咱们国家核技这么厉害,好奇为什么医院CT等仪器却都进口了?
中国核技这么厉害,为什么医院CT等仪器都进口了?
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原理上说,我们通常理解的核技术和CT机、核磁共振原理完全不同。我们常说的核技术是核武器、核电站等核技术。这种核技术使用裂变、聚变反应,表现出释放能量的反应。核电站实际上使用核武器的原理,只是把剧烈的反应控制在缓慢的状态下。高中化学说爆炸是激烈的燃烧反应。一般来说,核爆炸是激烈的分裂反应,核电站技术是可控的分裂反应。
核电站的技术是通过缓冲剂将核燃料的裂变控制在一定范围内,有序地释放能量。然后,通过内能(俗称热能),成为水蒸气的动能,将燃气轮机转化为电能。因此,无论从哪里来看,这种核技术(核武器、核电站)与CT机和核磁共振技术基本无关。
CT机,全名应称为ComputedTomography——计算机断层图像技术。我们普通人经常说的核磁共振技术,那不是x光CT机。它叫MRI——磁共振图像。使用的射线和图像原理也不同。
首先,让我们谈谈CT机
X-CT原理:运用扫描采集投影的物理技术,以测量x射线在人体内的衰减系数为基础,采用一定的算法,经过计算机运算处理,解决人体组织器官的衰减系数值在某个剖面上的二维分布矩阵后,变成图像上的灰度分布。这个原理,这样说明基本上不是专家。
那么,从x射线简单地说吧。
x射线被称为伦琴射线,是波长短的电磁辐射。这种电磁破裂本身是原子核最内层的电子转移时发生的,也可以人为制造。伦琴射线具有很高的穿透能力,可以通过很多不透明的可见光物质。但是,根据要素的不同,x射线的吸收能力也不同,在人体上度高的人体组织可以大量吸收x射线。这种透视效果为x射线显示器提供了显示功能,但该显示器容易重叠显示器,后续CT技术围绕整个显示器算法进行研究。
这个原理其实是核物理领域的技术,但我们所说的核物理还不是领域。整个CT机的组成,确实有点像摄像头,只是这个摄像头有控制算法,有更复杂的操作方式。CT机整体的核心设备有高压发生器、x线球管、探测器、数据采集系统。CT机整体的操作系统和多方位扫描后实现的图像重建。这种图片重构方式是软件算法。核心部件有x线球管。x线球管:在CT扫描机中产生x射线的终端部件,其基本作用是将电换为x射线。99%变成阳极热,只有1%变成x射线。说起来,整个CT的核心技术其实是对显影技术的各种技术的发展。
自上世纪70年代以来,图像效果开始从平面向3D图像过渡。
最后谈谈CT机和核磁共振,这两种东西不是一种设备,原理也不一样。
核磁共振原理是这样的:原子核在动作中,吸收与原子核动作频率相同的射频脉冲,即交变磁场的频率等于拉莫频率,原子核发生共振吸收,除去射频脉冲后,原子核磁矩以电磁波的形式发射吸收的能量的一部分,称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程称为核磁共振。
在使用中,很多人应该知道CT机,身体和支架手术的人可以进行CT照射。但是,只要含有金属,就不能进入核磁共振器。因为磁场太强了。目前,CT市场主要由美国、德国和日本占据市场,分别对应的大厂包括美国GE,德国西门子,日本东芝。
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