Nghiên cứu hệ thống điều khiển di chuyển bàn và gantry của máy chụp cắt lớp tại khoa chẩn đoán hình ảnh bệnh viện đa khoa tỉnh bắc giang

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .3 MỤC LỤC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU .7 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHỤP CẮT LỚP MÁY TÍNH CT SCANNER 1.1 Kiến thức chung chụp cắt lớp vi tính 1.1.1 Quá trình đời lịch sử phát triển 1.2 Các hệ máy CT-Scanner 1.2.1 Thế hệ máy CT thứ 1.2.2 Thế hệ máy CT thứ hai 10 1.2.3 Thế hệ máy CT thứ ba 11 1.2.4 Thế hệ máy CT thứ tư 12 1.2.5 Thế hệ máy CT thứ năm 12 1.3 Nguyên lý phương pháp chụp ảnh CT 13 1.3.1 Mơ hình sở 13 1.3.2 Thang đo độ suy giảm tuyến tính tia X .16 1.3.3 Cơ sở tạo ảnh 17 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO MÁY CT SCANNER 21 2.1 Cấu tạo máy CT-Scanner 21 2.1.2 Giàn quay 23 2.1.3 Giàn quay máy CT hệ thư ba thứ tư 24 2.1.4 Ống tia X (Bóng X-quang) 28 2.1.5 Bộ chuẩn trực (Colimator) 29 2.1.6 Bộ điều khiển hình dạng chùm tia X .32 2.1.7 Đầu dò 33 2.1.8 Hệ thống thu thập tích luỹ liệu 38 2.1.9 Bàn bệnh nhân (Patien Couch) 40 2.1.10 Hệ thống máy tính 42 2.1.11 Hệ thống nguồn cao áp .44 2.1.12 Bàn điều khiển .46 2.1.13 Máy in phim LASER .47 2.2 Một số đặc điểm máy CT đại .48 2.2.1 Hạn chế ảnh hưởng xạ thứ cấp .48 2.2.2 Chất lượng tia X– hiệu ứng làm cứng tia 49 2.2.7 Các kiểu quét, chụp máy CT 51 2.3 Một số dòng máy CT-Scanner đại 53 2.3.1 Máy CT-Scanner Definition SOMATOM Flash – Siements .53 2.3.2 Dòng máy CT-Revolution VCT Light Speed – GE 55 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DI CHUYỂN BÀN VÀ GANTRY CỦA MÁY CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH TẠI KHOA CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH BẮC GIANG 58 3.1 Nghiên cứu hệ thống bàn gantry thực tế 58 3.1.1 Bàn điều khiển .59 3.1.2 Bàn bệnh nhân ( Couch ) .61 3.1.3 Khối Gantry 64 3.2 Mô Phỏng Mạch Điều Khiển Động Cơ Bước 66 3.2.1 Động bước 66 3.2.2 Khối điều khiển .70 3.2.3 IC đệm dòng ULN2003: .72 3.2.4 Mô điều khiển động bước 73 KẾT LUẬN 74 Danh mục tài liệu tham khảo .75 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, tơi viết luận văn tìm tịi nghiên cứu thân Các số liệu luận văn có thực, kết nghiên cứu ý tưởng tác giả trích dẫn nguồn gốc cụ thể, rõ ràng Luận văn chưa bảo vệ hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ chưa công bố phương tiện thơng tin Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm mà tơi cam đoan Hà Nội, ngày 21 tháng11 năm 2016 Học viên TRƯƠNG ĐỨC THUẬN MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 1 Mơ tả phương thức quét máy CT hệ thứ 10 Hình Phương thức quét máy CT hệ thứ hai 10 Hình Phương thức quét máy CT hệ thứ ba 11 Hình Máy Somatom hãng Siemens sử dụng nguồn xạ tia X 12 Hình Máy CT hệ thứ năm 13 Hình Mơ hình hệ thống