大学课件-医学影像物理学(全套)
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医学影像物理学课件
US影像的处理方法
US影像的处理主要包括图像增强、滤波、数字化存储和传输 等。通过对US影像进行处理，可以提高图像质量、降低噪声 干扰、突出显示病变等。
03
医学影像的质量与评价
医学影像的质量标准
1 2
空间分辨率
指影像中可分辨的相邻两个物体质点间的最小 距离，是衡量影像质量的重要参数。
对比度分辨率
双盲法评价
采用双盲法进行评价，即评价人员不知道影像的具体信息，只对其质量进行评估。这种方 法可减少评价的主观性和误差。
04
医学影像的安全与防护
医学影像的安全操作规程
操作前必须进行安全检查，确保设备 正常运行，无安全隐患。
操作过程中，必须严格遵守安全操作规程 ，避免因不当操作造成的意外伤害。
操作后应及时清理设备及周围环境 ，确保整洁、卫生。
选用高质量的教材和参考书籍，注重 实用性和科学性，同时加强与实际应 用的结合。
03
教学方法
采用多种教学方法，如课堂讲解、案 例分析、小组讨论等，以激发学生的 学习兴趣和思维能力。
医学影像的培训制度及内容
培训制度
制定医学影像专业人员的培训制度，包括岗前培训、在岗培训和脱产培训等 ，确保从业人员具备必要的专业素质。
03
此外，医学影像物理学还为医学诊断和治疗提供了重要的物理技术支持，如放 射治疗、光子治疗等物理治疗方法。
02
医学影像的生成与处理
X线影像的生成与处理
X线影像的生成原理
X线是一种电磁波，具有穿透性，可以穿过人体组织并被记录下来。X线影像 的生成主要是通过X线管产生的X线投射到人体上，然后通过荧光屏或数字化 探测器将X线转化为可见光图像。
辐射防护措施及安全教育
对辐射源进行严格管理，确保安全存放和使用。
US影像的处理主要包括图像增强、滤波、数字化存储和传输 等。通过对US影像进行处理，可以提高图像质量、降低噪声 干扰、突出显示病变等。
03
医学影像的质量与评价
医学影像的质量标准
1 2
空间分辨率
指影像中可分辨的相邻两个物体质点间的最小 距离，是衡量影像质量的重要参数。
对比度分辨率
双盲法评价
采用双盲法进行评价，即评价人员不知道影像的具体信息，只对其质量进行评估。这种方 法可减少评价的主观性和误差。
04
医学影像的安全与防护
医学影像的安全操作规程
操作前必须进行安全检查，确保设备 正常运行，无安全隐患。
操作过程中，必须严格遵守安全操作规程 ，避免因不当操作造成的意外伤害。
操作后应及时清理设备及周围环境 ，确保整洁、卫生。
选用高质量的教材和参考书籍，注重 实用性和科学性，同时加强与实际应 用的结合。
03
教学方法
采用多种教学方法，如课堂讲解、案 例分析、小组讨论等，以激发学生的 学习兴趣和思维能力。
医学影像的培训制度及内容
培训制度
制定医学影像专业人员的培训制度，包括岗前培训、在岗培训和脱产培训等 ，确保从业人员具备必要的专业素质。
03
此外，医学影像物理学还为医学诊断和治疗提供了重要的物理技术支持，如放 射治疗、光子治疗等物理治疗方法。
02
医学影像的生成与处理
X线影像的生成与处理
X线影像的生成原理
X线是一种电磁波，具有穿透性，可以穿过人体组织并被记录下来。X线影像 的生成主要是通过X线管产生的X线投射到人体上，然后通过荧光屏或数字化 探测器将X线转化为可见光图像。
辐射防护措施及安全教育
对辐射源进行严格管理，确保安全存放和使用。
医学影像学全套课件
医学影像学全套课件
目录
• 医学影像学概述 • X线检查技术与应用 • CT检查技术与应用 • MRI检查技术与应用 • 超声诊断技术与应用 • 核医学检查技术与应用 • 介入放射学技术与应用
01
医学影像学概述
Chapter
定义与发展历程
定义
医学影像学是应用医学影像技术 对人体进行诊断和治疗的医学分 支学科。
评估疗效
核医学检查可以动态监测疾病的发展过程和治疗效果。通 过比较治疗前后的核医学图像变化，可以评估治疗效果和 调整治疗方案。
精准定位
核医学成像具有高分辨率和高灵敏度的特点，可以精准定 位病变部位。这对于手术导航、放疗计划和介入治疗等具 有重要的指导意义。
预测预后
核医学检查可以提供关于疾病预后的重要信息。例如，通 过PET检查可以评估肿瘤的恶性程度和转移情况，从而预 测患者的预后情况。
07
介入放射学技术与应用
Chapter
介入放射学基本概念和分类
介入放射学定义
利用影像学方法引导和监视下，通过穿刺和导管技术对疾病进行诊断和治疗的一门学科。
分类
血管性介入和非血管性介入。血管性介入主要包括动脉造影、动脉栓塞、溶栓等；非血管性介入包括穿刺活检、 引流、消融等。
常见介入放射学治疗方法
常见X线检查方法
普通X线检查
数字X线摄影（DR）
包括透视和摄片，适用于骨骼、胸部 、腹部等部位的常规检查。
直接数字化成像，具有更高的图像质 量和更低的辐射剂量。
计算机X线摄影（CR）
采用数字化成像技术，提高图像质量 和分辨率，减少辐射剂量。
X线在诊断中价值
X线可清晰显示肺部结构和病变 ，如肺炎、肺结核、肺癌等。
MRI在诊断中价值
目录
• 医学影像学概述 • X线检查技术与应用 • CT检查技术与应用 • MRI检查技术与应用 • 超声诊断技术与应用 • 核医学检查技术与应用 • 介入放射学技术与应用
