大学课件-医学影像物理学(全套)

医学影像技术分类
• X射线成像 • 磁共振成像（MRI） • 超声成像 • 放射性核素成像 （RNI） • 可见光成像(内窥镜） • 红外，微波成像
医学成像系统评价
• 原理与功能的不同 • 互补性 • 影响成像质量的原因 • 形态学成像与功能成像 • 对人体的安全性
四大成像技术比较
医学影像数字化
• X-ray Tube • Low Voltage Power Supply • High Voltage Power Supply • Control circuit: variable resistor
Tube current Tube voltage
sketch map
Structure of X-ray Tube
模拟方法和数字方法
• 模拟：普通屏片系统，光学系统和电视系统 • 数字：计算机化的各种医学影像：CT, MRI,
DSA, ECT
• 数字图像处理技术和相关成像后技术
数字图像的识别
• 医学图像的识别：将图像与解剖，生理，病理作对照，捕 捉图像中有意义的细节和特点，来判断是否有异常和病理 性质。
• 基础：正确的成像原理，方法与成像条件；计算机识别， 数字化图像。
1.Glass Shell:It compose a highly vacuum glass envelope used to
house the Cathode and the anode.
Vacuum: P < 10-4 Pa
2.Cathode:Cathode is a source of electrons, actually it is also a
源自文库
X - ray
A kind of electromagnetic wave, radiate with higher energy than those of visible light. Their wavelengths are from 0.01 Angstrom to 100 Angstrom.
filament, which is made from material tungsten (W).
3.Anode: it is also a target, whose surface is bombarded by these
electrons from the cathode.
About glass shell and cathode
物理学与医学影像技术
影像物理概论
影像技术发展史
• 19th cn: X-ray(1895); Ra(1896);X-ray tube • 20th cn:
1910-1940 A ultrasonic;柯氏X光管;X-ray Machine; NMR (1946); 1940-1960 超声晶片; B ultrasonic; γ-ray Camera(1958); 影像增 强器和X-TV; 1960-1980 X-CT(1972); SPECT; PET; DR; MRI 1980-1990 彩超；螺旋CT ; DSA; CR; Doppler; Spiral CT 1990后：
Discover of X-ray
In 1895, a German physicist Roentgen discovered a unknown rays which have high energy and can not be seen by eyes but can transmit some nontransparent matters. Because people in that time didn't’t understand the properties of that ray, so named it x-rays, also is Roentgen rays. Before long xray photography was developed which is a revolutionary tool in medical diagnosis. He won a 1901 Nobel Prize.
• 图像识别的方法：灰度分割，色彩分割，边缘检测
医学图像存储与通讯
• 医疗影像存储与通讯系统(PACS， picture archiving and communication system)是临床医学、医学影像学、 数字化图像技术与计算机技术、网络通讯技术结合的 产物，它将医学信息转化为计算机能够识别的数字形 式，通过计算机和网络通讯设备，完成对医学图像信 息及相应信息的采集、存储处理及传输等功能，使医 学信息资源共享，并得到充分应用。
• Why X-ray tube need a condition of high vacuum oxidation, disturb electrons stream
• Filament of cathode a small coil of tungsten wire when it is heated to incandescence electrons are released from the surface of the filament. the higher the temperature of the filament, the greater the rate of electron emission.
Conditions of Generating X-ray
• Electrons with high speed • Object used to block(stop) electrons stream
——Target
电子（带电粒子）与物质的相互作用：
碰撞损失
电离与激发
辐射损失
散射和轫致辐射
Equipment of Generating X ray
• PACS也可以理解为多媒体电子病案管理系统的主要 组成部分。它使临床医师能迅速、准确地获得所需要 的医学影像信息及其相关的医学影像诊断报告、病历 资料、病情记录、临床检查(检验)报告、治疗记录等信 息，以及查询与该医学影像相关的多种影像设备的图 像信息，以便对医学影像做全面综合分析。
展望
• 模拟—>数字 • 单一—> 综合（TDIS），多参数，多模式 • DICOM的普及， PACS • 2D—>3D • 新的成像方法