核医学影像设备
常用医学影像设备
了解常见的医学影像设备，包括X光机、CT、MRI、超声波设备、PET、SPECT、 ENDOSCOPY, MAMMOGRAPHY等。
X光机
X光机是最常见的医学影像设备之一，通过使用X射线来获取身体内部的图像， 用于检查骨骼、组织和器官等病变。
CT（计算机断层扫描）
CT是一种通过不同角度的X射线图像组合成三维图像的影像设备，用于检查器 官、血管和肿瘤等内部结构。
MRI（磁共振成像）
MRI使用磁场和无害的无线电波来生成详细的身体内部图像，对于检查软组织和神经系统疾病有很大帮助。
超声波设备妇科、心脏和其他 脏器有很大帮助。
PET（正电子发射断层扫描）
PET是一种核医学影像设备，通过注射放射性药物来检测病变并生成身体内部 的代谢图像，对肿瘤等疾病有很高的敏感性。
SPECT（单光子发射计算机 断层扫描）
SPECT是另一种核医学影像设备，通过注射放射性药物来检测病变并生成身体 内部的代谢图像，用于诊断心脏疾病和神经系统疾病。
ENDOSCOPY（内窥镜检查 仪器）
ENDOSCOPY通过使用细长的管状设备来检查身体内部的器官和组织，用于诊 断、治疗和取样。
医学影像设备操作说明书
医学影像设备操作说明书一、前言医学影像设备操作说明书旨在为使用者提供详细的操作指导，确保设备能够正常使用，以提高医学影像诊断效果。
本操作说明书包括设备介绍、设备操作说明、维护保养等内容。
二、设备介绍1. 设备概述医学影像设备是一种用于获取人体内部影像信息的工具，通常包括X射线、CT、MRI、超声、核医学等不同类型的设备。
本设备适用于医学影像科室，用于临床医学诊断。
2. 设备组成本设备主要由以下组成部分构成：（1）主机：负责设备的控制和数据处理。
（2）探头/感应器：根据设备类型不同，可包括X射线管、CT探测器、MRI线圈、超声探头等。
（3）操作台/控制面板：用于设备的功能选择、参数设定和图像显示。
（4）外围设备：包括打印机、存储介质等辅助设备。
三、设备操作说明1. 准备工作（1）设备接通电源并待机，确保电源稳定。
（2）检查设备各部分是否完好，无异常情况。
（3）准备相关耗材，如X射线片、注射剂等。
2. 设备开机（1）按下电源开关，等待设备开机自检。
（2）根据设备要求进行登录或身份验证。
3. 设备调试与准备（1）选择正确的检查类型和参数。
（2）调整探头位置和角度，确保能够获取清晰影像。
（3）根据需要选择辅助设备，如光栅、滤光片等。
4. 患者操作（1）根据患者情况指导其采取正确的体位。
（2）告知患者需要保持安静，避免晃动。
（3）根据检查要求在患者特定部位施行必要的准备工作，如消毒。
5. 设备操作（1）根据设备要求选择合适的检查模式，如平扫、增强、序列等。
（2）根据患者情况设定相关参数，如参数范围、层数等。
（3）按下开始按钮，设备开始进行图像采集。
6. 图像质量评估（1）获取的图像应满足特定质量标准，如分辨率、对比度、噪声等。
（2）根据需要进行再采集或调整参数，以获得满意的影像。
7. 图像存储与报告（1）将采集到的图像存储到指定位置或介质中，确保数据安全。
（2）对图像进行处理、测量和分析，以获得临床诊断所需信息。
医学影像设备学概述
医学影像设备学概述引言医学影像设备是现代医学中不可或缺的工具，它们通过利用不同的物理原理和技术手段，能够获取人体内部的结构和功能信息。
通过医学影像设备，医生可以准确地诊断疾病并制定合适的治疗方案。
本文将对医学影像设备学进行概述，包括常见的医学影像设备的分类、原理和应用等内容。
分类根据影像的获取方式和原理，医学影像设备可以分为以下几类：1.放射学影像设备：放射学影像设备利用不同类型的射线，如X射线和γ射线，通过透视或穿透身体来获取影像信息。
