医学影像设备学概论
医学影像设备概述PPT
MRS
• 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。
布洛赫 (Felix Bloch)
帕塞尔 (Edward Purcell)
CT
• 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发展大事记
• 1972 发明CT第一代EMI Mark I，2个平行 探测器，1次2层
X线的发展
• 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、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。
超声和放射性核素设备与技 术
• 20世纪50年代和60年代，超声成像（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（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。
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第一章医学影像设备学概论
第一章医学影像设备学概论医学影像设备学是指在医学领域中使用的各种影像设备，通过对人体进行影像显示和分析，为医生提供诊断和治疗的信息。
随着科技的不断发展和进步，医学影像设备在医学实践中发挥了越来越重要的作用。
医学影像设备学的核心目标是通过各种影像设备获取高质量的医学影像，以帮助医生做出准确的诊断和治疗计划。
通过医学影像设备，医生可以观察人体内部的结构、功能和病变情况，从而确定疾病的种类和程度。
医学影像设备广泛应用于医学领域的各个专业领域，包括放射科、超声科、核医学、病理学等。
医学影像设备主要分为几种类型，包括放射线影像设备、超声影像设备、核医学影像设备和磁共振影像设备。
放射线影像设备主要包括X射线机、CT扫描仪和血管造影设备，通过使用X射线的辐射来观察人体内部的结构和病变情况。
超声影像设备主要使用超声波技术，通过声音的反射来观察人体内部的器官和组织。
核医学影像设备则使用放射性药物来观察人体内部的功能活动，如PET扫描和SPECT扫描。
磁共振影像设备则利用磁场和无线电波来观察人体内部的结构和功能。
医学影像设备学的发展对医学领域产生了深远的影响。
首先，医学影像设备的发展大大提高了医生对疾病的诊断准确性和治疗效果。
通过医学影像设备，医生可以直观地观察人体内部的情况，轻松确定疾病的种类和程度。
其次，医学影像设备的发展促进了医学研究和学科交叉的发展。
医学影像设备不仅在医学诊断中发挥作用，也被广泛应用于生物医学研究和药物开发中。
最后，医学影像设备的发展也为患者提供了便利和舒适的诊疗环境。
现代医学影像设备不仅成像效果好，还更加快速和便捷，能够减少患者的不适和痛苦。
然而，医学影像设备的发展也面临一些挑战和问题。
首先，医学影像设备的价格昂贵，导致不少医疗机构无法购买和使用先进的设备。
其次，医学影像设备操作复杂，需要专业的技术人员进行操作和维护，这给一些医疗机构带来了人力和技术的压力。
此外，医学影像设备对辐射的使用带来了安全和健康隐患，需要严格的防护和管理措施。
第一章 医学影像设备概述
MRI
• 1946年——美国加州大学Bloch和麻省哈佛大学 Purcell发现核磁共振现象，并用于化学分析。 • 20世纪80年代初磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）设备，简称为MRI设 备用于临床。它是一种新的非电离辐射式医学成 像设备。它的密度分辨力高，通过调整梯度磁场 的方向和方式，可直接摄取横、冠、矢状层面和 斜位等不同体位的体层图像，这是优于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。
DR
• 直接数字化X射线摄影系统（digital ray DR）是
利用电子技术将X线信息的其它载体转变为电子
