷設備,在檢測方式上取得了重要的改進。
1.2超聲波無損檢測法超聲波無損檢測法所使用的原理,是針對復合材料本身存在的缺陷和瑕疵進行報告。超聲波具有很高的靈敏度,在傳播中能夠發(fā)生衰減,復合材料中的分層、空隙、雜質(zhì)等都能夠提供不同的聲波信號。盡管超聲波無損檢測法的精確度很高,但是,它的缺點也同樣源于此處。精確度高是由于在檢測中,針對不同的材料使用了不同的探頭,在頻繁拆換的過程中,就降低了檢測的效率。隨著技術的發(fā)展,超聲波無損檢測也在自身的基礎上形成了新的工藝,產(chǎn)生了SWF應力波因子檢測的方法。這種技術主要用于檢測符合材料中細微缺陷群體性結構情況,適用于整體性要求嚴格的復合材料設備。如壓力液晶板,只要存在一個瑕疵或缺陷部分,就必須淘汰掉的情況。
1.3CT無損檢測法這里所指的CT是工業(yè)CT,即,計算機斷層掃描成像。CT無損檢測法具有的優(yōu)點是直觀、準確、清晰和便捷,這種方式主要用于工業(yè)級的大型設備無損檢測。檢測的過程如下:首先通過掃描設備得到斷層投影,然后通過圖像重新建設和計算的方法模擬出斷層圖,進而可以得到整個檢測對象的檢測數(shù)據(jù)。CT設備本身是很有限的檢測空間,但相對于X射線無損檢測法而言,要靈活的多,并且更加精確。目前國際上把CT無損檢測技術壘位最先進的檢測手段,這無疑與計算機技術相結合有莫大的關系。通過計算機技術的功能,計算機層析照相技術可以還原內(nèi)部無法直接觀察到的,可以接觸簡析符號,或者更直觀的3D成像技術來實現(xiàn)。
2結語
篇6
美國貝克曼研究所高級科學和技術博士后研究員史蒂芬說:“該技術能夠超越現(xiàn)在的光學系統(tǒng),最終獲得最佳品質(zhì)的圖像和三維數(shù)據(jù)。這將是非常有用的實時成像技術?!?/p>
畸變?nèi)缟⒐饣蚺で_著高分辨力成像。其會使對象細點的地方看上去如斑點或條紋。分辨力越高,問題會變得更糟糕。這是在組織成像別棘手的問題,而精度對于正確診斷至關重要。
自適應光學可以校正成像的畸變,被廣泛應用于天文學來校正當星光過濾器通過大氣層的變形。醫(yī)學科學家已經(jīng)開始將這種自適應光學系統(tǒng)的硬件應用于顯微鏡,希望能改善細胞和組織成像。
但伊利諾伊大學生物工程內(nèi)科醫(yī)學的電子和計算機工程教授斯蒂芬指出,這同樣富有挑戰(zhàn),將其應用于組織、細胞成像,而不是通過大氣對星星成像,存在很多光學上的問題?;谟布淖赃m應光學系統(tǒng)復雜而昂貴,調(diào)整繁瑣,故不太適用于醫(yī)療掃描。
篇7
關鍵詞:中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變;OCT;視力中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變是種比較常見的脈絡膜視網(wǎng)膜病變,簡稱為"中漿",至今對于發(fā)病的機制和病因尚未完全清楚。中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變主要表現(xiàn)為視物變形、眼前暗影和視力有下降等不良癥狀,其眼底的不良反應為圓頂狀漿液性脫離或黃斑區(qū)水腫[1]。OCT是光學相干斷掃描儀,主要是應用于眼科的影像學檢查,對于眼后段的顯微結構可清晰顯示,對活體組織病理學等觀察都能起到滿意的作用,對中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變患者的將液性脫離的部位、寬度、高度和性質(zhì)等可清晰顯示,對于臨床觀察病情、病程都有重要的指導意義。本次研究選擇中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變的患者38例(40只眼),將40只眼隨機劃分為對照組和觀察組各20只眼,兩組經(jīng)過熒光素眼底血管造影(FFA)檢查確診為中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變后,對照組采取HRT-II黃斑檢查,觀察組采取OCT檢查,并對兩組的的漿液性脫離區(qū)進行測量和視力預后相關進行分析,現(xiàn)將報告如下。
1資料與方法
1.1一般資料 本次研究為38例(40只眼),男29例,女9例,雙眼患病者2例,其年齡25~50歲,平均(40.3±2.5)歲,藥物治療1年后視力(0.806±0.2727)。經(jīng)過確診為中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變。排除標準:①患有糖尿病、高血壓;②患有高度近視;③有內(nèi)眼手術史。
