高速數(shù)據(jù)存儲在CT成像系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)(CT)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)中重要的臨床診斷工具，它可以直接向醫(yī)生提供患者組織和器官的生理及病理變化。 現(xiàn)代CT的發(fā)展方向是更快的掃描時(shí)間和更好的圖像質(zhì)量，而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)作為CT系統(tǒng)中的核心部件，它的性能將直接影響到CT的掃描時(shí)間和影像質(zhì)量。本論文來源于東軟飛利浦?jǐn)?shù)字醫(yī)療系統(tǒng)有限公司的多層螺旋CT掃描系統(tǒng)項(xiàng)目，其DAS系統(tǒng)在多層螺旋CT系統(tǒng)掃描的過程中采樣數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)輸出到PC，通過PCI總線存儲到硬盤以便

2、進(jìn)行圖像重建。目前的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)采用軟件結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)，其帶寬已經(jīng)成為多層螺旋CT系統(tǒng)的速度瓶頸，而且存在硬盤讀寫過程中對系統(tǒng)占用資源過大，影響實(shí)時(shí)圖像重建的問題，而且Windows操作系統(tǒng)使用的FAT32等文件格式也限制了硬盤的存儲速度。為了滿足未來更快的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及提高多層螺旋CT系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理性能，高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的研究是必要的。 本文研究的高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，嵌于DAS系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)之間，不通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的

3、直接存儲和讀取，避免了對成像系統(tǒng)資源的占用。同時(shí)本高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，可以滿足未來系統(tǒng)發(fā)展對帶寬的不斷需要。 本文完成的主要工作有以下幾點(diǎn)： 1．分析目前數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的存在問題和解決速度瓶頸的可行性方案； 2．IDE硬盤的工作原理和模式研究； 3．通過可編程控制器實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的硬件電路； 4．高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)； 5．高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)測試和驗(yàn)證。 通過