医学影像技术及前端模拟子系统的需求介绍.doc
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1、医学影像技术及前端模拟子系统的需求介绍自从威廉。伦琴于1895年给他妻子拍下了第一张模糊的X射线胶片,科学家们一直在寻找研究一种更好的,无创的能够探测人类内部结构的方法。这项研究最近几年受到越来越多的关注,因为婴儿潮(生育高峰期)的人们年纪越来越大,他们希望该项技术能提醒许多悬而未决的问题。他们肯定对一张模糊不清的照片不满意。随着每天有超过1000个新生儿的生育高峰期(婴儿潮)出生的人到达65岁,医疗成像市场也在蓬勃发展。研究表明,由于人口老龄化和社会的发展,胶片市场以及医疗成像市场预计在2016年达到266亿美元。对于婴儿潮出生的那一代人来说,幸运的是,对于人体探测已经存在多项技术,最早的是
2、这个受人敬仰的X-射线,不过,有4项更复杂的探测人体方法正在试图提高精度和压低成本:计算机断层扫描(CT),正电子发射断层成像(PET),核磁共振成像(MRI)以及超声波成像。这些设备发送一个信号到人体,然后看人体有怎样的反应以及这种反应如何影响原始的信号或者返回的信号。所有这些技术必须从前端一堆很大的噪音中识别出细微的重要的有效信号,这主要是在模拟领域。高保真,低噪声组件,以及设计在提取这些微弱的信号并且提供尽可能清晰的数字域信号以进一步进行处理和显示中起着非常重要的作用。根据是否可移植性,或者简单的减少痕迹,设计师要求更小的,更低功耗的组件。医疗成像在电子设计领域是要求最高(因而也是非常有
3、趣和高利润)的行业。我们将简单介绍下这4个技术,并了解前端模拟子系统的需求。计算机断层扫描(CT)一个二维的X-射线告诉不了你太多信息,但是CT却可以摄取大量的信息并结合电脑生成一个高分辨率的3D图像。CT也是利用电离辐射创建人体内图像的两种技术之一。最简单的,CT扫描是人体的X-射线胶片的一部分。胶片会在感兴趣的领域重复。尽管由于性能的原因,多片发射器或者接收器通常彼此相邻分组。在探测时,为了产生一个“螺旋”图像,身体可以移动,这些可以释放到胶片或者3D成像。(看图1)图1:人类大脑的CT扫描X-射线可以穿透身体并打到闪烁晶体上,这种闪烁晶体可以吸收X-射线光子并且重新发出可见光光子,这种光
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