1.2方法 對照組采取HRT-II黃斑檢查,應用海德堡視網(wǎng)膜斷層掃描儀獲取及分析眼球后段三維地形圖的共焦激光掃描系統(tǒng)。觀察組采取OCT檢查,接著使用德國的OCT3掃描儀對其行檢查。掃描長度:6 mm,掃描深度:5 mm,可根據(jù)患者的病灶大小情況將掃描的長度適當調(diào)整,分辨率10 um,選擇水平線性和放射狀的掃描方式。對清晰、典型的圖像將儲存在計算機。測量漿液性脫離區(qū),并對脫離的范圍、中心凹6.0 mm內(nèi)容積、高度以及中心凹的厚度做相關記錄,并進行觀察OCT的圖像,對漿液性的脫離性質(zhì)進行分析。
1.3統(tǒng)計學分析 軟件采用SPSS13.0版,組間計量數(shù)據(jù)采用(x±s)表示,計量資料行t檢驗,計數(shù)資料行χ2檢驗,相關性檢驗,P
2結果
觀察組與對照組的視力度平均值組間比較均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。其觀察組檢查的脫離高度平均值、脫離寬度平均值、黃斑中心凹平均值數(shù)值比較精確,均明顯優(yōu)于對照組的數(shù)據(jù),比較差異具有統(tǒng)計學意義(P
3討論
中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變由于各種原因而損害視網(wǎng)膜色素上皮層屏障功能,然而脈絡膜的毛細管會漏出含多量蛋白質(zhì)的液體,此液體會根據(jù)色素上皮的損害而滲入到神經(jīng)的上皮下,因此導致神經(jīng)上皮盤狀脫離[2]。到目前為止,中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變的病因還未具體確定,但對于情緒異常、精神緊張、煙酒刺激、過敏、疲勞和感染等是有相關聯(lián)的。其中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病患者會有部分視力下降不嚴重,但此疾病比較容易復發(fā),且在多次數(shù)反復的復發(fā)后,對視力的功能造成嚴重的損害[3]。
以往對于中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變患者單純依靠FFA或者直接檢眼鏡。其FFA具有的特點為:在比較常見細小的強熒光點呈墨漬樣或炊煙狀逐漸慢慢擴大,并在晚期的視網(wǎng)膜神經(jīng)上,使皮脫離區(qū)內(nèi)熒光為積存。FFA雖對患者的病情確診,但是種有創(chuàng)檢查,可重復性比較差,需要患者的配合度極高[4]。其OCT掃描儀是中無侵入、非接觸、微米級分辨力、近乎細胞水平的活體影響診斷新技術,其較FFA的檢測效果基本接近,且在熒光素滲漏前,能對早期黃斑區(qū)視網(wǎng)膜比較細微的增厚能快速發(fā)現(xiàn)和定量測量,以及對極少量視網(wǎng)膜下液也能及時發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過OCT檢查,對于視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的厚度以及視力預后是有明顯的相關性。OCT的檢查對于直觀檢測和眼底的清晰可更加利于對中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變的患者作出及時、準確的診斷,然而對病情和基礎研究能更好的把握。OCT可彌補其他檢查的不足,并可使以定性為主提高眼底病的診斷及定量[5],和提高類似于活體組織病理學的觀察水平。本次研究結果顯示,觀察組患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層脫離高度為83~413 um,平均(236.400±94.733)um,黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層脫離寬度為992~4021 um,平均(2472.300±724.844) um,黃斑中心凹厚度313~692 um,平均(463.966±96.011) um,脫離容積為9.500~17.100 mm3,平均(11.452±1.376)mm3。在觀察組和對照組的預后視力度平均值無差異的情況下,其觀察組檢查的脫離高度平均值、脫離寬度平均值、黃斑中心凹平均值、黃斑中心凹平均值數(shù)值優(yōu)于對照組,比較差異具有統(tǒng)計學意義(P
綜上所述,中心性漿液性脈絡膜視網(wǎng)膜病變采取OCT掃描檢查能直觀患者的病變形態(tài)和程度,對于檢測的信息能定量提供,以便臨床的定量追蹤觀察,利于隨訪病情變化的觀察、輔助療效的評價和判斷視力預后等具有重要的指導意義。
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篇8
關鍵詞: 光學相干層析成像;多核技術;醫(yī)學
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.243