01
医学影像学概述
Chapter
定义与发展历程
定义
医学影像学是应用医学影像技术 对人体进行诊断和治疗的医学分 支学科。
评估疗效
核医学检查可以动态监测疾病的发展过程和治疗效果。通 过比较治疗前后的核医学图像变化，可以评估治疗效果和 调整治疗方案。
精准定位
核医学成像具有高分辨率和高灵敏度的特点，可以精准定 位病变部位。这对于手术导航、放疗计划和介入治疗等具 有重要的指导意义。
预测预后
核医学检查可以提供关于疾病预后的重要信息。例如，通 过PET检查可以评估肿瘤的恶性程度和转移情况，从而预 测患者的预后情况。
07
介入放射学技术与应用
Chapter
介入放射学基本概念和分类
介入放射学定义
利用影像学方法引导和监视下，通过穿刺和导管技术对疾病进行诊断和治疗的一门学科。
分类
血管性介入和非血管性介入。血管性介入主要包括动脉造影、动脉栓塞、溶栓等；非血管性介入包括穿刺活检、 引流、消融等。
常见介入放射学治疗方法
常见X线检查方法
普通X线检查
数字X线摄影（DR）
包括透视和摄片，适用于骨骼、胸部 、腹部等部位的常规检查。
直接数字化成像，具有更高的图像质 量和更低的辐射剂量。
计算机X线摄影（CR）
采用数字化成像技术，提高图像质量 和分辨率，减少辐射剂量。
X线在诊断中价值
X线可清晰显示肺部结构和病变 ，如肺炎、肺结核、肺癌等。
MRI在诊断中价值
医学影像物理学课件
医学影像物理学课件汇报人：日期:CATALOGUE 目录•医学影像物理学概述•X射线成像原理•MRI成像原理•CT成像原理•医学影像物理学的未来发展01医学影像物理学概述医学影像物理学是物理学与医学影像技术相结合的交叉学科，主要研究医学影像的生成、传输、存储、处理和显示等过程中的物理规律和现象。
医学影像物理学涉及的内容广泛，包括X射线、超声、核磁共振、光成像等医学影像技术的物理原理和应用。
医学影像物理学的定义医学影像物理学的发展经历了多个阶段，最早可以追溯到19世纪末的X射线技术，之后相继出现了超声、核磁共振、光成像等新的医学影像技术。
近年来，随着计算机技术的飞速发展，医学影像物理学在图像处理、图像重建、定量分析等方面也取得了很大的进展。
医学影像物理学的发展历程医学影像物理学在医学领域有着广泛的应用，包括诊断、治疗、手术导航、放射治疗等方面。
通过研究医学影像的物理特性，医学影像物理学可以帮助医生更准确地诊断疾病，提高治疗效果，同时也可以为医学研究和教学提供支持。
医学影像物理学在医学领域的应用02X射线成像原理由电子枪、阴阳极和聚焦系统组成，当阴极被加热时，电子从阴极逸出，在电场的作用下飞向阳极。
X射线产生原理阴极射线管产生高电压，使阴极射线管内的气体被电离，电子在强电场中加速，以高能量撞击金属靶，产生X射线。
高压发生器去除散射的X射线，减少背景干扰。
滤光片康普顿散射部分光子与原子核发生弹性碰撞，传递部分能量给原子核，使其发生微小移动，这种散射现象称为康普顿散射。
光电效应当X射线照射到物质表面时，光子与物质原子中的电子相互作用，电子被击出，光子能量传递给电子，使原子电离。
光致电离X射线使气体分子电离，产生正负离子。
X射线与物质的相互作用X射线探测器的工作原理闪烁计数器由闪烁晶体、光电倍增管和前置放大器组成，闪烁晶体吸收X射线能量后发出荧光，光电倍增管将荧光转换为电信号，经前置放大器放大后输出。
半导体探测器利用PN结势垒的伏安特性测量X射线能量，具有高灵敏度、低噪声等优点。
医学影像物理学课件
未来医学影像物理学将加强 国际合作和交流，共同推进 医学影像技术的进步和发展 。
THANKS
谢谢您的观看
特点
具有鲜明的应用性、交叉性和前沿性，涉及光学、电磁学、 声学、计算机等多学科领域。
发展历程
初始阶段
X射线的发现和应用标志着医 学影像物理学的诞生。
发展阶段
随着医学影像技术的不断进步和 应用，医学影像物理学不断发展 ，逐渐形成了一套完整的理论和 技术体系。
创新阶段
现代医学影像物理学在技术和应用 上不断创新，推动着医学影像技术 的持续进步和发展。
医学影像设备的进步
未来医学影像设备将会越来越精巧和高效，这将使得医学影像的获取更加容易和 快速。同时，随着技术的不断发展，医学影像设备的价格也将逐渐降低，使得更 多人能够享受到医学影像服务。
新技术的应用前景
量子技术的应用
量子技术在医学影像物理学中具有广阔的应用前景。例如， 量子计算机可以更快速地处理和分析医学影像数据，提高诊 断和治疗效率。此外，量子技术还可以帮助医生更好地理解 和研究人体内部的各种生理和病理过程。
医学影像物理学课件
xx年xx月xx日
contents
目录
• 医学影像物理学概述 • 医学影像物理学基本原理 • 医学影像物理学应用 • 医学影像物理学的挑战与前景 • 医学影像物理学课件总结与展望
01
医学影像物理学概述
定义与特点
定义
医学影像物理学是研究医学影像的形成、处理和显示过程的 物理机制和技术的学科。
X射线与X射线计算机断层成像（X-ray CT）
X射线特性
X射线是一种高能电磁辐射，可 穿透物体但会被某些材料吸收
。
CT原理
通过环绕人体旋转并测量不同 角度下的X射线吸收值，然后重
医学影像学ppt课件ppt课件
钡剂 （ barium） 硫酸钡粉末加水和胶配成，以W/V表示 混悬液：用于食道及胃肠造影或气钡双重 钡胶浆：主要用于支气管造影检查
