11. Принципы построения, алгоритмы и программы медицинских томографических систем.

МР изображение по сути является рассчитанной картой или изображе-

нием РЧ сигналов, испускаемых телом человека. Сигнал представляет собой

одновременное получение компонент намагничивания Mx и M y как функ-

ции времени и регистрируется с помощью двух отдельных каналов датчика,

дающих информацию о компонентах сигнала (амплитуде, фазе, частоте). В

этом фазочувствительном методе комплексный демодулированный сигнал

разделен на 2 компонента: действительный и мнимый, смещенный на 90°

относительного первого. Сигналы обоих каналов объединяются в один на-

бор квадратурных действительных и мнимых спектров и затем обрабатыва-

ются с помощью преобразования Фурье.

Алгоритмы-Существует два основных способа вычисления и получения восстановленного изображения: аналитические и итерационные. В основе аналитического подхода лежит двумерное восстановление Фурье. К этому подходу относятся следующие методы: метод обратного проецирования, обратная фильтрация свёртки, метод вейвлет фильтрации. Большое значение при реализации методов обратного проецирования и метода фильтрации свёрткой имеет взаимосвязь преобразований Радона и Фурье. Она выражается теоремой о проекциях и сечениях и другими проекционными теоремами.Достоинством методов получения изображения, основанных на взаимосвязи преобразований Радона и Фурье является возможность аналитически оценить детальность получаемого изображения и сравнительно небольшой объём вычислений. Недостатки связаны с неустойчивостью метода к помехам и с плохими возможностями учёта априорных сведений о получаемом изображении. При итерационных методах объект рассматривается как матрица элементов. Набор проекций даёт систему линейных уравнений, обычно неопределённую. Для получения единственного решения приходится налагать дополнительные условия.

12. Измерение и отображение потоков крови.

Для измерения скорости потока крови в некоторых сосудах можно применять и другие приборы. В одном из них используется ультразвуковая энергия, т. е. звуковая энергия с частотами, лежащими значительно выше диапазона слышимых частот. Принцип работы большинства ультразвуковых приборов для определения параметров потока крови основан на использовании доплеровского эффекта. Этот эффект может заметить любой человек, стоящий на обочине и наблюдающий за проносящимися автомобилями. При этом появляется впечатление, что звук мотора изменяет свою высоту и становится более низким (глубоким) в момент проезда автомобиля. Но поток крови не излучает звуков, и в этом случае должен быть использован несколько измененный вариант доплеровского эффекта. Принцип действия доплеровского прибора, устанавливаемого на поверхности кожи, для обнаружения потока крови в поверхностных кровеносных сосудах. Датчик, покрытый контактной пастой, устанавливается под углом, чтобы он мог улавливать сигналы, отраженные движущимися клетками крови, для подведения пучка ультразвуковой энергии к кровеносному сосуду, в котором необходимо определить параметры потока крови, используется кристаллический (пьезокерамический) передатчик, аналогичный громкоговорителю. Клетки протекающей крови отражают в обратном направлении некоторую ультразвуковую энергию, которая улавливается кристаллическим (пьезокерамическим) приемником, аналогичным микрофону. Так как отражающие клетки крови перемещаются, то принимаемый сигнал имеет несколько другую частоту или высоту, чем передаваемый. Хотя и передаваемая и воспринимаемая частоты лежат далеко за пределами полосы слышимых частот, воспринимаемых ухом человека, разность частот попадает в диапазон слышимых частот. Она зависит от скорости движущихся клеток крови; таким образом, ультразвуковые приборы реально измеряют скорость клеток крови, а не скорость потока.