CT đơn giản (1967) .14 Hình Nguyên tố thể tích Voxel nguyên tố ảnh pixel 15 Hình Bảng Trị Số CT nước, khơng khí quan nội tạng 17 Hình Tạo ảnh tái tạo đơn giản (a) Tái tạo ảnh có ứng dụng hàm lọc thuật toán convolution (b) .19 Hình 10 Các hệ toạ độ máy CT chùm tia song song 20 Hình : Hệ thống máy CT-Scanner thực tế 22 Hình 2 : Mơ hình hệ thống máy CT-Scanner 22 Hình Bên giàn quay máy CT-Scanner 24 Hình Hai loại vịng trượt hình đĩa hình trụ 26 Hình Hai phương thức tiếp điện vòng trượt A: tiếp điện áp thấp, B: tiếp điện áp cao 27 Hình : (A) : Vịng Trượt; (B) : Chổi quét hãng Picker International (Hoa Kỳ) ; (C) : Chổi quét hãng Venturetec Mechatronic (Đức) .27 Hình Cấu trúc nguyên tắc hoạt động ống tia X 28 Hình Một ống tia X thực tế 29 Hình Thứ tự xếp chuẩn trực máy CT .30 Hình 10 Chuẩn trực pre-patien đặt kèm ống tia X 31 Hình 11 Chuẩn trực trước bệnh nhân Pre-patien 31 Hình 12 Hai loại lưới chuẩn trực sau bệnh nhân post-patien .32 Hình 13 Bố trí bóng X quang, cụm đầu dò chuẩn trực để tạo chùm tia X hình rẻ quạt, điều khiển độ dầy khử tia phát xạ thứ cấp 33 Hình 14 Đầu dị khí Xenon .34 Hình 15 Cấu trúc đầu dị khí Xenon 35 Hình 16 Cấu trúc đầu dị chất rắn 36 Hình 17 Mảng đầu dị 38 Hình 18 phần mảng đầu dị (phóng to) 39 Hình 19 Sơ đồ khối hệ thống tích luỹ liệu DAS 39 Hình 20 Hệ thống tích luỹ liệu DAS đặt phía mảng đầu dị 40 Hình 21 Bàn bệnh nhân giàn quay 41 Hình 22 Mơ hình hệ thống máy tính máy CT 43 Hình 23 Mơ hình nguồn cao máy CT 44 Hình 24 Phần hệ thống cao áp nhìn từ vỏ ngồi (a) bên (b) 45 Hình 25 Vỏ ngồi cao áp máy CT 45 Hình 26 Biến cao áp cao áp 46 Hình 27 Bàn điều khiển hệ thống CT-Scanner 46 Hình 28 Hạn chế xạ thứ cấp dùng chuẩn trực máy quét hệ thứ tư thứ năm 48 Hình 29 Hệ số suy giảm tia X đơn sắc (a) có dùng thêm phụ kiện để làm đồng khoảng cách truyền tia (c) Hệ số suy giảm thay đổi phổ tia X rộng đường truyền khác (b) 50 Hình 30 Mơ tả kiểu qt cắt lớp thông thường 51 Hình 31 : Kiểu quét nhanh / quét cụm: quét dịch chuyển bàn .52 Hình 32 Quét đơn lát cắt quét đa lát cắt .53 Hình 33 Máy Definition SOMATOM Flash 55 Hình 34 Cấu trúc máy Somatom 55 Hình 35 Máy CT-Revolution hãng General Electric .57 Hình Hình dáng tổng thể máy CT MX8000 D .58 Hình Sơ đồ khối máy CT- SCANNER thực tế 59 Hình 3 Bàn điều khiển máy CT .59 Hình Hộp điều khiển ( CT-box ) .60 Hình Hình dáng bên ngồi bàn bệnh nhân ( Couch ) 61 Hình Bàn bệnh nhân sau tháo lớp vỏ bên ngồi 61 Hình Phần điều khiển chuyển động bàn 62 Hình Khớp tĩnh trục điều khiển mặt bàn .63 Hình Encoder xác định vị trí 63 Hình 10 Hình ảnh bề mặt ngồi khối Gantry 64 Hình 11 Bên khối Gantry .64 Hình 12 Hệ thống quay Rotor .65 Hình 13 Hệ thống làm nghiêng khối Gantry 66 Hình 14 Sơ đồ cấu tạo động đơn cực đầu dây góc quay 90 độ 67 Hình 15 Điều khiển vi bước 69 Hình 16 Sơ đồ khối mạch điều khiển