载体，X线照射人体后不直接作用于胶片，被探 测器（Detector）接收并转换为数字化信号，获 得X线衰减值（attenuation value）的数字矩阵， 经计算机处理，重建成图像。数字图像数据可利
主动脉瓣关闭不全
（四）核医学设备
• 核医学设备通过测量人体某一器官（或组 织）对标记有放射性核素药物的选择性吸 收、储聚和排泄等代谢功能，实现人体功 能成像。主要有 γ 相机、单光子发射型 CT （single photon emission CT，SPECT） 和正电子发射型CT（positive emission CT， PET）。
A Simple MR Machine
North
South
receive
transmi t
磁共振设备具有优点
• ① MRI 剖面的定位完全是通过调节磁场，用电子 方式确定的，因此能完全自由地按照要求选择层 面； • ②MRI 对软组织的对比度比 X-CT优越，能非常清 楚地显示脑灰质与白质； • ③MR信号含有较丰富的有关受检体生理、生化特 性的信息，而X-CT只能提供密度测量值； • ④ MRI 能在活体组织中探测体内的化学性质，提 供关于内部器官或细胞新陈代谢方面的信息； • ⑤MRI无电离辐射。目前，尚未见到MR对人体危 害的报道。
医学影像设备学课件(全)PartIa
核医学设备主要包括发射器、探测器、计算机控制系统和操作台等组成。发射器用于产生放射性核素并注入人体 内部，探测器则接收放射性核素发出的射线并转换为电信号
THANKS
感谢观看
核医学设备的临床应用及优势
总结词
核医学设备具有特异性成像、能够反映脏器 和组织的功能状态的优势，常用于甲状腺疾 病、骨肿瘤等疾病的诊断。
详细描述
核医学设备利用放射性核素标记的示踪剂对 人体进行扫描，能够特异性地显示脏器和组 织的功能状态，对于甲状腺疾病、骨肿瘤等 疾病的诊断具有重要价值。同时，核医学设 备能够反映病变部位的新陈代谢情况，为医
随着科技的发展，医学影像设备经历了从模拟到数字，从低分辨率到高分辨率，从 单一功能到多功能的发展历程。
近年来，随着人工智能、物联网等技术的快速发展，医学影像设备学正在向智能化 、网络化、自动化的方向发展。
医学影像设备学未来发展趋势
未来，医学影像设备学将朝着更高效 、更灵活、更智能的方向发展。
未来医学影像设备还将更加注重患者 的体验和舒适度，实现更人性化、更 便捷的操作和维护。
医学影像设备学面临的挑战
技术更新换代
数据安全和隐私保护
质量控制和管理
人才培养和队伍建设
随着科学技术的不断发展，新的医学影像 设备不断涌现，这就需要不断更新和升级 医学影像设备，以跟上技术发展的步伐。
医学影像设备在处理和传输大量敏感数据 时，需要保障数据的安全性和隐私保护， 避免数据泄露和滥用。
医学影像设备的准确性和可靠性对于诊断 和治疗至关重要，因此需要建立完善的质 量控制和管理体系，确保医学影像设备的 质量和稳定性。
X线机的种类和特点
根据结构和功能的不同，X线机可以分为固定式和移动式两大类。固定式X线机通常较大 ，性能稳定，适合进行大型的医学影像检查，如全身CT等。移动式X线机则可以随时移动 到患者身边，方便进行床旁检查和小型手术中的影像学监测。
医学影像设备学
第1章概论1、1895年11月8日，伦琴发现X射线。
2、现代医学影响设备可分为影像诊断设备和医学影像治疗设备。
3、现代医学影像设备可分为：①X线设备，包括X线机和CT。
②MRI设备。
③US设备。
④核医学设备。
⑤热成像设备。
⑥医用光学设备即医用内镜。
第2章 X线发生装置1、X线发生装置由X线管、高压发生器和控制台三部分组成。
2、固定阳极X线管主要由阳极、阴极和玻璃壳组成。
3、阳极：主要作用是产生X线并散热，其次是吸收二次电子和散乱射线。
4、阳极头：由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子束轰击，产生X线，称为曝光。
5、阳极帽：可吸收50-60%的二次电子，并可吸收一部分散乱射线，从而保护X线管玻璃壳并提高影像清晰度。
6、固定阳极X线管的阳极结构包括：阳极头、阳极帽、可伐圈、阳极柄。
7、固定阳极X线管的主要缺点：焦点尺寸大，瞬时负载功率小。
优点：结构简单，价格低。
8、阴极：作用是发射电子并使电子束聚焦。
主要由灯丝、聚焦罩、阴极套和玻璃芯柱组成。