1 OCT的簡介
OCT是一種基于寬帶光的低相干特性對生物活體組織的內(nèi)部微觀結構進行分辨率斷層成像的技術。它依靠光源的時間相干性,利用干涉儀對生物組織進行空間上的二維或三維掃描成像。自1991年David Huang 等人首次用這項技術對活體人眼的視網(wǎng)膜的顯微結構進行成像以來,OCT一直是生物醫(yī)學和材料檢測等領域的研究熱點之一,國內(nèi)在這方面的研究也很活躍,近年來已得到了迅速的發(fā)展。
一般的OCT系統(tǒng)有兩種掃描方式,分別為A掃描方式和B掃描方式。A掃描方式是只移動參考臂,假設以勻速V移動參考臂,所獲得的干涉信號為:。其中,和是所獲得的干涉信號的振幅和相位,是因移動參考臂在參考產(chǎn)生的多普勒頻移,通過調(diào)解這個干涉信號,記錄。由于采用的是低相干長度的光源,所以可以真實地反映出對樣品的探測深度,可獲得組織反射率相對于探測深度的圖形。B掃描方式是在進行連續(xù)A掃描方式時,移動樣品臂,是探測光束掃過整個組織表面,從而獲得組織背景散射的橫截面圖[1]。
2 使用的原始數(shù)據(jù)樣本的介紹
使用的原始數(shù)據(jù)樣本集腫瘤和皮膚數(shù)據(jù)是由在伊利諾伊大學厄巴納香檳的Boppart博士的實驗室提供的。每一幀的原始數(shù)據(jù)包括1000掃描線,2048樣本/掃描線。最初這個輸入數(shù)據(jù)是存儲在DDR。其中,數(shù)據(jù)以輸入數(shù)據(jù)采集間隔25幀/秒的速度被輸入(間隔可以根據(jù)程序和內(nèi)存需求而自定義),然后通過各模塊處理,最終的圖像顯示在電腦上。
軟件組件,包括多核軟件開發(fā)工具包(MCSDK)、編解碼引擎(CE)、數(shù)字媒體應用程序接口(DMAI)等,iUniversal APIs可由開發(fā)者為這種系統(tǒng)創(chuàng)建應用程序。
多核軟件開發(fā)工具包(MCSDK)包括簡化多核開發(fā)的關鍵組件,其中有芯片支持庫,外設驅動程序,平臺軟件(PDK),網(wǎng)絡開發(fā)工具包(NDK)等。
多核數(shù)字信號處理器軟件應用程序是基于主/從模式,在核心0作為集中控制核心即主核心,核心1至核心7充當從動核。核心0作為管理者協(xié)調(diào)同步性和設置緩沖區(qū)的指針。信號處理模塊運行在核心1 - 5。核6和7是空閑的。核心0上的軟件應用程序集成設計以下功能模塊:前端接口,中間控制器,中間處理過程和后端接口。
3 利用MessageQ IPC為消息傳遞模塊的主要任務
消息提供指針數(shù)據(jù)和觸發(fā)任務的接收函數(shù)的執(zhí)行。實際的消息緩沖區(qū)設置在共享內(nèi)存,消息發(fā)送方和接收方均可以訪問到消息。在這種情況下,process_scatter()掛起一個新的輸入幀[2]。數(shù)據(jù)可用時,process_scatter()從堆分配內(nèi)存給消息,并將消息指針賦給輸入數(shù)據(jù)。使用MessageQ_put阻塞調(diào)用,process_scatter()將輸入數(shù)據(jù)指針傳遞給process_gather()。process_gather()使用相應的oct_wait在每個核心信號處理過程中掛起。一旦接收到一個新的框架,這些任務調(diào)用UNIVERSAL_process編解碼引擎提供的API,來調(diào)用通過oct處理算法。一旦數(shù)據(jù)被處理,octCluster()使用MessageQ_put API將輸出數(shù)據(jù)指針傳遞給Send_data_to_host()。Send_data_to_host()確保數(shù)據(jù)維護原子性,以便輸入數(shù)據(jù)對應于一個特定的框架總是在一起。
process_scatter(),process_gather()和Send_data_2_host()都運行在主核心0上,只有特定的算法任務在核心1到核心n上運行。重要的是要注意,各核間的信息處理中心的處理基于引擎下編解碼器渠道和使用MessageQ,程序員可以不知道這一事實,簡單地調(diào)用MessageQ api用于各核間傳遞數(shù)據(jù)的指針[3]。
4 總結
電腦讀取參數(shù)文件, 通過RDSP使用靜態(tài)IP傳送和接收TCP-IP套接字。在數(shù)據(jù)處理開始前,DSP使用TFTP服務器運行在個人電腦上下載數(shù)據(jù)文件。電腦得到了DSP數(shù)據(jù)處理并顯示。幀速率可以在參數(shù)文件中修改。成像結果如圖2。
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[2]高峰.基于DSP的并行頻域OCT圖像預處理系統(tǒng)[J].2008.
