双能X射线骨密度仪软件研制及算法研究
发布时间：2021-11-05 22:31
随着社会的进步,医学技术的快速发展,人类的寿命普遍延长,在人口老年化的进程中全世界都将面临严峻的挑战。一个个医学难题在全世界的努力下被攻克,但还有很多没有被攻克的难题威胁着全世界人类,特别是一些慢性疾病。虽然人们对自己的健康状态特别关注,但在面对一些早期症状并不影响人们的正常生产和生活时,由于工作和时间的问题,人们往往选择忽略。骨质疏松症就是这类疾病的代表,骨质疏松症是一种全身性骨病,患者全身疼痛,腰背活动受到限制,骨折风险增加。40岁后骨质流失就已经开始发生,在骨质流失早期人们根本感觉不到身体发生的变化,只有在骨质流失的晚期,已经患上骨质疏松症时,骨质疏松性骨折就会严重威胁人们的健康和生活水平。正是由于骨质疏松这种漫长的发展过程得不到人们的关注,关心骨质疏松症的人普遍为医院医生、相关学者、患有骨质疏松症的病人和少数年轻人。骨质疏松症是一种被普通人忽视的严重影响生活的疾病。同时女性骨质疏松症患病率远高于男性,女性应更加的关注自己的骨骼健康。本文介绍双能X射线的物理原理,X射线与物质的相互作用光电效应、康普顿效应和电子对效应。X射线在人体中的衰减,单能X射线的衰减规律和双能X射线的衰减规...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
K-edge过滤法A:未过滤的能谱；B：铈原始滤波片过滤曲线;C：过滤后的能谱
1绪论7是铈过滤曲线，图1-1-C，是经过铈过滤后的能谱。K-edge过滤法一次曝光产生2种能量的X射线，就需要可以同时分辨2种能量的探测器。能甄别高低能的探测器多为NaI、CTZ、CaWO4等闪烁体制作而成，可以对不同的能谱X射线产生不同的闪烁亮度。图1-1K-edge过滤法A:未过滤的能谱；B：铈原始滤波片过滤曲线;C：过滤后的能谱高低能切换法[45]，使用开关脉冲产生两种能量的X射线，X射线管电压选择140kv和70KV，产生高能110KeV和低能43KeV两种能谱的X射线，如下图所示：1-2。开关脉冲法两次曝光不需要有甄别能量的探测器，但是两次曝光的时间尽可能短，要保证在两次曝光过程中检测部位没有发生移动。图1-2高低能切换法能谱美国GELunariDXA全身型骨骼健康和身体成分仪器，可以评估骨密度、骨折风险、代谢健康、儿童发育和肌少症，能清晰的看见身体内部。窄角扇形弓型扫描方式，双能由K边缘滤波方法得到，多视图图像重建技术（MVIR：Multi-viewImageReconstruction）。美国HOLOGIC公司HorizonDXASystem高分辨率陶瓷数字探测器阵列，高频双能X射线源，开光脉冲产生双能射线，HorizonDXA系统具有完整的骨折风险评估等功能。法国MEDILINK是欧洲最大的骨密度检测仪生成厂家，首创干式超声骨密度仪，
质钨丝绕制成灯丝，灯丝在电流的作用下温度升高，得到激发态的电子，电子的数量与灯丝的温度有关。激发态的电子在阳极和阴极之间的高压电场（管电压）的作用下加速，然后轰击阳极靶物质。经过管电压加速形成的电子束即管电流。阳极分为固定阳极和旋转阳极，管电流较高的一般使用旋转阳极。在普通X射线摄影中，一般使用钨作为阳极靶材料，钨原子序数较高使其产生X射线的效率高和产生高能X射线，热传导好，散热能力好，熔点高（3410℃）。乳腺摄影一般选择钼或铑制成，是为了获得低能的K系特征X射线[50]。旋转阳极X射线管如下图2-1：图2-1旋转阳极X射线管结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]绝经后骨质疏松症患者骨密度检测及相关因素分析[J]. 章允志,刘海燕,李春峰. 中国妇幼保健. 2020(03)
[2]定量CT对股骨头松质骨骨密度的测量[J]. 李现龙,许乐洋,范永前. 中国骨质疏松杂志. 2019(07)
[3]中华人民共和国2018年国民经济和社会发展统计公报[J]. 中国统计. 2019(03)
[4]糖尿病性骨质疏松症中医药治疗进展[J]. 徐文霞,舒仪琼. 中医药临床杂志. 2018(12)
[5]中国老年骨质疏松症诊疗指南（2018）[J]. 马远征,王以朋,刘强,李春霖,马迅,王拥军,邓廉夫,贺良,杨乃龙,陈伯华,邱贵兴,朱汉民,陶天遵,秦岭,王亮,程晓光. 中国骨质疏松杂志. 2018(12)
[6]继发性骨质疏松发病机制[J]. 雷嫚嫚,李卓,郭蔚莹. 中国骨质疏松杂志. 2018(11)
[7]老年骨质疏松症与心血管病危险因素分析[J]. 瞿红国. 北京医学. 2018(05)
[8]便携式超声背向散射骨密度仪设计[J]. 付思东,唐国扬,俞政涛,刘晓宙,何爱军. 北京生物医学工程. 2018(02)