động bước .70 Hình 17 Sơ đồ chân Vi điều khiển AT89C51 71 Hình 18 Sơ đồ khối IC ULN2003 72 Hình 19 Sơ đồ cấu tạo kênh đệm dòng ULN2003 .73 Hình 20 Mơ điều khiển động bước 73 LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển nhanh chóng xã hội, thiết bị y tế đại CTSCANNER, PET, MRI…cũng nghiên cứu, thiết kế hoàn thiện để đáp ứng cho nhu cầu sống ngày cao người Trong q cơng tác tiếp xúc nhiều với thiết bị y tế bệnh viện, đặc biết máy chụp cắt lớp vi tính CT- Scanner Do tơi chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ thống điều khiển di chuyển bàn gantry máy chụp cắt lớp vi tính khoa chẩn đốn hình ảnh bệnh viện đa khoa tỉnh Bắc Giang” Đồ án bao gồm chương : Chương 1: Tổng quan chụp cắt lớp vi tính CT Scanner Chương : Cấu tạo máy CT Scanner Chương 3: Nghiên cứu hệ thống điều khiển di chuyển bàn gantry máy chụp cắt lớp vi tính khoa chẩn đốn hình ảnh bệnh viện đa khoa tỉnh Bắc giang Do cịn có nhiều hạn chế mặt kiến thức thời gian nên đồ án cịn nhiều thiếu sót , mong nhận quan tâm đóng góp thầy bạn để đồ án tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Phan Kiên – giảng viên môn Điện Tử Y Sinh, thầy cô giáo môn Điện Tử Y Sinh tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực đồ án, để tơi hoàn thành đồ án tiến độ đảm bảo kết đề Tôi xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHỤP CẮT LỚP MÁY TÍNH CT SCANNER Chương đưa kiến thức chung lịch sử phát triển vấn đề liên quan đến máy chụp cắt lớp vi tính CT SCANNER 1.1 Kiến thức chung chụp cắt lớp vi tính 1.1.1 Q trình đời lịch sử phát triển Chụp cắt lớp máy tính CT – Scanner có tên gọi đầy đủ computer tomography Scanner, phương pháp khảo sát cấu trúc đối tượng cần nghiên cứu theo lớp cắt,dựa đặc tính tương tác trường vật lý hạt chuyển động với cấu trúc đối tượng cần nghiên cứu.Từ tín hiệu thu qua trình khảo sát thuật tốn khơi phục ảnh,chúng ta khơi phục lại cấu trúc đối tượng theo mức độ xác khác Vào năm 1895, q trình nghiên cứu phóng điện khí kém, nhà bác học Rơnghen người Đức phát thấy loại tia có khả đâm xuyên qua lớp vật chất, làm đen kính ảnh đặt tên tia X thường gọi tia Rơnghen Tia Rơnghen đưa vào ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt ngành y tế, đời máy chụp X Quang hỗ trợ bác sỹ nhiều cơng tác chẩn đốn điều trị Tuy nhiên, máy chụp X Quang thông thường có độ phân giải khơng cao, ảnh thu lại xếp chồng ảnh thành phần có tia X qua Để giải vấn đề người ta tìm phương pháp để thu ảnh X-Quang rõ nét dễ dàng quan sát Năm 1967, G.Hounsfield nhà khoa học Anh quốc Cormack - nhà vật lý người Mỹ bắt đầu tiến hành thực nghiệm sở quét lớp sọ não khởi đầu sản xuất thử máy quét lớp sọ não EMI Bắt đầu từ nghiên cứu thiết kế thiết bị chụp cắt lớp đời không ngừng cải tiến nhằm nâng cao : chất lượng ảnh, độ tương phản hình ảnh, độ phân giải giảm liều lượng tia