9、在X线成像系统中：对X线成像质量影响最大的因素之一就是X线管的焦点。
10、N实际焦点：指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击面积，呈细长方形。
11、N有效焦点：是实际焦点在X线投照方向上的投影。
实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称为标称焦点。
12、一般固定X线管的靶角为15°-20°。
13、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高。
14、软X线管的特点：①X线输出窗的固有滤过率小。
②在低管电压时能产生较大的管电流。
③焦点小。
15、结构：与一般X线管相比，软X线管的结构特点是：①玻窗②钼靶③极间距离短。
16、软X线管的最高管电压不超过60kv。
17、X线管常见的电参数有灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、容量、标称功率、热容量。
18、N容量：他是X线管在安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负荷量。
《医学影像学》概论
医学影像学概论第一章放射影像学医学影像学：一门应用医学影像学设备，观察病人体内器官形态和功能，并对疾病进行诊断和治疗的学科。
第一节 X 线成像◆X 线具有与X 线成像和X 线检查相关的特性为：穿透性、荧光效应、感光效应、电离效应。
◆X 线图像的形成是基于以下三个基本条件：① X 线具有一定的穿透力，能穿透人体的组织结构；②被穿透的组织结构存在着密度和厚度的差异，X 线在穿透的过程中被吸收的量不同，以致剩余下来的X 线量有差别。
③这个有差别的剩余 X 线是不可见的，经过显像过程，例如用X 线片显示，就能获得具有黑白对比、层次差异的 X 线图像。
◆人体组织结构根据密度不同可归纳为三类：属于高密度的有骨组织和钙化灶等；中等密度的有软骨、肌肉、神经、实质脏器、结缔组织以及体液等；低密度的有脂肪组织以及有气体存在的呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突气房等。
第二节传统及数字 X 线检查技术数字 X 线成像技术：包括计算机 X 线摄影CR、数字X 线摄影DR、数字减影血管造影DSA。
DSA：数字减影血管造影，是利用计算机处理数字影像信息，消除骨骼和软组织的影像，使血管显影清晰的成像技术。
第三节计算机体层成像◆像素 pixel：矩阵中的每个数字经数模转换器转换为由黑到白不等灰度的小方块，称之为像素。
◆体素 voxel：图像形成的处理有如将选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素。
◆CT（computed tomography）：CT 不同于X 线成像，它是用X 线束对人体层面进行扫面，取得信息，经计算机处理获得的重建图像，是数字成像而不是模拟成像。
CT 图像是由一定数目从黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成的灰阶图像。
这些像素反映的是相应体素的 X 线吸收系数。
CT 图像还可用组织对X 线的吸收系数说明密度高低的程度。
但在实际工作中，不用吸收系数，而换算成CT 值，用CT 值说明密度，单位为HU。
★CT 检查分为平扫、增强扫描、CT 造影。
医学影像设备学课件(全)PartIa
医学影像设备学课件(全)partiaxx年xx月xx日•医学影像设备学概述•医学影像设备的构成与原理•医学影像设备的质量控制与安全防护•医学影像设备在临床中的应用目•医学影像设备学的发展趋势与挑战录01医学影像设备学概述医学影像设备是指通过各种手段和技术，将人体内部结构以图像形式显示出来，辅助医生进行疾病诊断和治疗。
医学影像设备定义根据成像原理和应用领域，医学影像设备可分为X线、CT、MRI、超声、核医学等五类。
医学影像设备分类医学影像设备的定义与分类医学影像技术的发展历程X线诞生，实现了对人体内部结构的直接成像。