常见的放射学影像设备有X 射线机和CT扫描仪。
2.超声波影像设备：超声波影像设备利用高频声波的反射和传播特性，生成人体内部器官的影像。
它具有无辐射、便携、实时性强等优点，被广泛应用于妇产科、心脏科等领域。
3.磁共振影像设备：磁共振影像设备利用强磁场和无线电波来获取人体内部器官的影像。
它具有较高的分辨率和对软组织的良好显示效果，常用于检测脑部疾病、关节损伤等。
4.核医学影像设备：核医学影像设备利用放射性同位素的荧光特性，通过检测其在人体内部的分布和代谢，获得影像信息。
核医学影像设备包括单光子发射计算机断层扫描仪（SPECT）和正电子发射计算机断层扫描仪（PET）等。
工作原理和应用1. 放射学影像设备放射学影像设备主要通过射线的透射和吸收来获取影像信息。
X射线机是其中最常见的设备之一，它通过产生高能量的X射线束，并将其照射到患者身体上。
X射线束在不同组织和器官中的吸收程度不同，通过探测器接收被吸收后的射线，再通过图像处理系统生成图像。
X射线机常用于检查骨骼、胸部、腹部等部位的疾病。
CT扫描仪是一种利用X射线成像的设备，它通过连续的X射线束扫描患者身体，并通过计算机重建出横断面的影像。
CT扫描仪具有快速、高分辨率、多层次成像等优点，被广泛应用于各种疾病的检查和诊断。
2. 超声波影像设备超声波影像设备利用高频声波在人体组织中的传播和反射特性，通过探头发射和接收声波信号，生成实时的二维或三维图像。
pet ct 简介
时间分辨率定义为:对已知好事例相对的两个探测器响应的时间差分布的半宽高。时间分辨率[18]是时间窗的选定主要依据，时间窗选择应比时间分辨率稍大，一般以时间分布曲线的1/10高宽来定。
能量分辨率
能量甄别是排除散射事例的有力依据。因为散射事例中至少有一个光子经过了康普顿散射，能量部分损失，因而可以根据被测光子的能量大小决定好坏事例的取舍。系统能量分辨率的大小决定着能量窗的选择，好的能量分辨率可以选择较小的能量窗。
CT的基本原理
CT的全称是：计算机断层扫描显像（computedtomography，简称CT），利用人体各种组织对X线的吸收能力不等的特性，X线通过人体衰减，经重建计算获得图像矩阵。CT对组织的密度分辨率较高。
PET/ CT的工作原理
PET主要根据示踪剂来选择性地反映组织器官的代谢情况，从分子水平上反映人体组织的生理、病理、生化及代谢等改变，尤其适合人体生理功能方面的研究。但是图像解剖结构不清楚；CT功能有：采用X线对PET图像进行衰减校正，大大缩短了数据采集时间，提高了图像分辨率；利用CT图像对PET图像病变部位进行解剖定位和鉴别诊断。所以PET/ CT从根本上解决了核医学图像解剖结构不清楚的缺陷，同时又采用CT图像对核医学图像进行全能量衰减校正，使核医学图像真正达到定量的目的并且提高诊断的准确性，实现了功能图像和解剖图像信息的互补。
在1998～2001年间,在这台原型机上做了300余例肿瘤病人,并获得很好的效果。这一工作还获得一系列的荣誉:其中一幅图像被评为1999年美国核医学年会最佳图像。[
3成像原理编辑
PET的基本原理
PET/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT
PET其全称是：正电子发射型计算机断层扫描显像仪（positron emission tomography，简称PET）由探头、数据处理系统、图像显示及检查床组成。PET使用正电子示踪剂，核素衰变过程中正电子从原子核内放出后很快与自由电子碰撞湮灭,转化成一对方向相反、能量为511 keV的γ光子。在这光子飞行方向上对置一对探测器，便可以几乎在同时接受到这两个光子，并可推定正电子发射点在两探头间连线上，通过环绕360°排列的多组配对探头，得到探头对连线上的一维信息，将信号向中心点反投射并加以适当的数学处理，便可形成断层示踪剂分布图像。凡代谢率高的组织或病变，在PET上呈明确的高代谢亮信号，凡代谢率低的组织或病变在PET上呈低代谢暗信号。
