BBZS - Zobrazovací systémy

Transkript

1 :59 1/11 BBZS - Zobrazovací systémy BBZS - Zobrazovací systémy Převodní charakteristiky Otázky ke zkoušce Energie elektromagnetického zárení se dá vyjádrit jako E = h.v a jednotkou bude J. Pokud však chci vyjádrit energii v ev, pak musím uvedený výraz doplnit. Výraz Mužeme doplnit následovne Delením elementárního náboje elektronu, tj e=1,602e10-19 C Vlnová délka elektromagnetického zárení se vypocítá jako Podíl rychlosti šírení svetla c a frekvence elektromagnetického zárení f. Vypocítejte približne (rádove) energie v pásmu viditelného elmag zárení v J a v Ev <m>e=h.f</m> <m>h=6,62 e-34 J.s</m> <m>f=c/lambda</m> <m>c=3e8 m/s</m> <m>lambda vid svetla= nm</m> <m>e=(h.c)/lambda</m> Na cem závisí tvar spektra RTG zárení Na atomovém císle Z. Katoda rentgenky zajištuje *Termoemisi elektronu. Nejvetší tepelná ztráta se uskutecnuje u rentgenky na Anodě.

2 Last update: :05 school:fbmi:bbzs Anoda rentgenky se otácí z duvodu Rozložení tepelného zatížení. Zesilovac jasu RTG obrazu se používá predevším z duvodu Snížení dávky RTG zárení jak pro pacienta tak pro lékare a pro možnost sledování zákroku.(skiaskopie) Pri angiografii je používáno Kontrastní látky. Bodovou rozptylovou funkcí (PSF) rozumíme Odezvu zobrazovacího systému na bodový zdroj svetla. Modulacní prenosová funkce zobrazovacích sytému je analogií Prenosové kmitoctové charakteristiky elektrických obvodu. Prostorový kmitocet je udáván v lp/mm - pocet páru car na mm Útlum RTG zárení má obecne exponenciální závislost na vzdálenosti Konvergentní kolimátor z olova slouží u RTG zarízení k *Regulaci expozice. Po prevodu analogového obrazového signálu na císlicový, tj. budeme pracovat s maticí hodnot, se elementární obrazový prvek nazývá Pixel Printed on :59

3 :59 3/11 BBZS - Zobrazovací systémy Nakreslete LUT... TODO Pri zmene jasu obrazu realizuji v obrazové matici následující matematickou operaci Ke všem prvkum matice pricítám nebo od nich odecítám konstantu. Pri zmene kontrastu obrazu realizuji v obrazové matici následující matematickou operaci Vcechny prvky matice násobím nebo delím konstantou. Které z uvedených tvrzení je pravdivé Z histogramu lze urcit plochu v obrazu, která je urcena daným odstínem šedi. Primárním parametrem UZ zobrazovacích systemu je Akustická rychlost. A mód je charakterizován jako Závislost amplitudy odraženého echa na hloubce, kde k odrazu došlo. TM, ci M mód je charakterizován jako Casový záznam prubehu A módu B mód zobrazení je charakterizován jako Plošné zobrazení koeficientu odrazu, prevedeného na úroven jasu (odstín šedé), což reprezentuje anatomickou strukturu. Základním úcelem fokuzace ultrazvukového svazku je Dosažení dostatecné stranové prostorové rozliš. Schopnosti v dané hloubce

4 Last update: :05 school:fbmi:bbzs Časová regulace zesílení (Time Gain Compensation - TGC) se používá predevším z duvodu Abychom kompenzovali nelineární průběh útlumu UZ vlnení ve tkáni, tj. dve stejná rozhraní, ale v ruzné hloubce musí mít stejnou amplitudu, nikoliv rozdílnou. Co je hlavním důvodem pro použití ultrazvukového gelu Potlačení téměr 100% odrazu na rozhraní vzduch-pokožka-měkká tkáň. Co musíme znát k výpočtu vzdálenosti struktury, která odráží dopadající ultrazvukovou vlnu *Cas a rychlost. Která z následujících frekvencí se nachází v rozsahu ultrazvukových vln 7,5 MHz Základní princip cinnosti UZV snímacu v zobrazovacích systémech v lékarství je založen Piezoelektrickém jevu. Na čem závisí axiální (podélná) rozlišovací schopnost UZV systému Délce pulsu. Na cem závisí laterální (prícná) rozlišovací schopnost UZV systému Prumeru snímace, resp. piezoelementu. Pro daný obraz TA1 níže (pravou polovinu) určete o jaký zobrazovací mód se jedná Printed on :59

