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医学影像技术论文范文
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【摘要】 医学图像在临床应用或科研中的物理问题、算法和软硬件设计操作等,是医学物理学的重要分支。医学影像是人体信息的载体,可用于教学和科研、治疗和疾病诊断。
治疗中的医学影像可以用于制定治疗计划、在治疗过程实施影像监督,以及通过对治疗监督是采集的数据的图像重建实现对治疗计划的验证。当前医学影像的世界前沿是功能成像
主要内容是对人的生理功能和心理功能成像。这些成像方法和技术的发展以及在医疗界中的广泛使用,必将引起医学领域研究和新的治疗方案的革命。
【关键词】 医学影像;影响物理;成像技术
1引言
人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像,对于前者的成像主要用于科研和教学,后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。
目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同,分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。
2对目前各种医学成像模态现状的分析
射线成像
X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征,因此,可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位
同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展,x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生,扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中,x线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。
作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题,加上显像增强剂,还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前,三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世,将会为x射线成像带来新的生命力。
核磁共振成像
目前,各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。
核医学成像
核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前,以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主,为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。
核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化,例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。
这就是临床医学上所说的早期诊断,核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定,因此,还需要医学物理工作的不懈努力。
超声波成像
超声波是非电离辐射的成像模态,以二维成像的功能为主,也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉,多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。
目前,超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样,超声波成像也存在一定的缺点,如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。
3关于医学软件问题
基本情况分析
成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持,对于这些医学软件按照和硬件设备的关系,可分为三个层次:
第一层,工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制,对数据的采集,图像预处理和重建,完成数据分析。
第二层,主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员,软件编程人员和医生三方的合作,目前,由于我国还没有建立这种三方合作机制,这类软件应用情况明显滞后。
第三层,主要功能是完成医学信息的整合的软件,用于医疗过程中医疗信息,医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与,但是并没有依赖性。
PACS是医疗发展信息化的体现,是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来,使之成为局域网中的节点,实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中,结合数据和医学影像,对诊断信息综合处理,以此提高诊断的准确率。
4医学影像物理和技术学科今后的发展
虽然存在各种不同的医学影像模态,但是目标只有一个,即为了更好的进行医学研究诊断,随着物理和计算机技术的发展,医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务,在今后的发展中,医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。
第一,用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升,为更好的满足成像需求,在提高波源产生物质波的同时,还需要改变物质波的束流品质;
第二,将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化,为减少误诊率和定位误差,把模型参数的最佳化,改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影;