医学影像设备学考点
设备学考点第一章1.现代医学影像设备：1.诊断设备（X线设备丶MRI设备丶US设备丶核医学设备丶热成像设备丶医用光学设备）2.治疗设备（介入放射学设备丶影像引导放射治疗设备丶立体定向放射外科设备）。
第二章1.X线发生装置：用于产生X线的装置，由X线管丶高压发生器和控制台三部分组成，是X 线机丶CT的主要组成部分之一。
2.X线管逐步向大功率丶小焦点和专用化方向发展。
产生条件：1.足够数目的电子2.高电压产生的电压场3.适当的障碍物。
3.固定阳极X线管：由阳极丶阴极和玻璃壳等三部分组成。
阳极：产生X线并散热，其次是吸收二次电子和散乱射线。
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。
靶面材料常采用产生X线效率高且熔点高的金属钨。
阳极体由导热率较大的无氧铜组成。
4.阴极：发射电子并使电子束聚焦5.玻璃壳：将阳极和阴极固定在一起并保持管内的高真空度。
6.实际焦点：靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击面积。
7.有效焦点：实际焦点在X线投照方向上的投影。
设实际焦点的宽度为a，长度为b，则投照后的长度为bsinθ，宽度不变。
有效焦点=实际焦点Xsinθθ为阳极靶面与X线投照方向的夹角。
有效焦点越小，影像质量越好。
8.投照时应保持实际焦点中心丶X线输出窗中心与投影中心三点一线。
9.旋转阳极X线管的阳极由靶面丶转子丶转轴和轴承等组成。
10.软X线管：X线输出窗的固有过滤小丶在低管电压时能产生较大的管电流丶焦点小结构特点：铍窗，钼靶，极间距离短。
软X线极易通过铍窗，可获得大量的软X线。
摄影时主要利用钼靶辐射的特征X线。
X线分为特征丶持续X线。
11.CT用X线管：1.要求有较大的热容量2.金属或陶瓷外壳3.油循环系统散热。
12.管电压：阴极和阳极之间的直流电压，是电子具有较大的动能。
13.管电流：阴极发射的热电子在电场作用下高速奔向阳极形成电流，管电流越大，产生的X光子的数目越大。
14.阳极特性曲线P1815.容量：在X线管安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时能承受的最大负荷量16.标称功率：同一只X线管的容量是一个不确定量，为了便于比较，通常将一定整流方式和一定曝光时间下X线管的最大负荷称为X线管的标称功率。
医学影像设备概述
• 四肢血管的全程DSA检查已取代普通血管造影 四肢血管的全程DSA检查已取代普通血管造影
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迪沃图
CR DR DSA的诊断范围 DSA的诊断范围
• CR CT DR DSA 都是医学影像疾病诊断的一种，CR 和DR诊断同CT一样也是通 都是医学影像疾病诊断的一种，CR DR诊断同CT一样也是通
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迪沃图
CR
X光成像设备介绍
• CR的全称：Computed Radiography CR的全称：Computed
• CR是一种基于IP板制作技术、IP板读取技术、影像处理技术、网络技术和 CR是一种基于IP板制作技术、IP板读取技术、影像处理技术、网络技术和
