2.3. ПОЛУЧЕНИЕ ДАННЫХ В РЕКОНСТРУКТИВНОЙ ТОМОГРАФИИ

Типичная схема получения данных в РТ при реконструировании изображений поперечных слоев дана на рис. 2.8. Проводят большое количество измерений, каждое из которых соответствует определенному взаимному положению источника и детектора рентгеновского излучения. Источник и детектор находятся в плоскости сечения, изображение которого требуется получить. Для каждой комбинации положений источник — детектор выполняют два измерения — калибровочное и рабочее. Поясним это на примере одного определенного положения источника и детектора.

Когда проводят калибровочное измерение, то рентгеновское излучение от источника не проходит через объект, сечение которого необходимо получить. В действительности часть пучка, которая пересекает так называемую область реконструкции (рис. 2.8), проходит через однородную среду эталонного вещества, например через воздух или воду. По калибровочному измерению можно судить о том, какая часть из большого, но определенного числа вышедших из источника фотонов регистрируется детектором. Эталонный детектор позволяет скомпенсировать вариации интенсивности источника рентгеновского излучения. С этой целью число фотонов, сосчитанных детектором, делят на число фотонов, зарегистрированных эталонным детектором. Во время проведения рабочих измерений исследуемый объект помещают в область реконструкции и (частично) замещают эталонное вещество. То, что исследуемый объект не должен занимать пространства вне поля реконструкций, является существенным ограничением. С другой стороны, дополнительные предметы могут занимать определенное положение вне области реконструкции как при калибровке, так и при рабочем измерении. Примером является объект, который на рис. 2.8 назван компенсатором и который компенсирует тонкие участки поперечных слоев тела человека вблизи границ сечений. Это делают для того, чтобы число фотонов, достигших детектора при различных положениях последнего, не отличалось столь сильно и тем самым чтобы диапазон скорости счета фотонов, при котором должен работать детектор рентгеновского излучения, был небольшим. Рабочее измерение проводят точно так же, как и калибровочное, с той лишь разницей, что сечение, изображение которого получают, теперь

Рис. 2.8. Блок-схема стадии съема данных в реконструктивной томографии.

находится на пути рентгеновского излучения. Это изменяет число фотонов, сосчитанных детектором, но не изменяет числа фотонов, которое регистрируется эталонным детектором.

Таким образом, соотношение между рабочим и калибровочным измерениями зависит от поглощения способности исследуемого объекта и действия его как рассеивателя рентгеновского излучения относительно эталонного вещества.

Калибровочное и рабочее измерения производят для каждого из большого числа положений источник — детектор. По этим двум наборам чисел получают набор чисел Хаунсфилда, которые характеризуют сечение исследуемого объекта. Эти числа, если их использовать как степень градации черно-белых изображений, позволяют получить изображения, показанные на рис. 2.6 и 2.7. В следующем разделе рассмотрим физическую сущность чисел Хаунсфилда и получаемых изображений.