第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段CT技术的出现，实现了人体内部结构的三维成像。
MRI、核医学等新型成像技术的发展，进一步丰富了医学影像技术手段。
多模态医学影像技术的发展，实现了多种成像技术的融合应用。
X线设备仍是临床常用的影像检查手段之一，特别适用于骨骼系统和胸部疾病的诊断。
CT设备主要用于脑部、心脏、腹部等重要脏器的检查，具有较高的空间分辨率和密度分辨率。
MRI设备对软组织成像效果最好，适用于脑部、脊髓、肌肉等部位的成像。
超声设备具有无辐射、便携、实时等优点，适用于胎儿、心脏、腹部等部位的成像。
核医学设备主要用于肿瘤、心血管和神经系统疾病的诊断和治疗。
医学影像设备的临床应用02医学影像设备的构成与原理X线设备的构成X线设备通常由X线管、高压发生器、控制台和图像处理系统组成。
X线管产生X线，高压发生器提供能量，控制台用于调节X线的强度和照射时间，图像处理系统则负责对X线图像进行处理和保存。
X线设备的原理X线设备利用X线管产生X线，X线穿透人体组织并被控制台接收。
控制台根据接收到的X线的强弱和差异，转化为数字信号并生成图像。
X线设备的构成与原理CT设备主要由扫描架、计算机控制台和图像处理系统组成。
扫描架包含X线管和探测器，用于对病人进行扫描并接收X线信号。
计算机控制台用于处理数据和控制扫描过程，图像处理系统则负责将获取的数据转化为三维图像。
影像设备概论.ppt
教学安排
第一章：概 论 第二章：X射线发生装置 第三章：诊断用X射线机 第四章：数字X射线设备 第五章：X射线计算机体层成像设备 第六章：磁共震成像设备 第七章：超声成像设备 第八章：核医学成像设备 实 习： 总 计：
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。
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1. 医学影像设备学概论
图像输入装置； 图像数据库（“海量”存储）； 数据通信网络； 显示工作站
数字图像通信标准格式 DICOM 3.0 数字化医院(e-hospital) 的诞生
3.2 远程放射学系统（Teleradiology system） 是PACS在空间上的延伸
本章完
“最牛逼” 的外科手术系统 ——达芬奇手术机器人
2.2.2 立体定向放射外科学系统
立体定向放射外科（Stereotatic Radiosurgery, SRS）是以立 体定向框架、准直仪及放射源为基础，在CT、MRI、DSA 等影像辅佐下，将高能的放射线汇聚于某一局限性的靶灶组 织，从而达到外科手术切除或毁损的效果，它既不同于常规 外科手术，也不同与常规的放疗与间质放疗，SRS具有创伤 小、无出血，所引起的放射性生物学效应主要局限于靶灶组 织，而周围组织几乎不受损伤等特点。
CT的开发，使医学影像设备与技术进入了以计算机和体层 成像相结合﹑以图像重建为基础的新阶段。之后，相继出 现了磁共振成像设备﹑数字减影血管造影和计算机X射线 摄影﹑超声成像设备﹑放射性核素成像设备。
1.3 现代医学影像设备体系的建立
介入放射学系统 立体定向放射外科学系统
介入放射学设备和立体定向放射外科学设备都是由医 学影像设备给予引导或定位来实施治疗的设备，都属 于医学影像设备的范畴。
但是PET图像的空间分辨率和时间分辨率却远远不如CT。只有将PET 和高分辨率的CT有机的结合在一起成为PET/CT才能真正的为分子影 像服务。所以对临床分子影像而言在特异性显像的基础上对病变精确 定位应当受到重视。目前在临床上PET/CT已经被广泛的应用到肿瘤 诊断、治疗和疗效观察，心脏和神经系统疾病的诊断。
医学影像设备学教学课件医学影像设备学概论
根据结构和使用目的，可分为固定式和移动式X线机，而根据能量大小，又可以 分为高电压和低电压X线机。
CT影像设备
CT机原理
利用多个探测器围绕人体旋转，同时接收穿透人体的X线，通过计算机重建算法 ，将接收到的数据重建为人体内部结构的二维或三维图像。
CT机的分类
根据扫描方式，可分为旋转式和固定式CT机；根据探测器排数，可分为单排、多 排和多层螺旋CT机。