篇9
在國內(nèi),部分大型三甲醫(yī)院已推行了以iPad作為移動醫(yī)生/護士工作站的移動醫(yī)療體系。作為以醫(yī)療影像軟件開發(fā)為主的IT公司,EBM不會放過這個開發(fā)新產(chǎn)品迎合市場變化的寶貴機會,在2012年應勢開發(fā)出基于iOS的移動影像瀏覽軟件EBM iDO Viewer。
EBM iDO Viewer為醫(yī)療影像專業(yè)顯示App,支持Apple iOS移動設備,包含iPhone、iPad及iPod touch。利用移動設備的移動化及隨處連網(wǎng)特性,iDO瀏覽器搭配iDO服務器,讓醫(yī)生實時連結院內(nèi)iDO Server取得醫(yī)療影像,打破時間及地點的限制,醫(yī)生不必在診斷現(xiàn)場和工作站之間來回走動。
在設計這款軟件的時候,EBM研發(fā)團隊考慮的首要因素是遵循國際DICOM標準進行開發(fā),為軟件的后續(xù)整合升級奠定穩(wěn)固的基礎。同時,這款軟件不必太過抽象復雜,首先要囊括放射科醫(yī)生最常用的幾種后處理功能,界面要簡潔易于操作,可支持多種影像設備的鏈接,可通過3G網(wǎng)絡或Wi-Fi迅速獲得影像,為臨床診斷節(jié)約時間。
查房影像調(diào)閱改善醫(yī)患關系
iDO Viewer可通過URL Schemes呼叫,與院內(nèi)移動設備查房系統(tǒng)整合。當醫(yī)生需要在病房區(qū)調(diào)閱該患者之醫(yī)療影像時,可直接點選呼叫連結,便可自動將該患者之影像列表開啟,提供醫(yī)生查詢使用。
通過手持設備上的醫(yī)療影像,醫(yī)生可更清楚地對患者及家屬進行完整的病情說明,不再需要通過移動護理推車或是請患者至護理站觀看PACS影像。對于移動不便的患者來說,也可以更方便地了解自己的病情,讓醫(yī)患溝通更加及時有效。
iDO Viewer可讓醫(yī)生通過短信或E-mail內(nèi)鏈接的方式,直接開啟該患者的影像列表。當有急診患者需要進行??漆t(yī)生會診時,急診可通過緊急短信或E-mail發(fā)送方式,快速讓醫(yī)生取得該患者緊急醫(yī)療影像信息。
通過移動設備上的醫(yī)療影像,醫(yī)生無論是否于院內(nèi)值班,均可立即取得影像信息,針對急診需求進行協(xié)助。通過網(wǎng)絡及移動設備連網(wǎng)的特性,縮短緊急信息獲取的時間,加快急診患者的救治過程。
串流技術追求高效高質(zhì)量
移動設備中的醫(yī)學影像軟件功能往往會受限于網(wǎng)絡速度、屏幕顯示等因素。常見的計算機斷層掃描、超聲波掃描、核磁共振等影像數(shù)據(jù)通常是以影像傳輸協(xié)議DICOM格式保存在醫(yī)院內(nèi)的PACS系統(tǒng)中。為了達到一定的分辨率滿足醫(yī)生的診斷需求,這些檔案通常占用的空間相當大,例如一份計算機斷層掃描檔案就高達上百兆。因此,為了保證醫(yī)生們通過局域網(wǎng)迅速觀看這些影像數(shù)據(jù),很多醫(yī)院會先將這些DICOM格式的檔案壓縮成較小的JPEG圖檔以便醫(yī)生瀏覽。
而這樣操作帶來的問題是在獲得瀏覽速度的同時,影像的分辨率受到影響,且容易失真。在醫(yī)生需要對某些病癥特征進行仔細觀察診斷的時候,平板電腦的使用便無法滿足其需求,一切似乎又回到了原點,醫(yī)生還是要到臺式機前進行診斷。