[9]原发性骨质疏松症诊疗指南（2017）[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志. 2017(05)
[10]骨组织细胞与免疫细胞间相互作用的研究进展[J]. 杜勇勇,呼延霆,李京宝,董丹丹,杨建成,商澎. 中国细胞生物学学报. 2017(10)
硕士论文
[1]宽扇束双能X射线骨密度仪研究[D]. 李婵.清华大学 2014
[2]定量超声法骨密度检测的关键技术研究[D]. 张薇.江苏大学 2009
本文编号：3478622
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
K-edge过滤法A:未过滤的能谱；B：铈原始滤波片过滤曲线;C：过滤后的能谱
1绪论7是铈过滤曲线，图1-1-C，是经过铈过滤后的能谱。K-edge过滤法一次曝光产生2种能量的X射线，就需要可以同时分辨2种能量的探测器。能甄别高低能的探测器多为NaI、CTZ、CaWO4等闪烁体制作而成，可以对不同的能谱X射线产生不同的闪烁亮度。图1-1K-edge过滤法A:未过滤的能谱；B：铈原始滤波片过滤曲线;C：过滤后的能谱高低能切换法[45]，使用开关脉冲产生两种能量的X射线，X射线管电压选择140kv和70KV，产生高能110KeV和低能43KeV两种能谱的X射线，如下图所示：1-2。开关脉冲法两次曝光不需要有甄别能量的探测器，但是两次曝光的时间尽可能短，要保证在两次曝光过程中检测部位没有发生移动。图1-2高低能切换法能谱美国GELunariDXA全身型骨骼健康和身体成分仪器，可以评估骨密度、骨折风险、代谢健康、儿童发育和肌少症，能清晰的看见身体内部。窄角扇形弓型扫描方式，双能由K边缘滤波方法得到，多视图图像重建技术（MVIR：Multi-viewImageReconstruction）。美国HOLOGIC公司HorizonDXASystem高分辨率陶瓷数字探测器阵列，高频双能X射线源，开光脉冲产生双能射线，HorizonDXA系统具有完整的骨折风险评估等功能。法国MEDILINK是欧洲最大的骨密度检测仪生成厂家，首创干式超声骨密度仪，
质钨丝绕制成灯丝，灯丝在电流的作用下温度升高，得到激发态的电子，电子的数量与灯丝的温度有关。激发态的电子在阳极和阴极之间的高压电场（管电压）的作用下加速，然后轰击阳极靶物质。经过管电压加速形成的电子束即管电流。阳极分为固定阳极和旋转阳极，管电流较高的一般使用旋转阳极。在普通X射线摄影中，一般使用钨作为阳极靶材料，钨原子序数较高使其产生X射线的效率高和产生高能X射线，热传导好，散热能力好，熔点高（3410℃）。乳腺摄影一般选择钼或铑制成，是为了获得低能的K系特征X射线[50]。旋转阳极X射线管如下图2-1：图2-1旋转阳极X射线管结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]绝经后骨质疏松症患者骨密度检测及相关因素分析[J]. 章允志,刘海燕,李春峰. 中国妇幼保健. 2020(03)
[2]定量CT对股骨头松质骨骨密度的测量[J]. 李现龙,许乐洋,范永前. 中国骨质疏松杂志. 2019(07)
[3]中华人民共和国2018年国民经济和社会发展统计公报[J]. 中国统计. 2019(03)
[4]糖尿病性骨质疏松症中医药治疗进展[J]. 徐文霞,舒仪琼. 中医药临床杂志. 2018(12)
[5]中国老年骨质疏松症诊疗指南（2018）[J]. 马远征,王以朋,刘强,李春霖,马迅,王拥军,邓廉夫,贺良,杨乃龙,陈伯华,邱贵兴,朱汉民,陶天遵,秦岭,王亮,程晓光. 中国骨质疏松杂志. 2018(12)
[6]继发性骨质疏松发病机制[J]. 雷嫚嫚,李卓,郭蔚莹. 中国骨质疏松杂志. 2018(11)
[7]老年骨质疏松症与心血管病危险因素分析[J]. 瞿红国. 北京医学. 2018(05)
[8]便携式超声背向散射骨密度仪设计[J]. 付思东,唐国扬,俞政涛,刘晓宙,何爱军. 北京生物医学工程. 2018(02)
[9]原发性骨质疏松症诊疗指南（2017）[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志. 2017(05)
[10]骨组织细胞与免疫细胞间相互作用的研究进展[J]. 杜勇勇,呼延霆,李京宝,董丹丹,杨建成,商澎. 中国细胞生物学学报. 2017(10)
硕士论文
[1]宽扇束双能X射线骨密度仪研究[D]. 李婵.清华大学 2014
[2]定量超声法骨密度检测的关键技术研究[D]. 张薇.江苏大学 2009
本文编号：3478622
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