X lên thể bệnh nhân Như vậy, 40 năm phát triển từ lý thuyết đến thực tiễn, máy chụp cắt lớp điện toán phát triển ngày hồn thiện cơng nghệ Trải qua hệ máy, máy dần trở thành cơng cụ chẩn đốn hình ảnh ưu việt đánh giá 10 phát minh lớn kỷ XX Ngày nay, máy CT lắp đặt nhiều bệnh viện giới tương đối phổ biến 1.2 Các hệ máy CT-Scanner 1.2.1 Thế hệ máy CT thứ Cấu trúc : Hệ thống máy CT hệ thứ mức đơn giản, bao gồm đầu dò, chùm tia phát hẹp song song dạng thẳng có kích thước cỡ bút chì Phương thức qt : Bóng X-quang đầu dị gắn cố định, dịch chuyển song song theo hướng vng góc với chùm tia bao trùm toàn mặt phẳng lớp cắt Sau tồn hệ thống quay góc lặp lại q trình dịch chuyển song song Quá trình tiếp diễn số lượng tín hiệu thu đủ lớn để tái tạo ảnh Hệ thống gần bị loại bỏ ứng dụng hiệu suất sử dụng kém, thời gian để tạo ảnh có gần nửa ngày Do có đầu dị sử dụng tia X có dạng song song, khơng tận dụng hết hiệu suất bóng X quang, xạ tia X từ anode bao trùm góc 6,28 rad chùm tia xạ dùng để chụp bao trùm góc 10−4 rad Mặt khác cần thiết phải tạo liều xạ cảm biến đầu dò đủ lớn để đo nên máy khó lịng dịch chuyển với tốc độ cao Với hệ thống này, việc tái tạo ảnh có nhanh phải đến cỡ 10 phút, thời đoạn đầu máy CT, loại máy dùng để chụp quan tĩnh xương sọ não Hình 1 Mơ tả phương thức quét máy CT hệ thứ 1.2.2 Thế hệ máy CT thứ hai Cấu trúc : Thay dùng đầu dị hệ thứ nhất, máy dùng chùm đầu dò khoảng 20 – 30 bố trí kề hướng quét, chùm tia có dạng hình quạt ( Hình 1.2 ) Phương thức quét : Máy hệ thứ hai có chùm tia chưa bao trùm hết toàn lát cắt thể người, hệ thống thực hai loại dịch chuyển song song quay để thực phép chiếu Hình Phương thức quét máy CT hệ thứ hai Với cách bố trí hệ thống đo này, nguồn xạ tia X từ bóng X quang sử dụng hiệu nhiều, thực nhiều phép chiếu tương ứng với số lượng cảm biến thu nhiều liệu đo đồng thời, góc quay khoảng dịch chuyển hai lần chiếu theo mặt phẳng ngang tăng, kết giảm tổng số bước 10 Hình Khớp tĩnh trục điều khiển mặt bàn Đầu bên trục vítme gắn đồng trục với encoder xác định vị trí phần động bàn bệnh nhân, động điều khiển bàn gắn đồng trục với encoder để xác định tốc độ quay động cơ, hai công tắc hành trình gắn phía hai đầu trục vítme, giới hạn phạm vi chuyển động theo chiều ngang mặt bàn bệnh nhân : Hình Encoder xác định vị trí 63 3.1.3 Khối Gantry Hình 10 Hình ảnh bề mặt ngồi khối Gantry Hình 11 Bên khối Gantry 64 Các bề mặt khối Gantry bao phủ nhựa cacbon ghép khớp với nhau, mặt trước khối có phím bấm để điều khiển chuyển động bàn bệnh nhân khối Gantry, phía có hình hiển thị vị trí bàn bệnh nhân, góc nghiêng khối Gantry số Kv, mA chế độ chụp Khối Gantry phân thành hai phần Phần tĩnh ( Stator ) phần động ( Rotor ) Các phần phần Rotor bao gồm bóng phát tia X, khối cấp nguồn cho Cathode, khối cấp nguồn cho Anode khối thu nhận liệu