5 :59 5/11 BBZS - Zobrazovací systémy Amplitudový koeficient odrazu je definován jako <m> (Z_1 - Z_2)/(Z_1 + Z_2) </m> Nakreslete schematicky obrazové výstupy jednotlivých módu UZ zobrazovacích systému (A,B, TM mód) Nakreslete prevodní charakteristiku obrazu pro binární obrázek s prahem 128(5bodu) Prumerná rychlost šírení UZV vlnení v mekkých tkáních je 1540m/s

6 Last update: :05 school:fbmi:bbzs Nakreslete charakteristiky pro realizaci nelineárního rízení zisku (TGC)(5bodu) Za scintilačními krystaly (blokem krystalů) u PET a SPECT následuje Fotonásobič. Základní princip CT spočíváv tom, že CT vytváří obraz těla pacienta sérii tomografických řezů. Tyto řezy jsou vytvořeny matematickou rekonstrukcí předmětu ze znalosti průmětů (projekcí) předmětu do různých směrů. CT číslo je vyjádřením Absorbčních vlastností tkáně Jako detektor lze u RTG CT použít Scintilační detektor + fotonásobič. Průmět (projekce) předmětu se skládá Paprskových součtů. Uveďte čím je baňka vlastní rentgenky naplněna, nakreslete schematický řez rentgenkou s rotační anodou a popište její části. Jaký je rozdíl u konstrukce s pevnou anodou? U rentgenky s rotační anodou dochází vlivem otáčení k menší tepelné zátěži oproti rentgence s pevnou anodou. Printed on :59

7 :59 7/11 BBZS - Zobrazovací systémy Nakreslete schématický řez fotonásobičem a popište jeho části Larmovovu frekvenci lze vyjádřit vztahem <m>omega=gamma.b</m>

8 Last update: :05 school:fbmi:bbzs Uveďte pomocí nákresu princip tomografické rekonstrukce využívající Fourierovu transformaci Anihilace znamená Interakce částice s příslušnou antičásticí a jejich zánik, přičemž jejich hmota se přemění na nějakou formu energie. Topogram vzniká při Statické poloze soustavy rentgenka-detektor a pohybujícím se lůžku s pacientem. Důležitým fyzikálním parametrem při tvorbě obrazu u CT je Lineární koeficient útlumu <m>mu(x,y)</m> Základním vztahem pro útlum RTG záření při průchodu objemovým elementem o čtvercové základně delta zeta je <m>i=i_0e^{-mu Delta zeta}</m> Printed on :59

9 :59 9/11 BBZS - Zobrazovací systémy Při zobrazování jednotlivých druhů tkání se využívá tzv. Okénka (např. na kosti), které obsahuje pouze 256 úrovní šedé. Relaxacni mechanismy nastávají u MRI Po excitaci RF pulsem Kodování polohy objemového elementu (voxelu), resp. výsledné pozice obrazového elementu je zajištěno Tzv. gradienty magnetického pole ve směru osy x a y, superponovanými na hodnotu statického pole B0. Poloha tomografického řezu je dána Tzv gradientem magnetického pole ve směru osy Z (podélně s osou pacienta), superponovanými na B0. Z hlediska výsledného kontrastu obarzu mají velmi důležitou úlohu následující parametry Relaxační časy T1 a T2, časy TR (repetition time) a TE (time to echo), podle hodnot lze pak získat různě vyvážený obraz. Nakreslete zjednodušene strukturu spektra elmag záření z hlediska vlnových délek a významné oblasti pojmenujte a uveďte, které zobrazovací systémy do daného oboru vlnových délek prináleží z hlediska principu činnosti.

10 Last update: :05 school:fbmi:bbzs Nakreslete princip frekvenčního a fázového kódování (realizovaného pomocí gradientů magnetického pole) polohy obrazového pixelu (voxelu) v matici řezu U rentgenky s rotační anodou rozlišujeme následující typy ohnisek Optické,termické a elektornové Nakreslete obecné blokové schéma UZ zobrazovacího systému a zároven zjednodušene nakreslete, jak byste znázornili jednotlivé rozlišovací schopnosti UZ systému (uvažováno z hlediska sondy a vyzarovacího diagramu) Printed on :59

11 :59 11/11 BBZS - Zobrazovací systémy From: - wiki.borovicka.name Permanent link: Last update: :05