*
*
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碘 剂 有机碘制剂： 用途：血管，胆道，胆囊，泌尿造影及CT增强 排泄：经肝或肾，从胆道或泌尿道排出 类型：离 子 型：副作用大，过敏反应多，价格低 非离子型：低渗，低粘度，低毒性，高费用 无机碘制剂：用于气管，输尿管，膀胱造影等 如碘化油、碘化钠等
*
DSA的临床应用
特别适用于心脏大血管检查 了解心内解剖结构异常 观察大血管病变：主动脉夹层、主动脉瘤 主动脉缩窄、主动脉发育异常等 显示冠状动脉、头部及颈部动脉病变
*
*
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2、X线的特性 波长：0.0006~50nm X线诊断常用波长:0.008~0.031nm 与X线成像相关的特性： 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应 (生物效应)
影像诊断学
X线，放射诊断学 超声成像 (Ultrasonography:US) 核素显像：包括 γ闪烁成像 发射体层成像（ Emission Computed Tomography，ECT ) 单光子发射体层成像（SPECT ) 正电子发射体层成像（PET ) CT (Computed Tomography) MRI (Magnetic Resonance Imaging)
与成像相关的特性 穿 透 性：能穿透可见光不能穿透的各种不同密度物体，此为X线成像的基础（吸收与衰减，穿透与管电压，厚度与密度） 荧光效应：能激发荧光物质发出可见光，此为X线透视的基础 摄影效应：能使涂有溴化银的胶片感光并形成潜影，以显定影处理产生黑、白图像。此为X线摄影的基础 电离效应：X线通过任何物质都可产生电离效应，此为X线防护和放射治疗的基础
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碘 剂 有机碘制剂： 用途：血管，胆道，胆囊，泌尿造影及CT增强 排泄：经肝或肾，从胆道或泌尿道排出 类型：离 子 型：副作用大，过敏反应多，价格低 非离子型：低渗，低粘度，低毒性，高费用 无机碘制剂：用于气管，输尿管，膀胱造影等 如碘化油、碘化钠等
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DSA的临床应用
特别适用于心脏大血管检查 了解心内解剖结构异常 观察大血管病变：主动脉夹层、主动脉瘤 主动脉缩窄、主动脉发育异常等 显示冠状动脉、头部及颈部动脉病变
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2、X线的特性 波长：0.0006~50nm X线诊断常用波长:0.008~0.031nm 与X线成像相关的特性： 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应 (生物效应)
影像诊断学
X线，放射诊断学 超声成像 (Ultrasonography:US) 核素显像：包括 γ闪烁成像 发射体层成像（ Emission Computed Tomography，ECT ) 单光子发射体层成像（SPECT ) 正电子发射体层成像（PET ) CT (Computed Tomography) MRI (Magnetic Resonance Imaging)
与成像相关的特性 穿 透 性：能穿透可见光不能穿透的各种不同密度物体，此为X线成像的基础（吸收与衰减，穿透与管电压，厚度与密度） 荧光效应：能激发荧光物质发出可见光，此为X线透视的基础 摄影效应：能使涂有溴化银的胶片感光并形成潜影，以显定影处理产生黑、白图像。此为X线摄影的基础 电离效应：X线通过任何物质都可产生电离效应，此为X线防护和放射治疗的基础
医学影像学全套课件
医学影像学全套课 件
目 录
• 医学影像学概述 • X线影像学 • CT影像学 • MRI影像学 • 医学影像学的未来发展趋势
01
CATALOGUE
医学影像学概述
医学影像学的定义
医学影像学是利用各种医学影像技术来获取、重建、分析和存储人体内部结构和 功能信息的科学。这些信息可以帮助医生进行疾病的诊断、治疗和预后评估。
X线影像学
X线影像学的基本原理
01
02
03
X线的产生
X线是由高速电子撞击靶 物质时产生的，其本质是 一种电磁波。
X线的特性
X线具有穿透性、反射性 、折射性和吸收性。
X线成像原理
X线透过人体组织，经过 感光胶片或数字成像系统 ，将不同组织形态反映为 不同影像特征。
X线影像学的应用范围
骨骼系统
X线是诊断骨骼系统疾病的首选方法，如骨 折、骨肿瘤等。
医学影像学的主要分支
医学影像学主要包括X线成像、超声成像、核磁共振成像、计算机断层扫描、数字减 影血管造影等多种分支。
每种成像方式都有其独特的原理和应用范围，医生可以根据患者的具体情况选择合 适的检查方法。
除了作为诊断工具外，医学影像学还被广泛应用于手术导航、放射治疗计划制定等 领域。
02
CATALOGUE
核磁共振现象
利用射频脉冲让人体某一组织或部位的氢原子核发生共振，氢原子核在脉冲撤销后产生强烈的信号，通过计算机 处理形成图像。
磁场与射频脉冲
