医学影像设备学教学课件共40页文档

生 物 体 磁 共 振 波 谱 分 析 （ magnetic resonance spectroscopy，MRS）具有研究机 体物质代谢的功能和潜力，今后如能实现 MRI设备与MRS结合的临床应用，将会引起 医学诊断学上一个新的突破。
数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机X线摄影 （computed radiography，CR）和数字摄影 （digital radiography，DR）是20世纪80年代、 90年代开发的数字X线机。前者具有少创、实
医学影像设备学 教学课件
韩丰谈 主编
第一章 医学影像设备学概论
第一节 医学影像设备的发展简史 第二节 医学影像设备的分类
第一节 医学影像设备的发展简史
1895年11月8日，德国物理学家伦琴（Withelm Conrad Roentgen，1845~1923）在做真空管高压放 电实验时，发现了一种肉眼看不见、但具有很强的 穿透本领、能使某些物质发出荧光和使胶片感光的 新型射线，即X射线，简称为X线。
取横、冠、矢状层面和斜位等不同体位的体 层图像，这是它优于CT设备的特点之一。迄 今，MRI设备已广泛用于全身各系统，其中 以中枢神经、心血管系统、肢体关节和盆腔 等效果最好。
中场超导（0.7T）开放型MRI设备进一步普及， 它便于开展介入操作和检查中监护病人，克服了 幽闭恐惧病人和不合作病人应用MRI检查的限制。 双梯度场技术可在较小的范围内达到更高的梯度 场强，有利于完成各种高级成像技术，如功能成 像、弥散成像等。降噪措施和成像专用线圈也都 有了较大的进步，如功能成像线圈和肢体血管成 像线圈等。腹部诊断效果已接近和达到CT设备水 平，脑影像的分辨力在常规扫描时间下提高了数 千倍，而显微成像的分辨力达到50~10μm，现已成 为医学影像诊断设备中最重要的组成部分。
综上所述，多种类型的医学影像诊断设备 与医学影像治疗设备相结合，共同构成了现代 医学影像设备体系。
表 1-1 医 学 影 像 设 备 发 展 概 况
19 世纪
20 世 纪
10~40 年代Βιβλιοθήκη Baidu
50 年代
60 年代
70 年代
80 年代
90 年代
（1895 年） （1917 年）
（1951 年） （1960 年） （1972 年）
1896年，德国西门子公司研制出世界上第一只 X线管。20世纪10~20年代，出现了常规X线机。其 后，由于X线管、高压变压器和相关的仪器、设备 以及人工对比剂的不断开发利用，尤其是体层装置、 影像增强器、连续摄影、快速换片机、高压注射器、 电视、电影和录像记录系统的应用，到20世纪60年 代中、末期，已形成了较完整的学科体系，称为影 像设备学。
理和检查方法各不相同，但其结果都是形成 某种影像，并依此进行诊断。
介入放射学自20世纪60年代兴起，于70 年代中期逐步应用于临床，近年来尤以介入 治疗进展迅速。因其具有安全、简便、经济 等特点，深受医生和病人的普遍重视与欢迎， 现仍处于不断发展和完善的过程之中。90年 代倍受人们青睐的立体定向放射外科学设备， 由于它可以不作开颅手术而治疗一些脑疾患， 很受欢迎，全世界都在积极开发和应用这种 高新设备。介入放射学设备与立体定向放射 外科学设备，都是通过医学影像设备来引导 或定位的，所以也属于医学影像设备的范畴。
能性信息通过工作站准确融合，可以更准确
地完成定性与定量的诊断。
平板探测器CT设备目前尚在开发阶段， 一旦技术成熟，从机器设计、信息模式、成 像速度、射线剂量到运行成本都会有根本性 的改变，将会引起CT设备的又一次革命。
20世纪80年代初用于临床的磁共振成像 （magnetic resonance imaging，MRI）设备， 简称为MRI设备。它是一种新的非电离辐射 式医学成像设备。MRI设备的密度分辨力高， 通过调整梯度磁场的方向和方式，可直接摄
近30年来，CT设备的更新速度极快，扫描时
间由最初的几分钟向亚秒级发展，图像快速
重建时间最快的已达0.75s（512×512矩阵）， 空间分辨力也提高到0.1mm。宽探测器多层 螺旋CT设备得到了广泛的普及，功能有了进 一步的扩展。大孔径CT设备可兼顾日常应用 与 肿 瘤 病 人 定 位 ， 组 合 型 CT 设 备 可 在 完 成 CT检查后直接进行正电子发射型计算机体层 （positive emission computed tomography， PET）检查，使CT的形态学信息与PET的功
时成像、对比分辨力高、安全、简便等特点，
目前，正向快速旋转三维成像实时减影方向发
展，从而扩大了血管造影的应用范围。后者具
有减少曝光量和宽容度大等优点，更重要的是
可作为数字化图像纳入图像存储与传输系统 （picture archiving and communication systems， PACS）。而X线实时高分辨力成像板将是最具 革命性、最有发展前途的影像探测器之一。
20世纪50年代和60年代，超声成像 （ultrasonography，USG）设备和核医学设 备相继出现，当时在医学上的应用往往各成 系统。1972年X-CT设备的开发，使医学影像 设备进入了一个以计算机和体层成像相结合、 以图像重建为基础的新阶段。70年代末80年 代初，超声CT（ultrasonic CT，UCT）、放 射性核素CT和数字X线机逐步兴起，并应用 于临床。尽管这些设备的成像参数、诊断原
1972年，英国工程师汉斯菲尔德 （G.N.Hounsfield）首次研制成功世界上第一台用 于颅脑的X线计算机体层摄影（x-ray computed tomography，X-CT）设备，简称为X-CT设备，或 CT设备。
CT设备是横断面体层，无前后影像重叠，不 受层面上下组织的干扰；同时由于密度分辨力显 著提高，能分辨出0.1%~0.5% X 线衰减系数的差 异，比传统的X线检查高10~20倍；还能以数字形 式（CT值）作定量分析。