Rotor có nhiệm vụ phát tia X thu nhận tín hiệu để đưa sử lý trạm tái tạo ảnh Nhìn vào mặt trước Gantry sau tháo lớp vỏ bao phủ bên ngồi ( hình 3.11 )chúng ta thấy phận Rotor cách rõ ràng Phần stator có vai trị giá đỡ vững Rotor quay, hệ thống động bảng mạch điều khiển quay Rotor trình chụp gắn Stator, động dẫn động quay phần Rotor thông qua dây curoa tỳ bề mặt Rotor làm căng để dây curoa ln bám ( hình 3.12 ) Hình 12 Hệ thống quay Rotor Trên Stator chứa hệ thống làm nghiêng Gantry hai bên Stator, hệ thống bao gồm trục truyền động, động cơ, bảng mạch điều khiển hệ thống bảo đảm cầu chì, cơng tắc hành trình giới hạn độ nghiêng Gantry … 65 Hình 13 Hệ thống làm nghiêng khối Gantry 3.2 Mô Phỏng Mạch Điều Khiển Động Cơ Bước 3.2.1 Động bước Động bước lọai động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc liên tục thành chuyển động góc quay Rotor Động bước thơng thường chia thành hai loại : Động bước nguồn đơn cực động bước nguồn lưỡng cực Loại động phong phú góc quay, có động quay 450 , 300, 1,80 bước, chí điều khiển góc quay động nhỏ điều khiển chế độ nửa bước vi bước Ngồi ra, q trình quay động thực giựa hút nhả liên tục mấu stator rotor, khơng có tín hiệu điều khiển biến thiên liên tục rotor đứng yên vị trí tại, Momen hãm động lớn nên động quay mà phải dừng đột ngột rotor khơng bị chuyển động tiếp quán tính động chiều Trong thực tế, loại động bước nguồn đơn cực sử dụng rộng rãi có cấu trúc điều khiển đơn giản so với động nguồn lưỡng cực Động bước nguồn đơn cực có loại có 5, đầu dây ra, tơi sử dụng loại có đầu dây Cấu tạo động bước nguồn đơn cực đơn giản hình vẽ : 66 Hình 14 Sơ đồ cấu tạo động đơn cực đầu dây góc quay 90 độ Rotor đơn giản có tác dụng nam châm hai cực Nam Bắc hai đầu Phần Stator bao gồm mấu quấn hai cuộn dây hình 3.14 Ở cuộn dây có chân trung tâm nối nguồn cấp, hai chân cịn lại có tác dụng chân điều khiển Tùy chế độ điều khiển mà số cặp cực thứ tự cực cấp tín hiệu điều khiển khác Có ba chế độ điều khiển: điều khiển bước, điều khiển nửa bước điều khiển vi bước Điều khỉển bước : Khi ta cấp tín hiệu điều khiển tới chân X tức đưa chân X xuống mức điện áp thấp, dòng điện từ chân trung tâm tới đầu X tạo nên cực Nam cịn đầu X có vai trị cực Bắc, lúc cực Bắc Rotor bị hút phía đầu X Để động quay liên tục phải cấp tín hiệu điều khiển cách liên tục có thứ tự, ví dụ : 67 Các giá trị có thứ tự giống mấu tác động đồng thời thời điểm, giá trị có nghĩa có tín hiệu điều khiển, giá trị khơng có tín hiệu điều khiển Khi đầu Rotor nằm mấu Stator Một kiểu cấp tín hiệu điều khiển bước khác cấp tín hiệu điều khiển tới hai mấu Stator lúc, Lúc động thực quay bước cực Rotor nằm vị trí hai mấu cực Stator cấp tín hiệu điều khiển Chuỗi tín hiệu điều khỉển cấp sau : Điều khiển nửa bước : Tín hiệu điều khiển nửa bước kết hợp hai chuỗi tín hiệu điều khiển