在强磁场中，氢原子核发生能级分裂，当受到射频脉冲的激发时，它们将吸收能量并从低能级跃迁到高能级，然 后在撤销射频脉冲后释放能量回到低能级，产生信号。
MRI影像学的应用范围
创新技术不断涌现
随着科学技术的不断发展，诸如量子计算、人工智能等新兴技术逐渐渗透到医学影像领域，为医学影像学的发展提供了强有力的技术支持，推动着医学影像学 不断向前发展。
目 录
• 医学影像学概述 • X线影像学 • CT影像学 • MRI影像学 • 医学影像学的未来发展趋势
01
CATALOGUE
医学影像学概述
医学影像学的定义
医学影像学是利用各种医学影像技术来获取、重建、分析和存储人体内部结构和 功能信息的科学。这些信息可以帮助医生进行疾病的诊断、治疗和预后评估。
X线影像学
X线影像学的基本原理
01
02
03
X线的产生
X线是由高速电子撞击靶 物质时产生的，其本质是 一种电磁波。
X线的特性
X线具有穿透性、反射性 、折射性和吸收性。
X线成像原理
X线透过人体组织，经过 感光胶片或数字成像系统 ，将不同组织形态反映为 不同影像特征。
X线影像学的应用范围
骨骼系统
X线是诊断骨骼系统疾病的首选方法，如骨 折、骨肿瘤等。
医学影像学的主要分支
医学影像学主要包括X线成像、超声成像、核磁共振成像、计算机断层扫描、数字减 影血管造影等多种分支。
每种成像方式都有其独特的原理和应用范围，医生可以根据患者的具体情况选择合 适的检查方法。
除了作为诊断工具外，医学影像学还被广泛应用于手术导航、放射治疗计划制定等 领域。
02
CATALOGUE
核磁共振现象
利用射频脉冲让人体某一组织或部位的氢原子核发生共振，氢原子核在脉冲撤销后产生强烈的信号，通过计算机 处理形成图像。
磁场与射频脉冲
在强磁场中，氢原子核发生能级分裂，当受到射频脉冲的激发时，它们将吸收能量并从低能级跃迁到高能级，然 后在撤销射频脉冲后释放能量回到低能级，产生信号。
MRI影像学的应用范围
创新技术不断涌现
随着科学技术的不断发展，诸如量子计算、人工智能等新兴技术逐渐渗透到医学影像领域，为医学影像学的发展提供了强有力的技术支持，推动着医学影像学 不断向前发展。
医学影像物理学ppt课件
表面保护层：聚脂树脂类纤维
PSL物质层：PSL溶于多聚体溶液中 基板：聚脂树脂类纤维胶膜
背面保护层：同表面
• 成像板（IP: Imaging Plate）
–光激励发光物质：（某些物质在一次激发光照射下， 能将一次激发光携带的信息储存起来，当再次受到 激发光照射时，能发出与一次激发光所携带信息相 关的荧光）
医 学 影像物理学
第三章 数字X线放射成像
3.3.5 计算机X射线摄影 Computed Radiography（CR）
3.3.5 Computed Radiography（CR） 计算机X射线摄影
1982日本富士胶片会社研制。
CR 是把X光设备进行数字化英文缩写，在现有X射线 摄影装置的基础上采用专用的影像板（IP板）取代暗盒胶 片进行成像, 把曝光后的影像板进行激光扫描处理，获取 数字化的X光图像。从而将模拟图像转换成数字图像。
优点：
曝光量低，宽容度大，可进行后续处理和存储、 传输，质量和信息量同传统拍片一样。
同传统拍片不同： 影像记录和显示不在同一媒介。
医学成像技术
1. CR特点
• 具体特点：
• 一 是图像清晰，能为临床医生提供高质量的影像资料和诊断 参考，帮助医生准确诊断，正确治疗。
• 二 是成像迅速，大大缩短了病人的就诊时间。以前患者照X 光片，通常是天上午检查，下午取片子和报告，造成患者就 医不便，安装CR系统后，患者X光照相，报告立马可取，方 便快捷。
– He-Ne激光器， = 633nm； – 激光二极管， = 680nm。
• 曝光后的成像板在激光扫描时，PSL受 激光激励释放累积的带电粒子，发出可 见光，这就是光激励发光现象。
• 每个像素发出的可见光强度与该像素受 到的X线照射量成比例。
PSL物质层：PSL溶于多聚体溶液中 基板：聚脂树脂类纤维胶膜
背面保护层：同表面
• 成像板（IP: Imaging Plate）
–光激励发光物质：（某些物质在一次激发光照射下， 能将一次激发光携带的信息储存起来，当再次受到 激发光照射时，能发出与一次激发光所携带信息相 关的荧光）
医 学 影像物理学
第三章 数字X线放射成像
3.3.5 计算机X射线摄影 Computed Radiography（CR）
3.3.5 Computed Radiography（CR） 计算机X射线摄影
1982日本富士胶片会社研制。
CR 是把X光设备进行数字化英文缩写，在现有X射线 摄影装置的基础上采用专用的影像板（IP板）取代暗盒胶 片进行成像, 把曝光后的影像板进行激光扫描处理，获取 数字化的X光图像。从而将模拟图像转换成数字图像。
优点：
曝光量低，宽容度大，可进行后续处理和存储、 传输，质量和信息量同传统拍片一样。
同传统拍片不同： 影像记录和显示不在同一媒介。
医学成像技术
1. CR特点
• 具体特点：
• 一 是图像清晰，能为临床医生提供高质量的影像资料和诊断 参考，帮助医生准确诊断，正确治疗。
• 二 是成像迅速，大大缩短了病人的就诊时间。以前患者照X 光片，通常是天上午检查，下午取片子和报告，造成患者就 医不便，安装CR系统后，患者X光照相，报告立马可取，方 便快捷。