激光打印技术的数字化、网络化医疗影像设备。 • CR继承和延续了普通X线机曝光的操作原则，图像特点与诊断原则。通过医 CR继承和延续了普通X 院局域网和PACS系统，还可以把图像直接传输到临床科室，从而缩短了诊 院局域网和PACS系统，还可以把图像直接传输到临床科室，从而缩短了诊 断时间、提高了诊断准确度，减少了病人的等待时间。
重庆 CT的诊断应用范围
CT可以做哪些检查呢？ CT可以做哪些检查呢？
• 头部：脑出血，脑梗塞，动脉瘤，血管畸形，各种肿瘤，外伤，出血，骨折， • • • • • • •
先天畸形等； 胸部：肺、胸膜及纵隔各种肿瘤，肺结核，肺炎，支气管扩张，肺脓肿，囊 肿，肺不张，气胸，骨折等； 腹、盆腔：各种实质器官的肿瘤、外伤、出血，肝硬化，胆结石，泌尿系结 石、积水，膀胱、前列腺病变，某些炎症、畸形等； 脊柱、四肢：骨折，外伤，骨质增生，椎间盘病变，椎管狭窄，肿瘤，结核 等； 骨骼、血管三维重建成像；各部位的MPR、MIP成像等； 骨骼、血管三维重建成像；各部位的MPR、MIP成像等； CTA（CT血管成像）：大动脉炎，动脉硬化闭塞症，主动脉瘤及夹层等； CTA（CT血管成像）：大动脉炎，动脉硬化闭塞症，主动脉瘤及夹层等； 甲状腺疾病：甲状腺腺瘤、甲状腺腺癌等； 其他：眼科及眼眶肿瘤，外伤；副鼻窦炎、鼻息肉、肿瘤、囊肿、外伤等。
医学影像设备分类
医学影像设备分类医学影像设备分为两大类：医学影像诊断设备和医学影像治疗设备。
一、医学影像诊断设备1、X线成像设备：有普通X线机、数字X线摄影设备、X-CT等。
特点：•信息载体：X线•检测信号：透过X线•获得信息：吸收系数•显示信息：物体组成密度•影像特点：形态学•信号源：X线管•探测器：•安全性：有辐射2、MRI设备特点•信息载体：电磁波•检测信号：MR信号•获得信息：质子密度、T1、T2、流速等•显示信息：物体组成、生理、生化变化•影像特点：形态学•信号源：氢质子•探测器：射频线圈•安全性：无辐射，但有强磁场3、超声成像设备•回波类A型：幅度显示，B型：切面显示，C型：亮度显示，M型：运动显示，P型：平面目标显示等。
•透射类超声CT特点•信息载体：超声波，大于0.15MHz•检测信号：反射回波•获得信息：密度、传导率•显示信息：组织弹性及密度变化•影像特点：线性动态•信号源：压电换能器•探测器：压电换能器•安全性：安全4、核医学成像设备• 相机：显像和功能•SPECT：具有γ相机的全部功能，增加了体层成像•PET：使用FDG-18 氟葡萄糖特点•信息载体：γ射线•检测信号：511keV湮灭光子(PET)•获得信息：RI分布•显示信息：标志物的不同浓度•影像特点：生理学•信号源：摄取标志物•探测器：闪烁计数器•安全性：有辐射5、热成像设备•信息载体：红外线、微波•检测信号：红外线•获得信息：组织温度•显示信息：组织血流、神经活动等•影像特点：生理学•信号源：组织器官•探测器：温度传感器•安全性：安全6、内窥镜•光导纤维内窥镜•电子内窥镜：由内镜、光源、视频处理、显示、记录等组成。
CCD（Charges Coupled Device）•超声内镜二、医学影像治疗设备•介入放射学系统：Interventional radiology•立体定向放射外科SRS：Stereotactic Radiosugery•立体定向放射治疗SRT：Stereotactic Radiotherapy•X-刀、γ刀。
SPECT-CT介绍
北京滨松光子技术股份有限公司核医学影像设备产品介绍1.北京滨松的历史及现状北京滨松公司成立于1988年3月22日，为日本滨松光子学株式会社与中国核工业总公司北京核仪器厂合资组建，注册资本为2亿元人民币。
北京滨松公司总部设于北京市丰台区，下辖廊坊第一事业部、永清第二事业部、中关村营业本部及一个技术研究院。