針對這樣的問題,臺灣三總醫(yī)院的做法或許值得醫(yī)院信息化建設者們借鑒。該院在2012年引入了iDO移動醫(yī)療影像系統(tǒng)后,利用串流技術來播放影像數(shù)據(jù),搭配專用的瀏覽工具iDO Viewer,便可通過現(xiàn)有無線網(wǎng)絡的傳輸寬帶從iPad上獲得高分辨率的大型影像文檔。具體做法是將大型的影像文檔分解成小塊數(shù)據(jù),先將醫(yī)生要瀏覽的部分畫面?zhèn)魉偷狡桨迳现亟M成影像,醫(yī)生要瀏覽哪個部分的影像,就只要傳輸那個部分的原始圖文件數(shù)據(jù)即可,而不用費時等待整份數(shù)據(jù)傳輸完成后才能瀏覽,如此一來,醫(yī)生就能在平板上迅速瀏覽這些龐大的高解析醫(yī)療圖像文件。
存取控制保證數(shù)據(jù)安全
開放便捷的文件資料獲取難免會對數(shù)據(jù)安全帶來一定威脅,因此臺灣三總醫(yī)院特別在網(wǎng)絡傳輸和移動通訊設備存取控管上采取了相應的舉措,并配以嚴格的管理機制,實現(xiàn)了對病人資料的三層多方位防護,最大限度地保證了患者資料的安全隱秘。
篇10
關鍵詞:無損檢測技術;復合材料;研究
1無損檢測技術在復合材料檢測中的應用概述
為了保證復合材料結構的完整性,必須對其進行準確的缺陷以及損傷的檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時修復,進而對材料的性能進行準確的評價和判斷。不同的復合材料,其結構和性質(zhì)各不相同,所選取的無損檢測方法也存在著差異,現(xiàn)階段,被廣泛應用的無損檢測方法包括:X射線檢測無損檢測法、超聲波無損檢測法、計算機層析檢測法、紅外熱成像檢測法、聲發(fā)射法等,各種不同那個的無損檢測方法也都有自身的應用范圍、優(yōu)點和缺陷。
2不同種類無損檢測技術的應用狀況
2.1X射線無損檢測技術
應用比較廣泛的X設備無損檢測方法是膠片照相法,這種方法能夠檢測出復合材料中的孔隙以及雜質(zhì)等在外形方面表現(xiàn)出來的缺陷,同時,也能夠檢測出結構的疏散、孔洞、纖維斷裂、材料分布不均勻等缺陷。這種檢測方法具有較高的靈敏度,檢測結果觀察起來比較直接,但是如果在和射線垂直的方向上存在裂紋,不容易被發(fā)現(xiàn),同時,設備體積大,結構復雜,在養(yǎng)護以及維修方面所需投入的資金量較大,對安全防護方面的要求比較高。隨著技術的進步,X射線無損檢測技術也在不斷的優(yōu)化和更新,新型的X成像檢測技術以及X射線CT技術已經(jīng)相對成熟,并投入到實際的應用當中。這兩種方法的優(yōu)勢在于有著更高的精度以及效率,在資金方面投入量小,能夠實現(xiàn)檢測結果的遠距離傳輸,使用性強,比傳統(tǒng)照相底板的檢測方式具有明顯的優(yōu)勢。
2.2超聲波無損檢測技術
依據(jù)復合材料本身的性質(zhì)以及聲學性質(zhì)對聲波產(chǎn)生的作用來開展復合材料的超聲波無損檢測,實現(xiàn)對復合材料內(nèi)部以及表面缺陷的檢測。這種檢測方法能夠對復合材料的層間結構、孔隙、裂紋、裂縫以及夾雜物等缺陷進行檢測,并對材料的密度纖維狀取向、彈性模量數(shù)值、厚度數(shù)值以及幾何尺寸進行檢測,及時發(fā)現(xiàn)材料的變化情況。這種檢測方法具有極高的靈敏性,能夠準確的對缺陷處進行位置的確定,檢測出缺陷的主要位置以及分布狀況,設備的復雜程度低,操作容易。但是也存在著一定的弊端,比如:檢測效率不高,無法實現(xiàn)同一設備對全部缺陷進行檢測,對于不同種類的缺陷,需要更換不同形式的探頭,才能實現(xiàn)準確的檢測。對厚度尺寸較小,外形尺寸不大以及結構復雜程度較高的復合材料,也無法進行很好的檢測,計算機技術的進步,超聲波掃描技術應運而生,基于其顯示比較直觀、檢測效率高、花費時間短等特點,已經(jīng)應用行器等大型復合材料的檢測工作。