bước nêu trên, lúc đầu cực Rotor dừng vị trí mấu cực, tới vị trí hai mấu cực tiếp tục theo thứ tự vậy, lúc góc quay động giảm nửa so với chế độ quay bước Chuỗi tín hiệu điều khiển chế độ quay nửa bước có dạng : 68 Điều khiển vi bước : Là điều khiển dịng, tín hiệu điều khiển đưa đồng thời vào hai mấu cực liên tiếp dịng điện hình Sin có fa lệch góc π/2 khoảng thời gian ¼ chu kỳ Lúc này, biên độ dòng điện mấu thứ giảm dần theo thời gian biên độ dịng điện mấu thứ hai tăng dần, mà lực tác dụng mấu thứ lên Rotor giảm dần lực tác dụng mấu thứ hai lên Rotor tăng dần, vecto tổng hợp lực hai mấu tác dụng lên Rotor dịch dần theo chiều từ mấu thứ sang mấu thứ hai, tương ứng dịch chuyển Rotor từ vị trí mấu thứ vị trí mấu thứ hai Quá trình mơ tả hình 3.15 : Hình 15 Điều khiển vi bước Điều khiển vi bước thương ứng dụng điều khiển dịch chuyển nhỏ yêu cầu độ xác cao Nguyên lý điều khiển động bước : 69 Có nhiều nguyên lý áp dụng để điều khiển động bước hoạt động, chúng đểu tuân theo sơ đồ khối hình 3.16 Trong đó, điều khiển có tác dụng tạo chuỗi xung liên tục để điều khiển, dòng điện cần cung cấp cho động hoạt động lớn nên cần phải có tầng cơng suất để đảm bảo cơng suất làm việc mạch, tầng cơng suất sử dụng mạch cầu H, IC công suất, IRF… Hình 16 Sơ đồ khối mạch điều khiển động bước 3.2.2 Khối điều khiển Vi điều khiển 89C51 vi điều khiển thuộc họ 8051 (MCS-51) Họ vi điều khiển MCS-51 Intel sản xuất vào năm 1980 IC thiết kế cho ứng dụng hướng điều khiển Các IC hệ thống vi xử lý hoàn chỉnh bao gồm các thành phần hệ vi xử lý: CPU, nhớ, mạch giao tiếp, điều khiển ngắt MCS-51 họ vi điều khiển sử dụng chế CISC (Complex Instruction Set Computer), có độ dài thời gian thực thi lệnh khác Tập lệnh cung cấp cho MCS-51 có lệnh dùng cho điều khiển xuất / nhập tác động đến bit AT89C51 vi điều khiển Atmel sản xuất, chế tạo theo cơng nghệ CMOS có đặc tính sau: - KB PEROM (Flash Programmable and Erasable Read Only Memory), có khả tới 1000 chu kỳ ghi xố - Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz 70 - mức khóa nhớ lập trình - 256 Byte RAM nội - Port xuất /nhập I/O bit - Timer/counter 16 Bit - nguồn ngắt - Giao tiếp nối tiếp điều khiển phần cứng - 64 KB vùng nhớ mã - 64 KB vùng nhớ liệu - Cho phép xử lý bit - 210 vị trí nhớ định vị bit - chu kỳ máy (4 µs thạch anh 12MHz) cho hoạt động nhân chia - Có chế độ nghỉ (Low-power Idle) chế độ nguồn giảm (Power-down) Hình 17 Sơ đồ chân Vi điều khiển AT89C51 Chip AT89C51 có tín hiệu điều khiển cần phải lưu ý sau:  Tín hiệu vào /EA chân 31 thường đặt lên mức cao ( +5V) mức thấp (GND) Nếu mức cao, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội khoảng địa thấp (4K với 89C51 tối đa 8k 89C52) Nếu mức thấp, chương trình 71 thi hành từ nhớ mở rộng (tối đa đến 64Kbyte) Ngoài người ta dùng /EA làm chân cấp điện áp 12V lập trình