开机预热
按照设备要求进行开机预热， 确保设备达到稳定工作状态。
图像采集
根据检查项目调整设备参数， 按照标准流程采集图像。
存储与打印
将处理后的图像存储到指定位 置，并根据需要打印胶片或报 告。
医学影像设备的日常维护
清洁与除尘
定期对设备表面进行清洁，保 持设备整洁，避免灰尘影响图
像质量。
检查设备状态
每日开机前检查设备各部件是 否正常工作，如灯丝、探测器 等。
多样化应用
便携化和移动化
随着移动医疗的兴起，医学影像设备 的便携化和移动化成为发展趋势，便 于医生在患者床边进行检查。
医学影像设备的应用范围不断扩大， 不仅局限于传统的放射学和超声学， 还涉及到内窥镜、核医学等领域。
医学影像设备面临的挑战
设备更新换代
随着技术的快速发展，医学影像 设备更新换代频繁，需要不断投
实地考察
组织实地考察，让学生了 解医学影像设备在实际医 疗中的应用情况。
模拟训练
利用模拟训练系统，让学 生在模拟环境中进行操作 练习，提高应对实际问题 的能力。
医学影像设备学的评估与反馈
过程评估
在教学过程中进行过程评估，及时发现学生的学习问题并给予指 导。
总结性评估
在课程结束时进行总结性评估，全面评价学生的学习成果。
医学影像设备学第1章概论
第三节 各种医学影像设备
的应用特点
CONTENTS
目录
X线设备
MRI设备
US成像设 备
核医学成像 设备
热成像设备
医用光学成 像设备（医 用内镜）
第三节 各种医学影像设备的应用特点
按影像信息载体的不同，现 代医学影像诊断设备可分为：
X线设备，包括X线机和CT；
MRI设备；
US成像设备；
第一章 绪论
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医学影像 设备学
重点难点
医学影像设备学的研究对象 X线机的发展 CT设备的发展 MRI设备的发展 US成像设备的发展 核医学成像设备的发展 各种医学影像设备的应用特点
PA R T. 0 1
第一节 概 述
单击此处添加文本具体内容
CONTENTS
目录
研究对象
重要性
第一节 概述
第一节 概述
二．重要性
通过医学影像设备可获得受检者组织、器官相应的影像，使医生了解受检者体内病变的部 位、范围、形状以及与周围器官的关系等信息，扩展了医生的感官；有的设备还能观察脏 器功能的改变，对诊断疾病具有至关重要的作用。利用各种成像机制所获取的影像相互印 证，提高了诊断正确率。影像诊断已成为临床诊断的重要依据，医学影像设备的装备条件 基本上可体现医院的诊疗水平。
CT以横断面体层成像 为主，不受层面上下组 织的干扰；同时由于密 度分辨率显著提高，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CT值作 定量分析。
第二节 发展历程
随后的30年来，CT设备更新了4代，扫描时间由最初的3～ 5min 缩短至0.5s，空间分辨率也提高到0.1mm量级。
医学影像设备学课件(全)PartIa
01
X线设备是医学影像中最早使用的设备之一，主要包括X线机和影像板。X线机 由X线发生器和影像接收器组成，通过X线的穿透作用和荧光作用实现对人体进 行检查。
02
X线穿透人体后，由于人体各部分对X线的吸收程度不同，会在影像板上形成不 同亮度的图像，通过观察和分析这些图像，可以对疾病进行诊断。
03
X线设备具有使用方便、价格便宜、易于携带等优点，但同时也存在辐射剂量较 大、对软组织成像效果不佳等缺点。
CT设备具有精度高、操作简便、检查 速度快等优点，但同时也存在辐射剂 量较大、价格较高等缺点。
MRI设备
MRI设备即磁共振成像设备，是利用 磁场和射频脉冲对人体进行成像的一 种新型医学影像设备。它通过在人体 放置在磁场中，利用射频脉冲激发人 体内的氢原子核，再通过测量氢原子 核的共振信号实现对人体进行成像。
医学影像设备学与其他学科的交叉融合
探讨了医学影像设备学与其他学科的交叉融合，包括人工智能、生物医学工程、材料科学 和临床医学等领域。
医学影像设备学人才培养
分析了当前医学影像设备学人才培养的现状和不足，提出了加强人才培养的建议和措施， 包括完善课程体系、加强实践训练和推动国际化发展等方面。
THANK YOU.