第三,把探测的信号收集,放大、成形实现数字化;
第四,为满足影像诊断和治疗中的监督需要,高质量的实现图像重建和显示等。
在科学技术方面,开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等,有利于拓宽医学影像的市场。
5结语
本文介绍了当今主流的几种医学成像技术,对各种成像方式的优缺点进行了阐述,对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法,希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步,医疗服务行业的科学化加速发展。
参考文献
[1]黄浩,施红,陈伟炜,俞允,林多,许茜,俞向梅,洪全兴,魏国强.医学影像技术学专业教育的问题与思考[J].教育教学论坛.2013(11)
[2]彭文献,黄敏,罗敏.基于岗位需求培养医学影像技术学生专业意识的探讨[J].浙江医学教育.2011(03)
【摘 要】随着科学技术的进步,医学影像技术在医疗领域中的地位将更为重要。本文谈了医学影像技术发展史,总结了近年来取得的新进展。
【关键词】医学影像技术
医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的.发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。
1 传统摄影技术在摸索中进行
计算机X线摄影
X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后,分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer )]。
(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled )为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。
X-CT
CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。
磁共振成像
核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。
数字减影血管造影
它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。
2 数字化摄影技术
数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。
3 成像的快捷阅读
由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。
4 PACS的广阔发展空间
随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。
5 技术——分子影像
随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。
分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。
6 学科的交叉结合
交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器
官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。
7 浅谈医学影像技术的下一个热点
医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、乳房及其他部位的成像提供新的信息。
磁源成像
人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。
PET和SPECT
单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。
阻抗成像(EIT)
EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。
光学成像(OTC或NIR)
近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。
MRS
MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联,并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床,但已有大量技术正在进行正式适用。
上述的几个先进的技术,究竟哪一个能成为医学影像技术的热点,我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪,医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程,回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中,人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。
相比普通的图像,这个技术可以更好的反映出我们平时看到的环境哦。
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学号:20011210350 姓名:吕敬武【嵌牛导读】 SCI论文通常对图片的分辨率要求很高,比如SCI 1区杂志 NeuroImage 要求图片的分辨率为100dpi以上,在这种背景下,如何生成符合SCI论文投稿要求的高清图方法? 【嵌牛鼻子】SCI;高清图片 【嵌牛正文】 【问题背景】SCI论文通常对图片的分辨率要求很高,比如SCI 1区杂志 NeuroImage 要求图片的分辨率为100dpi以上 。 【解决方法】 使用 Adobe acroba 软件 (以生成高清TIF格式图片为例) 第一步:在PPT中组合好图片后,打印为PDF文件(高质量打印)第二步:在adobe acrobat 打开pdf,选择编辑PDF,并裁剪掉多余的空白部分第三步,保存为TIFF格式的图片,设置满足期刊要求的分辨率
