七年级上册《3.6综合与实践一次方程组与CT技术》优质课教案下载

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讲授新课

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一、CT概述

1969年,亨斯菲尔德（英国工程师）设计成计算机横断体层成像装置。

经神经放射诊断学家安布罗斯 应用于临床。它使脑组织和脑室及病变本身显影，获得颅脑的横断面图像。

此种检查方法称之为计算机断层成像，简称CT。

二、CT成像原理

1、观看小视频《CT成像原理》。了解CT技术应用原理。

2、介绍CT图片，体素等知识。

CT图像是由一定数目的由黑到白不同灰度小方块（像素）按矩阵排列所构成的。CT图像上的黑色表示低吸收区，即低密度区，如脑室；白色表示高吸收区，即高密度区，如颅骨。沿着x射线束通过的路径上，物质的密度和组成等都是不均匀的。将目标分割成许多体素，使得每一个小单元均可假定为单质均匀密度体，因而每个小单元衰减系数可以假定为常值。一般用吸收值来表示X射线束穿过一个体素后被吸收的程度。

得到该断层的图像，要发现受检体有无病变，就需要把它上面的各体素的吸收值都求出来。

思考：我们可以把一个断面等成分160×160个单元，也就是有25600个体素，如何求这些体素的吸收值呢？

如图，一般用吸收值来表示X射线束穿过一个体素后被吸收的程度，要得到该断层的图像，要发现受检体有无病变，就需要把它上面的各体素的吸收值都求出来。

三、CT与一次方程组的关系

我们用最简单的有A、B、C三个体素组成的断层为例来说明：如何求一个断层上各体素的吸收值呢？

设体素A、B、C的吸收值分别为x、y、z

X射线束1穿过A、B后总吸收值为p1=x+y①，X射线束2穿过A、C后总吸收值为p2=x+z②，X射线束3穿过B、C后总吸收值为p3=y+z③，

【思考】当P1=0.8，P2=0.55，P3=0.65时，求体素A、B、C的吸收值分别为多少？

【思考】 假如有A、B、C、D四个体素组成的断层，如何求一个断层上各体素的吸收值呢？

让学生列出四元一次方程组，老师用计算机程序计算出方程组的值。

【思考】已知甲，乙，丙三人三个体素A、B、C被X射线束1、2、3分别穿过后所测得的总吸收值如下表所示，求三人的体素A、B、C的吸收值各为多少？