2.3計算機層析照相檢測技術
工業(yè)計算機層析照相技術,就是工業(yè)計算機斷層掃描成像技術,主要應用于檢測工業(yè)構件。具有操作簡單、檢查直觀、不對試件造成損傷等優(yōu)點。這種方法的工作原理是:以掃描的方式,獲取試件的斷層投影值,再依據(jù)圖像進行斷層圖像的重新建立。這種方法掃描完成的圖像清晰度好,普通的透視照相方法比較容易發(fā)生圖像模糊和重疊的現(xiàn)象,這種層析照相技術極大的改進了之前的成像狀況,圖像清晰度極高,對比靈敏度高于透視照相技術兩個數(shù)量級以上?;谶@一顯著的優(yōu)勢,國際上已經(jīng)將工業(yè)計算機層析照相技術列為現(xiàn)階段最佳的無檢測方法。通過大量的產(chǎn)品檢驗實踐,發(fā)現(xiàn)工業(yè)計算機層析照相技術能夠檢測出復合材料中的氣孔、夾雜、空隙、分層等缺陷,靈敏度極高,可以十分準確的檢定缺陷的外形尺寸。
2.4紅外熱成像無損檢測技術
這一技術的原理為利用紅外物理理論,將紅外輻射特性的技術以及方法合理地應用于被檢測元件,實現(xiàn)綜合性的無損檢測。這種檢測技術鑒定物體缺陷的方法是利用物體的熱量以及熱流。當復合材料內(nèi)部存在缺陷時,會導致材料的傳熱性能發(fā)生變化,使表面的溫度分布狀況產(chǎn)生不同,再通過檢測設備來判斷熱輻射的差異,得到缺陷存在的準確位置。紅外熱成像技術的優(yōu)勢在于資金投入小、檢查時間短、速度快、操作簡單、準確度高。主要應用于對復合材料以及多層材料進行夾雜物、分層、開裂等缺陷的檢查。
2.5聲發(fā)射法檢測技術
聲發(fā)射法用于對復合材料以及構件進行檢查和評價,是一類動態(tài)性較強的檢查技術,通過對聲發(fā)信號的妥善處理對缺陷進行評價,確定缺陷的實際位置,并進一步判斷其發(fā)展的規(guī)律。這種檢測方法的工作原理是:如果物體存在缺陷或者有某一部分出現(xiàn)異常,則其在外力的作用下,就會出現(xiàn)應力集中,進而發(fā)生形狀的改變或者出現(xiàn)斷裂,其內(nèi)部由此而產(chǎn)生的應變能以彈性波的形式被釋放出來,設備將這些信號以及信息進行捕捉,然后通過聲發(fā)射的信號特點以及發(fā)生強度數(shù)值,來判斷材料的微觀形變以及裂紋、裂縫的狀況,實現(xiàn)準確的檢測和報告。這種無損檢測方法有其特定的適用范圍,必須具備以下兩個條件才能應用這種方法:第一,必須有外部載荷作用于材料。第二,材料內(nèi)部的缺陷或者結構必須發(fā)生改變?,F(xiàn)階段,這種技術已經(jīng)用于檢測復合材料內(nèi)部碳纖維、玻璃纖維是否斷裂,斷裂載荷的分配狀況等,進而對巖纖維或者玻璃纖維的質(zhì)量進行有效評價。聲發(fā)射技術還可以用于區(qū)分復合材料中層板內(nèi)缺陷的斷裂狀況,對其特性進行有效判斷,比如:基體開裂、纖維和樹脂的開裂狀況,裂紋是否存在拓展等。綜上所述,不同種類的無損檢測技術都有其自身的優(yōu)勢以及弊端,適用范圍也有所不同,對于大型復合材料的分層、裂紋、內(nèi)部缺陷都可以通過采用適當?shù)臒o損檢測技術進行檢測、判定和評價。技術人員可需要不斷的將檢測技術進行更新與優(yōu)化,實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)準確性的穩(wěn)步提高。
參考文獻:
[1]劉穎韜,郭廣平,楊黨綱等.脈沖熱像法在航空復合材料構件無損檢測中的應用[J].航空材料學報,2012,32(01):72-77.
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