EEPROM 8051  Chân PSEN (Program store enable): PSEN chân tín hiệu chân 29 Nó tín hiệu điều khiển cho phép chương trình mở rộng, PSEN thường nối đến chân /OE (Output Enable) EPROM ROM phép đọc bytes mã lệnh Hãy nhớ : bình thường chân /PSEN thả trống ( No Connect).Chỉ cho /EA mức thấp lúc đó: /PSEN mức thấp thời gian lấy lệnh Các mã nhị phân chương trình lấy từ EPROM qua bus liệu chốt vào ghi lệnh 8951 để giải mã lệnh /PSEN mức thụ động (mức cao) thi hành chương trình ROM nội 89C52  Các chân nguồn: AT89C51 hoạt động nguồn đơn +5V Vcc nối vào chân 40, Vss (GND) nối vào chân 20 3.2.3 IC đệm dòng ULN2003: Đây IC gồm transistor NPN ghép Darlington gắn mạch điện tử dãy chuổi lý tưởng để giao tiếp với mạch điện dạng số mức logic thấp như: TTL, CMOS PMOS/NMOS Hình 18 Sơ đồ khối IC ULN2003 72 ULN2803 thiết kế để phù hợp với chuẩn TTL Vài số kĩ thuật IC ULN2003:  Dòng điện ngõ vào khoảng 25mA  Điện áp ngõ vào khoảng 0.5V – 30V  Dòng tới 500 mA/ 50 V  Đệm kênh riêng biệt  Đầu đảo Hình 19 Sơ đồ cấu tạo kênh đệm dòng ULN2003 3.2.4 Mơ điều khiển động bước Hình 20 Mơ điều khiển động bước 73 Hình 3.20 sơ đồ mạch mô điều khiển động bước đơn cực sử dụng vi điều khiển 89c51 sử dụng ULN2003.Thạch anh 24MHz kết nối để cung cấp xung clock cần thiết cho vi điều khiển 10μF tụ 10KΩ sử dụng để reset cho vi điều khiển ULN2003 kết nối với chân P2.0 đến P2.6 vi điều khiển đầu nối với động Các xung tín hiệu xuất chân P2.0 đến P2.6 để điều khiển động Mạch mô động bước sử dụng để điều khiển mặt bàn bệnh nhân Thử nghiệm mơ máy tính với động cơng suất nhỏ Với gantry cơng suất lớn nên đề tài khơng thực mơ xác công suất điều kiện phần mềm mô không đủ thông số để thực KẾT LUẬN 74 Sau thời gian nghiên cứu đồ án hoàn thành với hướng dẫn trực tiếp giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Phan Kiên Với kết đạt đảm bảo mục tiêu đề đồ án Bản thân thu nhiều kiến thức bổ ích củng cố cho Đồ án trình bày tổng quan cáu tạo máy chụp cắt lớp máy tính nói chung hệ thống điều khiển bàn gantry thực tế nói riêng Đồ án mang tính lý thuyết chung có ý nghĩa thực tiễn trình vận hành sử dụng thiết bị bệnh viện Trong khoảng thời gian làm đồ án với lượng kiến thức hiểu biết mình, đồ án cịn nhiều hạn chế, kính mong quan tâm thầy để đồ án hồn thiện hơn, tơi xin chân thành cảm ơn Danh mục tài liệu tham khảo [1] Dr Robert Cierniak , X-Ray Computed Tomography in Biomedical Engineering, Springer – Verlag, London, 2011 12-13 [2] Dr Robert Cierniak , X-Ray Computed Tomography in Biomedical Engineering, Springer – Verlag, London, 2011 25-27 75 [3] Jiang Hsieh, Computed Tomography : Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances, SPIE- Washington US, 2002 19-24 [4] Jiang Hsieh, Computed Tomography : Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances, SPIE- Washington US, 2002 73-78 [5] Jiang Hsieh, Computed Tomography : Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances, SPIE- Washington US, 2002 80-86 [6] Euclid Seeram, Computed Tomography: Physical Principles, Clinical, Applications, and Quality Control – Third Edition, Elsevier Inc, Washington US, 2009 104-112 [7] Euclid Seeram, Computed Tomography: Physical Principles, Clinical, Applications, and Quality Control – Third Edition, Elsevier Inc, Washington US, 2009 128-135 [8] Mikael Sandborg, Computed Tomography : Physical principles and biohazards, Department of Radiation Physics-Faculty of Health Sciences-Linköping University, Sweden, 09/1995 36-43 [9] P Grunert, W Müller-forell, K Darabi, R Reisch, C Busert, N Hopf & A Perneczky, Basic Principles and Clinical Applications of Neuronavigation and Intraoperative Computed Tomography, Johannes Gutenberg University, Mainz, Gemany, 2010 218-221 [10]http://pd.chem.ucl.ac.uk/pdnn/inst1/detects.htm Truy cập lần cuối 22/09/2016 [11]http://www.radtechonduty.com/2015/02/anode-of-x-ray-tube.html Truy cập lần cuối 22/09/2016 [12]http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2332030994#_i10 Truy cập lần cuối 22/09/2016 [13]http://www.nuclearfields.com/anti-scatter-xray-collimators.htm Truy cập lần cuối 22/09/2016 [14]http://www.wikiradiography.net/page/Patient+Couch Truy cập lần cuối 17/09/2016 76 [15]http://cthub.blogspot.com/2015/03/components-of-computedtomography.html#more Truy cập lần cuối 30/09/2016 [16]http://www.slideshare.net/cjarino/xray-generator Truy cập lần cuối 01/10/2016 [17]http://www.repairfaq.org/sam/xraysys.htm Truy cập lần cuối 01/10/2016 [18]http://slideplayer.com/slide/5817767/ Truy cập lần cuối 01/10/2016 [19] http://tech.snmjournals.org/content/36/2/57.full Truy cập lần cuối 14/05/2016 [20]http://www.sascrad.com/attachments/File/Chapter_2_from_Reiser_et_al.p df Truy cập lần cuối 14/10/2016 [21]http://www.msct.eu/PDF_FILES/Technical%20principles%20of%20MSC T.pdf Truy cập lần cuối 12/10/2016 [22]http://www.healthcare.siemens.com/computed-tomography/dual-sourcect/somatom-definition-flash/technical-specifications 12/10/2016 77 Truy cập lần cuối ... tế bệnh viện, đặc biết máy chụp cắt lớp vi tính CT- Scanner Do tơi chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ thống điều khiển di chuyển bàn gantry máy chụp cắt lớp vi tính khoa chẩn đốn hình ảnh bệnh viện đa. .. MÁY CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH TẠI KHOA CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH BẮC GIANG 58 3.1 Nghiên cứu hệ thống bàn gantry thực tế 58 3.1.1 Bàn điều khiển .59 3.1.2 Bàn bệnh nhân... khoa tỉnh Bắc Giang? ?? Đồ án bao gồm chương : Chương 1: Tổng quan chụp cắt lớp vi tính CT Scanner Chương : Cấu tạo máy CT Scanner Chương 3: Nghiên cứu hệ thống điều khiển di chuyển bàn gantry máy