– He-Ne激光器， = 633nm； – 激光二极管， = 680nm。
• 曝光后的成像板在激光扫描时，PSL受 激光激励释放累积的带电粒子，发出可 见光，这就是光激励发光现象。
• 每个像素发出的可见光强度与该像素受 到的X线照射量成比例。
最新医学影像物理学(第3版绪论教学讲义ppt课件
开创多模式和多参数成像技术是必然的趋势 医学影像物理学的范畴将伴随医学影像发展的需求不断 地更新变化
甲氨喋呤在银屑病 治疗中的应用
杨宝琦
山东省皮肤病性病防治研究所
内容提要
• 历史回顾 • 作用机理 • 适应症和禁忌症 • 治疗前评估 • MTX 应 用 期 间 的 实
验室检查 • MTX应用剂量
四、治疗前评估
（一）采集病史、物理检查及实验室检查： 1、全血细胞计数及分类、血小板计数； 2、肾功能检查：血肝酐、BUN、尿分析、 肌酸肝酐清除率，特别是老年患者更需注 意； 3 、 肝 功 能 化 学 实 验 检 查 ： AST、ALT、 碱 性磷酸酶、胆红素、白蛋白、甲乙丙肝炎 标志物； 4、有AIDS危险者需要检查HIV抗体。
(3)核医学影像中的开拓者 核物理是核医学的基础之基础 核医学影像是以放射性元素和射线为物理基础，把放射性元 素放入体内，体外接收射线的发射成像技术
包括:放射性核素测量、放射性核素示踪和放射性药物等 核医学影像技术的物理基础: 射线和粒子束与物质的相互作用 核技术的主要支撑:粒子加速器和核探测
绪论
推荐：治疗前肝活检仅用于先前酗酒、持续 肝功能实验异常和/或乙肝、丙肝感染者。MTX 治疗期间每隔1-2个月应当进行肝功能实验。如 果1年中5-6次肝功能化学实验结果异常（意味 着肝功持续异常），需要进行肝活检。
肝活检对身体有伤害，但是银屑病患者肝活检危险性 低于其他疾病患者。肝活检的不良反应包括被膜下出血、 胆囊穿孔、气胸、腹腔出血，大部分不良反应与其他疾 病相关，估计发生频率为1.5/1000。
(3)核医学影像中的开拓者 贝克勒尔发现了放射现象 玛丽·居里夫妇发现了镭
亨利.贝克勒尔 法国物理学家
居里夫妇 法国物理学家
甲氨喋呤在银屑病 治疗中的应用
杨宝琦
山东省皮肤病性病防治研究所
内容提要
• 历史回顾 • 作用机理 • 适应症和禁忌症 • 治疗前评估 • MTX 应 用 期 间 的 实
验室检查 • MTX应用剂量
四、治疗前评估
（一）采集病史、物理检查及实验室检查： 1、全血细胞计数及分类、血小板计数； 2、肾功能检查：血肝酐、BUN、尿分析、 肌酸肝酐清除率，特别是老年患者更需注 意； 3 、 肝 功 能 化 学 实 验 检 查 ： AST、ALT、 碱 性磷酸酶、胆红素、白蛋白、甲乙丙肝炎 标志物； 4、有AIDS危险者需要检查HIV抗体。
(3)核医学影像中的开拓者 核物理是核医学的基础之基础 核医学影像是以放射性元素和射线为物理基础，把放射性元 素放入体内，体外接收射线的发射成像技术
包括:放射性核素测量、放射性核素示踪和放射性药物等 核医学影像技术的物理基础: 射线和粒子束与物质的相互作用 核技术的主要支撑:粒子加速器和核探测
绪论
推荐：治疗前肝活检仅用于先前酗酒、持续 肝功能实验异常和/或乙肝、丙肝感染者。MTX 治疗期间每隔1-2个月应当进行肝功能实验。如 果1年中5-6次肝功能化学实验结果异常（意味 着肝功持续异常），需要进行肝活检。
肝活检对身体有伤害，但是银屑病患者肝活检危险性 低于其他疾病患者。肝活检的不良反应包括被膜下出血、 胆囊穿孔、气胸、腹腔出血，大部分不良反应与其他疾 病相关，估计发生频率为1.5/1000。
(3)核医学影像中的开拓者 贝克勒尔发现了放射现象 玛丽·居里夫妇发现了镭
亨利.贝克勒尔 法国物理学家
居里夫妇 法国物理学家
医学影像物理学课件
Z ＝（ ∑ai Zi 2.94）1 / 2.94
式中 ai – 第 i 种元素在单位体积中电子数占有率 Zi - 第 i 种元素的原子系数
第一章 普通X射线影像
X射线在人体组织内的衰减
连续能谱X射线的衰减规律
连续能谱X射线可看成多个单能窄束X射线之和
I = I1+ I2+ - - - - + In = I01e - µ1 x + I02 e - µ2 x + - - - -
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
光电效应
X光子
+
产生条件：入射光
子的能量大于原子
标识 辐射
内层电子的结合能
光电子
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
康普顿散射
光栏准 直系统
入射 X光
石墨 散射体
散射X光
θ（散射角）
入射光子与 材料中自由 电子作用损 失部分能量 成为波长变 长的散射光
光电阴极
聚焦电极
阳极 输出屏
X
射 线
输入屏
光电子
可 见 光 管压25~30kV
第一章 普通X射线影像
X射线透视与X射线摄影
普通 X线 影像
影像亮度提高
数千倍
增强 X线 影像
意义
间接摄影 / 电视观察 / 数字成像
第一章 普通X射线影像
特殊X射线摄影
软X射线摄影
基本原理
软X射线在组织中的衰减 受组织密度影响较大 因此采用软X射线摄影 利于提高软组织影像对比度
时与靶粒子相互 作用的发生概率
σ＝（ΔI / I ）/（ N • x ）
量转移面积
式中 I0 - 入射强度 I - 出射强度