公司总部廊坊第一事业部（核医学影像设备生产基地）北京滨松公司经营领域包括：光探测器用电子玻璃材料、光子探测器件、发光器件及其应用的医疗器械等光子技术领域高新技术产品的仪器装置的研究、开发、设计、生产、销售、售后服务及技术咨询等业务。
其中生产经营的光电倍增管目前占全球销售额的25％，全国销售额的90％以上。
2.北京滨松公司核医学影像设备简介2000年初北京滨松公司依托日本滨松光子学株式会社的技术支持，同时与清华大学、北京大学、解放军总医院、协和医院及北大医院等单位开展广泛密切的合作交流，针对中国临床医生使用、操作习惯研发、生产了一系列核医学影像设备。
目前已经推出BHP6601型单探头SPECT、BHP6602型小型GAMMA相机及BHP6603型双探头固定角SPECT（心脏专用）。
BHP6602型小型GAMMA相机小型伽玛相机的分辨率优于SPECT，因此在甲状腺、肾脏、股骨头等小脏器的核素显像中尽显清晰优势。
它的整体造价经济，外型小巧美观，目前被国内众多大型医院用作小脏器核素显像的专用机。
此外，对于计划初步涉足于核素显像工作的医院，它也是不错的选择。
2007年它顺利通过FDA认证并在美国市场形成了批量销售。
BHP6601型单探头SPECT在SPECT所有产品级别中，它具有最高的性价比，在保持经济性的同时可进行所有核素显像工作，因此成为国内省市级三甲医院的普及型设备。
可变角双探头SPECT可变角双探头SPECT的工作效率比单探头SPECT高出几乎一倍，断层检查时间缩短1/3，适用于核素显像检查病例较多、对检查时患者的舒适度有较高要求的医疗机构。
医学影像设备学第8章 核医学成像设备
不足：
空间分辨率、灵敏度、图像对比度和进行动态显像的能力显然不 如专用PET；
进行18F-FDG显像的检查时间较长，无法使用超短半衰期正电子 核素（11C和15O等）。
第一节 概述
（四）PET
结构： 探测器和电子学线路 、扫描机架和同步检 查床、计算机及其辅 助设备。
第一节 概述
（四）PET
第一节 概述
（二）SPECT
不足： 灵敏度低。 衰减及散射影响较大：体内发射的光子碰到高密度物 质(例如骨、准直孔边缘等)发生的散射同样也会使正 常图像叠加上一幅完全不均匀的伪像。这一直是发射 显像明显存在的固有缺陷。 重建图像的空间分辨率低：固有空间分辨率为 3～ 4mm半高宽度（full width at half maximum， FWHM），重建图像固有空间分辨率为 6～8mm。
主要由孔长及孔间壁厚度决定。
高能准直器孔更长，孔间壁也更厚。
• 厚度0.3mm左右者适用于低能（＜150keV）射线探测 • 1.5mm左右者适用于中能（150keV～350keV）射线探测 • 2.0mm左右者适用于高能（＞350keV）射线探测
第二节核医学成像设备的基本部件
（二）准直器的类型
SPECT/CT
PET/CT
PET/MR
k
H LV V H 1 C
C
第一节 概述
（一）γ照相机
结构： 闪烁探头、电子线路、显示记录装置以及一些附加设备。 优势：
通过连续显像可进行脏器动态研究； 检查时间相对较短，方便简单，特别适合儿童和危重病人检查； 显像迅速，便于多体位、多部位观察； 通过图像处理，可获得有助于诊断的数据或参数。
医学影像设备的主要技术参数
医学影像设备的主要技术参数医学影像设备是现代医学诊断中不可或缺的工具，它可以帮助医生观察人体内部的结构和功能，从而更准确地诊断和治疗疾病。
下面将介绍一些医学影像设备的主要技术参数。
1. X射线设备：X射线设备是最常见的医学影像设备之一。
它通过发射X射线并记录其在人体内部的传播情况来生成影像。
X射线设备的主要技术参数包括：最大输出功率、最大电压、最大电流、曝光时间等。
这些参数决定了设备的成像质量和辐射剂量。
2. CT扫描设备：CT扫描设备通过旋转X射线源和探测器来获取大量的断层影像，然后通过计算机重建这些影像，生成精细的三维图像。