CT设备
CT设备即计算机断层扫描设备，是利 用X线和计算机技术相结合的一种新 型医学影像设备。它通过在人体某个 部位发射X线，并接收穿过人体后的 剩余X线，再经过计算机处理后形成 图像。
CT设备可以实现对人体进行全方位的 扫描，并且能够精确地测量器官和组 织的体积、位置和形态，同时也可以 对病变进行定位和定性诊断。
MRI设备可以实现对人体进行多角度 、多层次的成像，并且能够提供高清 晰度、高分辨率的图像，尤其适用于 对软组织进行检查。
《医学影像设备学》习题及答案
第一章医学影像设备学概论一、名词解释1.介入放学：是借助高金度计算机化的影像仪器的观察，通入导管深入人体，对疾病直接进行诊断与治疗的一种新型设备与技术。
2.立体定向放射外科学：它是利用现代X-CT设备，MRI设备或DSA设备，加上立体定向头架装置对颅内病变区做高精度定位；经过专用治疗计划系统做出最优化治疗计划，运用边缘尖锐的小截面光子束以等中心照射方式聚焦于病变区，按治疗计划单平面或多个非平面的单次或多次剂量照射。
二、填空题1．X线类设备，MRI设备，US设备，核医学类设备2．硬度适宜及适合诊疗的几何造型，弹性和柔韧性，扭力顺应性，形状具有记忆性，血液与组织相容性，高温高压消毒或化学消毒，可进行放射性跟踪，管壁光滑，管腔满足流量压力要求。
3.检测肿瘤，脑肿瘤成像，监测胎儿生长，神经疾病。
4.光导纤维内镜，电子内镜三、简答题1.X线类成像设备原理是通过测量穿透人体的X线来实现人体成像。
2.热成像设备是通过测量体表的红外信号和体内的微波信号实现人体成像。
3. X刀与γ刀相比，X刀相对便宜，即可作X刀，又可做放疗。
但机械精度要差一些。
γ刀机械精度高，易操作，但非常昂贵。
4. 比较内容 X线 MRI US 核医学信息载体 X射线电磁波超声波Υ射线检测信号透过的X线磁共振信号反射回波 511keV湮没电子空间分辨力 <1mm <1mm 2mm 10mm,3mm安全性辐射危险无辐射危险，安全辐射危险有强磁场吸引力一、填空题1．控制装置、高压发生装置及X线管组件2．面板结构和内部结构3．X线管提供灯丝加热电压和直流高压4．诊断用X线机和治疗用X线机5．小型、中型及大型6．工频X线机、逆变式X线机和电充放电X线机三、单项选择题1 E、2 D、3 E四、多项选择题1 ABC、2 CDE、3 ABCDE、4 ABCDE五、简答题1．遮线器的作用是控制x线的照射野大小，遮去不必要的x线。
滤线器的作用是吸收散射线，使散射线不能到达胶片，提高胶片影像的质量。
医学影像设备学概论
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
在X线设备中，屏-片组合分辨力较高，可达到 5~10LP/mm，且使用方便、价格较低，是目前各级 医院中使用最普遍的设备之一。但它得到的是人体 不同深度组织信息叠加在一起的二维图像，所以病 变的深度很难确定，且对软组织分辨不佳。数字X 线机使用曝光量宽容度大，可获得数字化影像，便 于进行图像的后处理，且扩大了诊断范围，利于胃 肠和心脏等部位的检查。X-CT影像的空间分辨力可 小于，能分辨组织的密度差别可达到％。X-CT影像 的清晰度很高，可确定受检脏器的位置、大小和形 态变化。
MRI的缺点：①与X-CT相比，成像时间较长； ②植入金属的病人，特别是植入心脏起搏器的病人， 不能进行MRI检查；③设备购置与运行的费用较高。
总之，MRI设备可作任意方向的体层检查，能反映人 体分子水平的生理、生化等方面的功能特性，对某些 疾病（如肿瘤）可作早期或超早期诊断，是一种很有 发展前途和潜力的高技术设备。
（1980 年） CT ： 多 层
发现 X 线
发射 US
闪烁扫描
X-TV
X-CT
DF、DSA
CT 、 组 合
成功
CT、CT 内镜
医学影像
㈥ 医用内镜：
医用内镜是利用光学原理和电子技术，观测人体部分器官 形态的医疗设备。 目前临床上用的最多的是光导纤维内镜（纤镜），而最有 发展潜力的是电子内镜。
各种医疗影像设备的物理共性： ①有源 （如 X线束、声波等） (如 在人体中的衰减）
②源与人体的相互作用部分 ③信息的检测器 ④复杂的电子系统
§1.3 医学影像设备分类和简介 按照影像信息的载体来区分，现代医学影像系统主要有 以下几种类型： ①X线成像 ②磁共振成像 ③超声成像 ④核医学成像 ⑤热成像 ⑥光学成像（医用内镜成像）
成像技术医学要求：⑴λ小于1.0cm。 ⑵有衰减特性。
㈠ X线成像设备： X线成像是通过测量穿透人体的X线来实现人体成像的。 （通过测量通过人体的X线的强度来测量。）
X线机反映的为组织密度，对动态不能显示，对脏器的 功能方面的检测较差，并且为有损检查。
㈡ 磁共振成像设备： 磁共振成像设备（MRI)是通过构成人体组织的元素原子核 的磁共振信号，实现人体成像。 （反映的是人体中水分氢核密度，即质子密度分布图象）
成像速度不如X线机、CT，对动态方面成像不如核成像， 并且人体中不能含有金属（起搏器等）。MRI设备可作任何 方向的体层检查，可望反映人体分子水平的生理、生化等方 面的功能特性，对某些疾病（如肿瘤）可作早期或超早期诊 断，是一种无损检查。
此类设备主要有：γ相机，单光子放射型计算机体层 （SPECT)和正电子发射型计算机体层(PET)。 PET将日益受到人们的重视，因为它是目前唯一能提 供神经活动信息的医学仪器。