式中 ai – 第 i 种元素在单位体积中电子数占有率 Zi - 第 i 种元素的原子系数
第一章 普通X射线影像
X射线在人体组织内的衰减
连续能谱X射线的衰减规律
连续能谱X射线可看成多个单能窄束X射线之和
I = I1+ I2+ - - - - + In = I01e - µ1 x + I02 e - µ2 x + - - - -
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
光电效应
X光子
+
产生条件：入射光
子的能量大于原子
标识 辐射
内层电子的结合能
光电子
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
康普顿散射
光栏准 直系统
入射 X光
石墨 散射体
散射X光
θ（散射角）
入射光子与 材料中自由 电子作用损 失部分能量 成为波长变 长的散射光
光电阴极
聚焦电极
阳极 输出屏
X
射 线
输入屏
光电子
可 见 光 管压25~30kV
第一章 普通X射线影像
X射线透视与X射线摄影
普通 X线 影像
影像亮度提高
数千倍
增强 X线 影像
意义
间接摄影 / 电视观察 / 数字成像
第一章 普通X射线影像
特殊X射线摄影
软X射线摄影
基本原理
软X射线在组织中的衰减 受组织密度影响较大 因此采用软X射线摄影 利于提高软组织影像对比度
时与靶粒子相互 作用的发生概率
σ＝（ΔI / I ）/（ N • x ）
量转移面积
式中 I0 - 入射强度 I - 出射强度
医学影像学全套课件
2023医学影像学全套课件•医学影像学概述•医学影像学技术•医学影像学临床应用目录•医学影像学案例分析•医学影像学发展趋势与挑战01医学影像学概述医学影像学是一种利用非侵入性方法产生人体内部结构图像的医学学科。
医学影像学定义医学影像学主要包括X线成像、超声成像、核磁共振成像和光学成像等技术。
医学影像学分类定义与分类发展历程自19世纪初X线被发现以来，医学影像学经历了从传统的X线摄影到现在的多模态、高精度医学影像技术不断发展。
现状现代医学影像学已经成为了医学领域中不可或缺的一部分，为临床诊断和治疗提供了重要支持。
发展历程与现状医学影像学能够提供高精度的图像，帮助医生准确判断病变的性质和程度。
医学影像学在医学诊断中的重要性诊断准确性医学影像学可用于监测疾病的发展和治疗效果，为医生制定治疗方案提供依据。
疾病监测在手术过程中，医学影像学能够提供实时导航，帮助医生精确地找到病变位置。
手术导航02医学影像学技术应用X线成像技术广泛应用于胸部、骨骼、腹部等部位的影像学检查。
原理X线是一种穿透性强的电磁辐射，能够被人体组织吸收和散射，产生不同的影像。
优缺点X线成像技术具有价格低廉、操作简便等优点，但同时存在辐射损伤、影像质量不高等缺点。
X线成像技术原理CT（计算机断层成像）技术利用X线旋转扫描人体，获取多个层面的X线投影数据，经过计算机重建得到人体内部的结构图像。
应用CT成像技术适用于全身各部位的检查，尤其是脑部、腹部、胸部等结构复杂或重叠的部位。
优缺点CT成像技术具有高分辨率、对病变定位准确等优点，但操作较复杂，价格较高，同时存在辐射损伤。
CT成像技术MRI（磁共振成像）技术利用强磁场和高频电磁波，产生人体内部各种组织的信号，经过计算机处理得到图像。
MRI成像技术原理MRI成像技术适用于脑部、脊髓、关节等软组织检查，尤其对肿瘤、炎症等病变敏感度高。
应用MRI成像技术具有无辐射损伤、高软组织分辨率等优点，但操作复杂，价格较高，部分患者存在幽闭恐惧症等不适。
医学影像学课件第一章普通X射线影像101物理
由此可见，中国早期并无“X光”，更无“X线”这个名词。 因我国明清时期撰文时不用外文字母，而用10个“天干”12个 “地支”，再加上“天”、“地”、“人”等作为代号。当时虽 然对X线的性质还不了解，但“通物电光”这一名词已能形象地 反映出X线的穿透特性。莫尔登在该书中还写道：“格致家尚未 查得通物电光由何处发起。如有人能查得此光之性情与根源，而 有一·定之根据，则可为大有名望之格致家”。
实际焦点的大小直接影响X射线管的散热和影 像的清晰度。面积越大，对散热越有利。
实际焦点越大，有效焦点的面积也将增大，必 然引起在胶片上所成影像的清晰度。
若用缩短灯丝长度或减小θ角来缩小有效焦点， 必然影响实际焦点缩小，单位面积上的电子密 度增加，实际焦点的温度快速上升，使阳极将 不能承受较大的功率。因此两方面的情况都要 考 在虑 14到。－，1实9。际左中右适较当好选。择阳极的倾角，大约取
第一章 普通X射线影像
1. 1895年德国物理学家伦琴发现X射线后， 首先被应用到医学诊断上，第二年就提出了 用于治疗的设想。在这百年当中，X射线在 医学领域中发挥了巨大作用。
2. 本章重点介绍X射线产生的物理过程、X 射线的辐射场、X射线在介质中的衰减、X 射线透视与摄影等。
第一节 X射线管的特性
所产生的壳层内电子结合能大小顺序排列，即 U因K此>U，L>在U产M，生壳K系层标越识接X近射原线子的核同，时最必低定激伴发随电其压它越各大系。 的激发和辐射，但由于L、M、N等各系的光子能量小、 辐射强度弱，通常被X射线管的管壁所吸收而不能射出， 所以在大多数元素的X射线谱中只有该元素的K系标识 谱线。至于利用标识谱线的单色性也是利用标识X射线， 它的频率非常稳定，对应每一种靶物质，都存在一个 产生标识X射线的适宜管电压。