CT扫描设备的主要技术参数包括：扫描范围、扫描速度、图像分辨率、辐射剂量等。
这些参数影响着设备的成像能力和安全性能。
3. MRI设备：MRI设备利用强磁场和无线电波来获取人体各部位的详细结构和功能信息。
MRI设备的主要技术参数包括：磁场强度、梯度系统性能、脉冲序列、重建算法等。
这些参数决定了设备的成像分辨率、灵敏度和对不同组织的对比度。
4. 超声设备：超声设备利用超声波在人体内部的传播和反射来生成影像。
超声设备的主要技术参数包括：频率范围、探头类型、扫描模式、信号处理算法等。
这些参数影响着设备的成像深度、分辨率和对不同组织的识别能力。
5. 核医学设备：核医学设备利用放射性同位素在人体内部的分布情况来诊断疾病。
核医学设备的主要技术参数包括：同位素类型、探测器类型、成像方式、计数率等。
这些参数决定了设备的成像灵敏度、分辨率和辐射剂量。
医学影像设备的主要技术参数直接影响着设备的成像质量、安全性能和临床应用价值。
医学影像师和医生需要根据具体的临床需求选择合适的设备，并合理使用设备的参数，以提高诊断和治疗的准确性和效果。
影像设备
为什么说CT设备的诞生，是医学影像设备的新里程碑?由于CT图像的密度分辨力和空间分辨力高，临床诊断价值高而无创伤，极大地促进了医学影像学的发展，为伦琴发现X线以来医学影像学的又一里程碑，为现代医学影像设备学奠定了基础。
常见的六种影像设备？X线设备、磁共振（MRI）设备、超声（US）成像设备、核医学设备、热成像设备、医用内镜CT、MR、US、的检测信号和探测器各是什么？CT检测信号是透过的X线，探测器是X线探测器；MRI检测信号是MR信号，探测器是射频接收线圈；US检测信号是反射回波，探测器是压电换能器什么是X线管的实际焦点、有效焦点及两者之间的关系？有效焦点与成像质量之间的关系？实际焦点:灯丝辐射的热电子经聚焦后在靶面上的瞬间轰击面积。
有效焦点：实际焦点在X投照方向上的投影。
有效焦点与实际焦点的关系：有效焦点=实际焦点×sinθ有效焦点与成像质量之间的关系：有效焦点尺寸越小，影响清晰度就越高；有效焦点越大，几何模糊就越大，影像清晰度就越低。
管电流、最高管电压、容量、热容量?管电流: X射线管阴、阳极之间的工作电流的平均值。
最高管电压：X线管两极间可加的最高管电压。
容量：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。
热容量：X线管处于最大冷却率时，允许承受的最大热量称为热容量。
固定阳极X线管的三个组成部分？主要由阳极、阴极、玻璃壳三部分组成固定阳极X线管中固定阳极的四个组成部分及其作用？⑴阳极头：承受高速电子流轰击，产生X线；将曝光产生大量的热量传导出去。
⑵阳极帽：吸收二次电子及一部分散射线，保护X 线管及提高影像质量。
⑶玻璃圈：在玻璃与铜两种不同热膨胀系数材料之间起缓冲作用，以避免因温度变化而造成结合部玻璃裂缝或碎裂。
⑷阳极柄：支撑固定X线管，并将曝光时产生的热量传导出去。
固定阳极X线管中阴极灯丝、聚焦罩及玻璃壳的作用？⑴灯丝：辐射热电子。
⑵聚焦罩：借其几何形状，形成一定的电位分布曲线，迫使电子束呈一定形状和尺寸飞向阳极，达到聚焦目的。
常用医学影像设备CT.MRI.核医学篇
1.2 设备简介
• 1.2.1世界首台双源CT：SOMATOM Definition • 1.2.2 AQUILION64 • 1.2.3 ANATOM (ASR-800F) • 1.2.4 Presto CT
1.2.1世界首台双源CT：SOMATOM Definition