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作文材料积累对于很多学生来说,其实都是难题,其实我觉得这个问题很好解决的,平时我们都可以多看一些不同的作文,累计一下词汇,这个是很关键的,看看别人是,怎么写,的这个也是非常好的因为看看人家是怎么写的化有助于,开阔我们的思路因为,学习,别人的东西之后再消化现在就是自己,的了那么作文素材的心里,其实就是,这样一件事情在我们的生活,之中的话作文素材积累的话,是不可或缺,的是不可减少的,所以说作文素材积累的话是十分重要的一件事情。作文素材积累其实在于我们的生活之中的话,最大的特点就是可以让我们的生活变得更美好,以前不懂得词汇,不懂的句式,那么看看别人的作文之后就学会了,其实素材积累就是一个不断的过程,并不是让你去创造这些素材,而是说声从生活中积累,从生活中获取就可以了,所以说这个素材积累是十分重要的,当你积累到的时候,你就会进行长足的提高,那么就是这样的一件事情。除此之外的话,你还可以背一些范文,很多范围都是很重要的,小学生其实写作文最大的特点就是他不知道开头,中间,结尾怎么写句式他掌握的不清楚,那么你需要备录些梵文,这些梵文的话其实有助于我们提高你每一个不同的系列,被一片的话就可以了,比如说这种陈述性的文章是怎么背的,然后这个议论性的文章是怎么背的,背一遍就可以了。其实写作文对于很多人来说都是一种乐趣,其三小的时候我写作文写了一篇200字的作文,我就很高兴了,因为200字的作文的话,算是当时封顶的作文了,一篇作文的话,其实上了岸小学生的观点的话,以他们的写作的速度水平的话,那么200次的话就很高了,其实我觉得小学生想提高自己的作文的话,那么就通过背范文的方式是一个很好的方式。
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我都是用的3比4或5比4的比例,看上去效果很不错。图片是指由图形、图像等构成的平面媒体。图片的格式很多,但总体上可以分为点阵图和矢量图两大类,我们常用BMP、JPG等格式都是点阵图形,而SWF、CDR、AI等格式的图形属于矢量图形。有形式的事物,我们看到的,是图画、照片、拓片等的统称。图是技术制图中的基础术语,指用点、线、符号、文字和数字等描绘事物几何特征、形态、位置及大小的一种形式。随着数字采集技术和信号处理理论的发展,越来越多的图片以数字形式存储。
A4的版面宽度,图像的精度要求在300dpi以上。图片不会过大或者小,呈现清晰图片,提供高质量的图片。需要注意的是:一般的期刊对于论文要求的字数不一样的,图片是200-300字符,原图片你放到相应的位置就行,自己不要自行压缩,同时美编根据文字和图片调整版面的,图片是200-300字符是正常值。除此之外,图像分辨率非常重要,与像素尺寸直接相关,不同刊物有具体要求(大多数期刊要求300px以上)。 在没有特别规定的情况下,插入图像可以是JPG形式。
影响。参见研究生学位论文格式《东南大学研究生学位论文的格式规定》。盲审学位论文的具体要求:中英文论文封面、摘要、书脊及论文中不得出现研究生姓名和导师姓名:用全英文撰写的硕士学位论文须提供不少于3000字的中文摘要,用全英文撰写的博士学位论文须提供不少于6000字的中文摘要;论文独创性声明和使用授权声明不得署名;研究生发表论文清单和参与科研项目要将研究生姓名、导师姓名隐去,并注明是第几作者;致谢不出现在盲审学位论文中。盲审主要是看你论文的内容,论文的质量,论文的创新性,论文是否符合硕士毕业要求等等。所以,若你上传的图片清晰方便看,弱不清晰会导致误解。
添加origin保存方法。在word中保存高清图片,核心在于进行”选择性粘贴“,粘贴选择”windows图元文件“或”windows增强型图元文件“,一半都可以获得高清图片。用word进行编辑,试过的可以保存比较高清晰图的方法有:(1)office类:(包括ppt,excel,visio没试过,或许可能行)在word中粘贴时直接“CTRLCV”,可以保证较高的清晰度。或者在粘贴时选择“window增强型图元文件”,可以保证较高的清晰度。两种方式的区别在于,直接复制粘贴在word中可以直接编辑(图3),“window增强型图元文件”无法再编辑(图4)。在图5中,利用adobepdf打印为pdf文件后,放大到1600%依旧清晰。(2)AutoCADtoword,在CAD中选中图片复制,同样选择“windows图元文件”粘贴,剪裁到合适尺寸即可。(3)Matlabtoword,选择复制图窗到word中ctrlV即可。(3)Matlabtoword,选择复制图窗到word中ctrlV即可。
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普通的毕业流程图,用Microsoft Office Visio,我的毕业设计论文用的Microsoft Office Visio 2003,更多怎么画、论文插图教程直接在附件,因为图太多了、字数太多了,就不举例了。
建议搭配MATLAB、AI、Visio、Excel等画图辅助工具。
论文图表首先要规矩,符合期刊的投稿要求,然后在规矩的基础上实现图表的美观和专业。在当前贯彻科技论文规范化、标准化的同时,图表的设计也应规范化、标准化。所以,科学论文图表的制作原则主要是规矩、简单、美观和专业:
① 规范:图表要素的满足是做好图表的一个基础条件。规矩就是指论文图表符合投稿杂志的图表格式要求。文章投稿前都会有形式各异的介绍(具体可以参考投稿期刊的《作者投稿指南》或《Author Guidelines》)。绘图时满足投稿期刊的图表要求,这样会使读者至少能看懂图表,例如图表的单位、字体、坐标、图例、坐标轴标题等。
② 简洁:科学论文图表的关键在于清楚地表达自己的数据信息。 Robert A. Day 在《How to write and publish a scientific paper》书中指出,Combined or not, each graph should be as simple as possible。如果一张论文图表包含的数据信息太多,反而让读者难以理解自己所要表达的数据信息,所以,科学论文图表尽量简单和简洁,能清楚地表达数据信息。
③ 美观:图表审美的构造是做好图表的一个重要条件。审美是指论文图表要简单且具有美感,图表的配色、构图和比例等对于图表的审美尤为重要,但是对于理工科的学生来说,又是极为困难的,因为审美的能力不是那么容易培养的。
④ 专业:图表类型的选择是做好图表的关键条件。专业就是指图表要能全面地反应数据的相关信息。当你的审美达到了可以使图表美观的时候,要想让你的图表表达更加清晰和专业,这时图表类型的选择就尤为重要。
相比之下MATLAB画图就更加的清晰明了:
但是如果仅是画简单的柱状图,线形图等,建议可以直接用Excel或者Word也比较方便。word和Excel都属于office旗下的文本图标编辑软件,绘制图片很快捷,但是过于简单,复杂的图标是很难绘制清楚的。
因此,单纯的使用Word来画图有一些单调,可以配合MATLAB、AI、Visio、Excel等画图辅助。会更加合适,清晰明了。
以上内容参考:知乎-写论文用什么软件画图