医学影像物理学实验课件
按照实验要求，操作相应 的影像技术设备，采集人 体组织或器官的影像数据 。
3. 数据处理和 分析
对采集到的影像数据进行 处理和分析，提取有用的 信息，如组织形态、血流 情况等。
4. 结合临床信 息进行…
将处理和分析后的影像数 据与临床病史、体检结果 等信息相结合，进行疾病 诊断和评估。
5. 整理实验结 果和报告
超声是利用声波在人体组织中的反射和 传播，将回波信号转化为图像。
MRI是利用磁场和射频脉冲，使人体内 的氢原子发生共振，根据共振信号重建 图像。
X线机是利用X射线穿透人体组织，不同 组织对X射线的吸收程度不同，从而获得 人体内部结构的影像。
CT是利用X射线旋转扫描人体，通过计 算机重建断层图像，显示人体内部结构 的细节。
实验步骤与操作
01
02
03
04
05
1. 准备实验器 材
医学影像设备、模拟人体 模型、测量工具等。
2. 观察和理解 设备的…
观察设备的外观和内部结 构，理解其工作原理和操 作流程。
3. 操作设备
根据设备的操作说明，进 行操作练习，包括设备的 开机、关机、调整参数、 获取图像等。
4. 记录实验数 据
记录所获得的图像和实验 数据，进行分析和处理。
实验三：医学影像诊断实验
实验目的
掌握医学影像诊断的基本原理和方法。 熟悉医学影像诊断的实验技术和操作流程。
了解医学影像诊断在临床实践中的应用和意义。
实验原理
医学影像诊断是指通过各种影像技术获取人体内部结构和功能的信息， 结合临床病史、体检结果等其他信息，对疾病进行诊断、评估和治疗的 过程。
实验中涉及的影像技术包括X线、超声、核磁共振（MRI）和计算机断 层扫描（CT）等。
《医学影像物理学》课件
PET扫描的基本原理
PET扫描利用正电子放射性核素的衰变过程进行成像，可以测量器官和组织的代谢活动，对肿瘤、心血 管疾病等有重要应用价值。
MRI扫描的基本原理
MRI扫描利用人体组织中的水分子和磁场相互作用进行成像，可以提供更清 晰和详细的解剖图像，对神经、心血管和骨骼系统疾病有较好的诊断效果。
超声波的基本原理
医学治疗
辅助材料选择和手术规划，如放射治疗和介 入手术。
医学教育
培训医学专业人员，提高医学影像诊断和治 疗的水平。
X射线的基本知识
X射线是一种电磁辐射，具有穿透力强、易于产生和探测的特点，广泛应用于 医学影像诊断和放射治疗。
CT扫描的基本原理
CT扫描是一种通过X射线和计算机重建图像的成像技术，能够提供更详细和 精确的断层图像，用于各种疾病的诊断。
图像伪影、图像模糊、强度偏差等
2 解决方案
优化成像参数、改进仪器设备、提高操作 技术等
医学影像物理学发展趋势
随着科技的进步和需求的增加，医学影像物理学正朝着更高分辨率、更快速成像、更精准定位、更低辐 射剂量等方向不断发展。
医学影像物理学未来的前景和 挑战
医学影像物理学在医学诊断和治疗方面具有巨大潜力，但也面临着技术创新、 人才培养、安全保障等方面的挑战。
医学影像物理学在治疗中的应用
医学影像物理学不仅在诊断中有重要应用，还可以辅助治疗过程，如放射治疗和介入手术，提高治疗效 果和安全性。
医学影像物理学在科研中的应 用
医学影像物理学为科学研究提供了重要的工具和方法，在生物医学领域探索 新的成像技术和研究人体结构、功能的变化。
医学影像物理学中的重要工具
X射线机
用于产生X射线，进行各种X射线成像技术。
医学影像物理学课件
重要性
随着医学影像技术的不断发展，医学影像物理学在医学领域 中发挥着越来越重要的作用。通过对医学影像的深入分析和 解读，能够为医生提供更为准确和可靠的诊断信息，提高诊 疗质量和效率。
医学影像物理学的发展历程
01
早期阶段
医学影像物理学起源于X射线的发现和应用。19世纪末，德国物理学家
伦琴发现了X射线，随后X射线被广泛应用于医学领域，成为最早的医
技术创新和应用拓展
随着科技的不断发展，医学影像物理学将不断涌现出新的技术和方法。例如，人工智能、 深度学习等技术在医学影像分析中的应用将越来越广泛。同时，医学影像技术的应用范围 也将不断拓展，从诊断到治疗，从内科到外科，都将得到更广泛的应用。
多模态医学影像技术
多模态医学影像技术是未来发展的重要方向之一。通过融合多种医学影像技术，可以更全 面地了解患者的病情，提高诊断和治疗的准确性和可靠性。例如，将X射线、MRI和超声 等技术相结合，可以实现更精准的定位和诊断。
图像质量评价
采用客观和主观评价方法，对医学影 像的分辨率、对比度、均匀性等进行 评估。ห้องสมุดไป่ตู้
医学影像的辐射防护与安全
辐射防护原则
遵循ALARA原则，即“尽可能低的合理程度”，减少患者和医务人员的辐射暴露。
安全措施
包括屏蔽防护、时间防护、距离防护等，以及限制对敏感器官的照射。
04
医学影像物理学中的挑战与未 来发展
学影像技术。
02
发展阶段
随着科技的不断进步，医学影像技术也不断发展。20世纪中期，超声、
核磁共振等技术相继问世，为医学影像物理学的发展带来了新的机遇和
挑战。
03
现代阶段
进入21世纪，医学影像物理学进入了一个全新的发展阶段。数字化成像
随着医学影像技术的不断发展，医学影像物理学在医学领域 中发挥着越来越重要的作用。通过对医学影像的深入分析和 解读，能够为医生提供更为准确和可靠的诊断信息，提高诊 疗质量和效率。