西门子医疗系统集团在北美放射学 会（RSNA）第92届年会上宣布， SOMATOM®Definition的首批 syngo双能应用已经获得美国食品 药品管理局（FDA）的510(k)批准。 SOMATOMDefinition是全球第一款 也是唯一一款双源CT（DSCT）系 统。FDA允许SOMATOMDefinition 的两个X线源在同一次螺旋扫描中 采用两个不同的能量级别。这使临 床医师能够进行多种方式来探究组 织特征，并使双能应用成为常规临 床应用的一部分。
指 导 教 师 ： 王 世 伟 教 授
——CT.MRI.核医学篇
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李晨光
常用医学影像设备
核医学
CT
MRI
超声
X射线
• 1 CT • 2 MRI • 3 核医学
1 CT
• 1.1 主要参数
• 1.2 设备简介
1.1 主要参数
1.分辨率：是图象对客观的分辨能力，他包括空间分辨率，密度分辨率，时间分辨率。 2.CT值：在CT的实际应用中，我们蒋各种组织包括空气的吸收衰减值都与水比较，并将密度 固定为上限＋1000。将空气定为下限－1000，其它数值均表示为中间灰度，从而产生了一个相对 的吸收系数标尺。
2.2 设备简介
• • • • 2.2.1 GE MRI Signa 产品系列 2.2.2 MAGNETOM Verio 2.2.3 ZGV MRI 2.2.4 Superstar 0.35T/HQ 0.35T/HQ 0.23T
医学影像设备学概述
医学影像设备学概述医学影像设备主要包括CT（computed tomography，计算机断层摄影）、MRI（magnetic resonance imaging，磁共振成像）、X射线、超声波和核医学设备等。
这些设备通过不同的物理原理和成像技术，能够获取人体内部的高分辨率影像，对疾病和损伤进行非侵入性的检测。
医学影像设备学涉及到医学物理学、生物医学工程学和临床医学等多个领域的知识，主要研究医学影像设备的原理、技术、应用和安全等方面的内容。
在医学影像设备学领域，需要掌握医学影像设备的基本原理和工作方式，了解不同的成像技术和设备的优缺点，同时还需要具备良好的临床实践能力，能够结合临床需要对影像进行正确的解读和诊断。
随着医学影像设备的不断发展和创新，医学影像设备学也在不断演进和完善。
未来，随着医学影像设备技术的进步和不断的应用，医学影像设备学将更加深入地融入到临床医学实践中，为医学诊断和治疗提供更为精准的影像检测和分析。
因此，医学影像设备学将继续发挥重要的作用，成为医学领域中不可或缺的重要学科之一。
医学影像设备学是一个快速发展的领域，随着科技的不断进步，医学影像设备的应用也变得越来越广泛。
除了常见的CT、MRI、X射线和超声波设备外，核医学设备也在临床实践中发挥着越来越重要的作用。
核医学设备通过核素标记的方法，可以在人体内跟踪代谢和生物分子的活动，对心脏病、癌症等疾病进行诊断和治疗提供了便利。
在医学影像设备学中，学生需要学习医学物理学的基础知识，包括影像设备的成像原理、光学和磁学原理等。
此外，生物医学工程学也是医学影像设备学的重要组成部分，学习者将需要了解医学设备的设计和制造、医学影像信息的处理和分析等方面的知识。
另外，临床医学知识也是十分重要的，学生需要在临床实践中熟悉不同设备的使用方式，了解影像的临床应用和疾病的影像特征。
医学影像设备学的研究也是多领域、跨学科的，它需要结合医学、物理学、工程学等不同领域的知识。
医学影像设备学重点归纳
医学影像设备学重点归纳医学影像设备学是现代医学中的重要学科之一，随着现代医学的不断发展和进步，医学影像设备也越来越多样化和先进化。
本文将从医学影像设备学的定义、分类和应用三个方面，为大家详细介绍医学影像设备学的重点内容。
