【摘要】：隨著人類社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展和認(rèn)識水平的不斷提高,理論體系日趨完善,人類對電磁波的認(rèn)識不斷深入,遠(yuǎn)紅外線和X射線是兩種對人類健康和疾病監(jiān)測有著重要影響的電磁波譜,我們基于遠(yuǎn)紅外和X射線進(jìn)行了器械的研發(fā)與設(shè)計,幫助人們改善健康和提高疾病檢測能力。遠(yuǎn)紅外線是指波長在4-1000微米范圍內(nèi)的電磁波。波長在4-14微米的遠(yuǎn)紅外線,與人體組織中的生物細(xì)胞分子、體液中的水分子運(yùn)動頻率相一致,可以發(fā)生共振效應(yīng),表皮組織內(nèi)部溫度升高。熱效應(yīng)加速機(jī)體內(nèi)部生物酶合成,提高生物酶活性,活化蛋白質(zhì)等生物大分子物質(zhì),促進(jìn)體液循環(huán),增強(qiáng)機(jī)體的新陳代謝功能,從而提高生命的免疫力和生命組織細(xì)胞的修復(fù)和再生能力,遠(yuǎn)紅外線是一種生命光線。依據(jù)遠(yuǎn)紅外線對人類某些疾病有顯著的治療效果,我們開發(fā)了一款基于遠(yuǎn)紅外理療的醫(yī)療器械。對于遠(yuǎn)紅外理療設(shè)備最重要部分是遠(yuǎn)紅外線的發(fā)光源。碳纖維是一種新型的耐高溫、高強(qiáng)度、材質(zhì)輕材料。本文選用了不同型號和尺寸的碳纖維板作為遠(yuǎn)紅外熱源材料,研究了碳纖維板的表面溫度及遠(yuǎn)紅外頻率隨交流或直流電壓的變化規(guī)律。為生產(chǎn)遠(yuǎn)紅外理療發(fā)熱板提供實(shí)驗支撐。實(shí)驗結(jié)果表明:碳纖維板600*400mm尺寸,電壓為48V,直流電時,8-14μm范圍的紅外光比較均勻,且強(qiáng)度較高,熱量分布均勻,溫度合適,安全系數(shù)高,適合于應(yīng)用于人體理療。X射線相襯成像技術(shù),不同于傳統(tǒng)的基于吸收對比機(jī)制的成像技術(shù),這種新技術(shù)通過檢測X射線透射物體發(fā)生的相位變化來解析物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。根據(jù)物體的復(fù)折射率理論,對于硬X射線波段,由輕元素構(gòu)成的軟組織的相位因子比吸收因子大三個數(shù)量級,意味著在理論上,相位成像有著更好的圖像質(zhì)量,更好的靈敏度。目前,主流的X射線相襯成像技術(shù)包括晶體干涉儀、自由傳播成像、衍射增強(qiáng)成像、光柵相襯成像等四種技術(shù)。其中部分裝置系統(tǒng)過于復(fù)雜,視場太小,要求極高的機(jī)械穩(wěn)定性和苛刻的光源需求,無法在實(shí)際生活中利用。目前最接近臨床應(yīng)用的成像是光柵相襯成像技術(shù),該技術(shù)徹底擺脫了對同步輻射光源的依賴,可以在普通實(shí)驗室完成實(shí)驗。鑒于X射線相襯巨大的應(yīng)用前景,本文基于光柵相襯成像技術(shù)和自由傳播技術(shù),設(shè)計了關(guān)于相襯成像的CT。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH773
【圖文】：

+1＞2[30]。像·希托夫在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，真空管中陰極發(fā)出的物質(zhì)道熒光現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制。1895 年科學(xué)家倫琴在陰線，倫琴用這種射線拍攝他妻子的手部照片，顯歷史上首張“醫(yī)療”X 光片，如圖 1.1 所示，后線，也叫 X 射線。自從發(fā)現(xiàn)了 X 射線的投射能力對物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測。由于不需要解迅速開創(chuàng)了無痛的醫(yī)學(xué)影像學(xué)，便于醫(yī)生檢查疾面也得到廣泛的應(yīng)用�？茖W(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，X 射生物組織學(xué)、國防安全、臨床檢測等領(lǐng)域展開[3進(jìn)一步擴(kuò)大。

湘潭大學(xué)碩士畢業(yè)論文相位襯度成像節(jié)的理論公式推倒，可以得出物質(zhì)與 X 射線的互相作用結(jié)X 射線吸收襯度成像對應(yīng)于理論的實(shí)數(shù)部分所關(guān)聯(lián)的吸收應(yīng)于虛數(shù)部分所關(guān)聯(lián)相移截面。圖示 1.2 表明，當(dāng)原子序應(yīng)于由輕元素組成的物質(zhì)[36]，相移截面和吸收截面相比，，理論上來說，相襯成像比吸收成像的對比度高 1000 倍成像有著更高的清晰度和靈敏度。

早期癌癥，慢性心腦血管等疾病的診斷還不是很成熟，況時有發(fā)生，醫(yī)生和病人期待清晰的軟組織影像。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)類對于生命健康的追求，人類急需在輕元素成像領(lǐng)域取得突破進(jìn)展。統(tǒng) X 射線攝影術(shù)的補(bǔ)充，拓展了 X 射線攝影的范圍，使這項技術(shù)得到更揮[43]，這是近年來大力發(fā)展 X 射線相稱技術(shù)的根本原因。 射線相位襯度成像的實(shí)現(xiàn)并沒有公式看上去那么簡單，傳統(tǒng)的吸收成 X 射線強(qiáng)度的變化，而相襯成像需要測量相位的改變。這項技術(shù)最大的：相位無法用實(shí)際物理量直接表示。經(jīng)過很多人的努力，科學(xué)家們通過驗研究，才探究出以下幾種方法。主要為晶體干涉成像法[44, 45]，自由傳38, 46, 47]，衍射增強(qiáng)成像[48, 49]，光柵干涉成像法[50, 51]等四種 X 射線相位襯術(shù)，晶體干涉法是直接測量相位的改變，自由傳播法是測量相位的二階增強(qiáng)成像和光柵干涉成像都是測量相位的一階微分（即折射角）來的相位信息，利用上述信息，間接求解出樣品的結(jié)構(gòu)信息。圖 1.3 是的對比圖。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2773777