医学影像物理学的发展历程
01
早期阶段
医学影像物理学起源于X射线的发现和应用。19世纪末，德国物理学家
伦琴发现了X射线，随后X射线被广泛应用于医学领域，成为最早的医
技术创新和应用拓展
随着科技的不断发展，医学影像物理学将不断涌现出新的技术和方法。例如，人工智能、 深度学习等技术在医学影像分析中的应用将越来越广泛。同时，医学影像技术的应用范围 也将不断拓展，从诊断到治疗，从内科到外科，都将得到更广泛的应用。
多模态医学影像技术
多模态医学影像技术是未来发展的重要方向之一。通过融合多种医学影像技术，可以更全 面地了解患者的病情，提高诊断和治疗的准确性和可靠性。例如，将X射线、MRI和超声 等技术相结合，可以实现更精准的定位和诊断。
图像质量评价
采用客观和主观评价方法，对医学影 像的分辨率、对比度、均匀性等进行 评估。ห้องสมุดไป่ตู้
医学影像的辐射防护与安全
辐射防护原则
遵循ALARA原则，即“尽可能低的合理程度”，减少患者和医务人员的辐射暴露。
安全措施
包括屏蔽防护、时间防护、距离防护等，以及限制对敏感器官的照射。
04
医学影像物理学中的挑战与未 来发展
学影像技术。
02
发展阶段
随着科技的不断进步，医学影像技术也不断发展。20世纪中期，超声、
核磁共振等技术相继问世，为医学影像物理学的发展带来了新的机遇和
挑战。
03
现代阶段
进入21世纪，医学影像物理学进入了一个全新的发展阶段。数字化成像
医学影像物理学PPT课件
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
半价层（half value layer）
使X射线束的强度衰减为原来一半时 所需要的吸收层的厚度 半价层与X射线硬度及原子序数有关
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
质量衰减系数与线性衰减系数的关系
当入射 X 射线能量和吸收介质确定时
X 射线辐射场的空间分布
X射线的滤过和硬化
I 滤波板 I
滤去 长波 成分
λ
线质变硬
λ
第一章 普通X射线影像
X 射线辐射场的空间分布
薄靶辐射场的角分布
特点
90o 100kV
500kV
4MV 20MV
随管电压
升高最强
电子束辐Leabharlann 趋向电子束的-90o
入射方向
第一章 普通X射线影像
X 射线辐射场的空间分布
硬度 极软 软 硬 极硬 管电压(kV) 5 ~ 20 20 ~ 100 100 ~ 250 > 250 最短波长(nm) 0.25 ~ 0.062 0.062 ~ 0.012 0.012 ~ 0.005 < 0.005 主要用途 软组织摄影 透视和摄影 浅层组织治疗 深层组织治疗
第一章 普通X射线影像
对入射光子 的有效的能 量转移面积
作用的发生概率
σ ＝（ΔI / I ）/（ N • x ）
式中 I0 - 入射强度 I - 出射强度
N - 靶粒子密度
x - 靶厚度
第一章 普通X射线影像
X射线在介质中的衰减
单能窄束X射线的衰减规律
I
I ＝ Io e - µx
其中
µ ＝ σN
称为线性衰减系数
医学影像物理学课件：00-概论
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
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：
• 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
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,
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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.
• 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
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.
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, actuall 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。
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
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
• 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。
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：
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
• 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.