㈤ 热成像设备： 热成像设备是通过测量体表的红外信号和体内微波信号， 实现人体成像的设备。 医用热成像设备一般包括红外成像、红外照相、红外摄 像和光机扫描成像等。 热成像设备所提供的信息仅能是一种提示和参考。
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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
一常规X线机 １． 1895年11月8日，德国物理学家伦琴
（Withelm Conrad Roentgen，1845~1923）发现X 线。 ２． 1896年，德国西门子公司研制出世界上第一 只X线管。 ３．20世纪10~20年代，出现了常规X线机。 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。
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。
纪 ）
10~40 年代
50 年代
（1917 年）
（1951 年）
发射 US
闪烁扫描
成功
（10~20 年代） （1954 年）
X 线机
影像增强器
（1930 年） 增感屏
（1932 年） 电子显微镜 （透射） （1938 年） 旋转阳极 X 线管 （1942 年） A超
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。
北京协和医院引进西门子公司 64层螺旋CT
最高分辨 率、 最快扫描、 最低辐射、 最大信息 量 全身血管 及脏器无 创性检查
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。
三．MRI设备 20世纪80年代初（magnetic resonance imaging，
MRI）设备，简称为MRI设备。 1.它是一种新的非电离辐射式医学成像设备。直接摄取横、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。
2.它能够从人体分子内部反映出人体器官失常和早期病变，Ｍ ＲＩ能将人体组织中有关化学结构的信息反映出来。疾病的 早期诊断效果有极大的优越性。
六 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 入治疗设备进展迅速。具有安全、简 便、经济等特点。
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，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。
等特点，后者具有减少曝光量等优点，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）。
五 超声成像、核医学设备
20世纪50年代和60年代，
超声成像（ultrasonography，USG）设备 和相继出现，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 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。
（1946 年） 发现 MR 现象
（1954 年） B超 （1957 年） γ相机
（1958 年） 纤维胃镜
表 1-1
医学影像设备发展概况
20 世 纪
60 年代
70 年代
80 年代
90 年代
（1960 年）
（1972 年）
（1980 年） CT ： 多 层
X-TV
X-CT
DF、DSA
CT 、 组 合
右图为1896年伦琴首次拍摄到他妻子手的X线照片， 其无名指上戴 着一枚戒指）
电磁波谱
二．CT
1972年，英国工程师汉斯菲尔德 （G.N.Hounsfield）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，XCT）设备，简称为X-CT或CT设备。
CT、CT 内镜
（1963 年）
（1974 年）
（1982 年）
六脉冲高压
UCT
CR
发生器
数字成像：
（1963 年） 热成像设备
（1975 年） 电子扫描
（1982 年） 多普勒图像
旋转 DSA、 DDR（1964 年） Fra bibliotek入放射学 设备
（1978 年） 小型回转 加速器 （1979 年） SPECT、 PET （70 年代末） DR
万东公司
日立单柱开放
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。。
四 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、实时成像、对比分辨力高、安全、简便
CT不能够提供人体器官的生理状态信息。当病变组织与周 围正常组织的吸收系数相同时，就无法提供有价值的信息。 只有当病变发展到改变了器官形态。也更为精确。
3.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。
4.2003年彼得·曼斯菲尔德与 保罗-劳特布尔由于在磁共振方面 的杰出成绩而获得诺贝尔生理学和医学奖。
汉斯菲尔德还研制出英国第一台晶 体管电子计算机
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。
科马克 X线扫描进行图像重建，并提 出了精确的数学推算方法 .