一、医学影像设备学的定义医学影像设备学是以研究各种影像设备的性能、原理、应用为主要内容的学科，为医学影像部门提供可靠、高质量的影像诊断服务。
二、医学影像设备学的分类1.传统的影像学设备传统的影像学设备是医学影像学的基础，其包括X光机、CT、MRI、超声波等等。
这些设备具有影像成像速度快、操作简便、成本低廉等特点。
其中，X光机能够显示出人体内部细节，而CT能够将身体的不同部位成像，并且区分器官和组织等；MRI则能够对脑、脊髓、身体各部位的软组织等成像，并且具有较高的分辨率。
2.核医学影像设备核医学影像设备是通过放射性核素的崩变放射出的γ射线来完成成影像，包括单光子发射计算机断层扫描仪（SPECT）和正电子发射断层扫描仪（PET）等。
这些设备具有成像方法特殊、可用于疾病的生物学功能特征的动态评估等特点。
3.内窥镜医学影像设备内窥镜医学影像设备是医学影像学的进一步发展，其包括内窥镜摄影和内窥镜透镜等。
通过内窥镜摄影可以清晰的观察人体腔体内脏器的表面，从而为医生提供更详细的病情信息。
而内窥镜透镜则是指直接观察离病变体表巨近的腔体内部的能够放大成像的透镜，例如：胃肠镜、膀胱镜等。
三、医学影像设备学的应用医学影像设备学在临床实践中有着广泛的应用，例如：1.诊断医学影像设备能够在医学诊断中提供关键信息，也能够通过成像技术，为医生提供更准确的诊断方法。
2.评估治疗效果医学影像设备能够监测病人的治疗效果或者进行病情的动态变化评估，也能够通过成像技术协助医生更快速和更准确的确定疾病的奇迹性。
3.指导手术医学影像设备能够在手术前，帮助医生了解手术部位，制定手术方案；在手术中，能够提供实时的影像成像模式，协助手术医生准确的进行操作。
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1923年，物理化学家Hevesy应用天然的放射性同 位素铅-212研究植物不同部分的铅含量，发现了某些 元素受X光照射后会发出独特的射线，为X-线射荧光 分析法奠定了基础；后来又应用磷-32研究磷在活体的 代谢途径等，并首先提出了“示踪技术”的概念。 1926年，美国波士顿内科医师布卢姆加特（ Blumgart）等首先应用放射性氡研究人体动、静脉血 管床之间的循环时间，在人体内第一次应用了示踪技 术，有“临床核医学之父”之称。
（1）探头—准直器
R是按照如下的方法测得：将 两线源平行放置，用一带有准直器 的探测器在垂直线源的方向上逐点 探测计数，可获得探测计数与探测 位置的一条响应曲线，当两线源相 距较远，曲线有两个峰值，峰值对 应线源的位置。当两线源距离逐渐 变小达到刚好可以分辨的极限时， 响应曲线仍可以看成由两个峰曲线 叠加而成，但其特征是一个峰曲线 的最小值刚好落在另一峰曲线的最 大值位置上。
7.4.2 闪烁相机—组成
（1）探头：
探头是γ照相机的核心，其性能的 好坏决定了整台机器性能机图像性能的 好坏，它包括准直器、闪烁晶体、光电 倍增管、前置放大电路、光导和定位网 络电路。 作用:是把人体内分布的放射性核素 辐射的γ射线限束、定位，利用多个光 （a）由19个光电倍增管构成的 电倍增管将由γ射线在闪烁晶体激起的荧 闪烁相机探头 光转化为电脉冲，再将这些电脉冲转化 为控制像点位置的位置信号和控制像点 亮度的Z信号。
（1）探头—闪烁晶体
②闪烁晶体:
NaI（TI）晶体的优点： A：密度大，=/cm3，荧光反应作用截面积大，对射线阻 止本领高，即吸收效率高，探测效率高可达20%-30%。 B：发光效率高，晶体透明度高 C：荧光闪烁衰减时间短，约0.23-0.25s，所以时间分辨 率很高，约10-6s，适合于高计数率工作。 D: NaI（TI）晶体产生荧光光子的数量与入射射线能量之间 线性好，且范围较宽，而且发射光谱（在410nm处有最大强 度）与光电倍增管光阴极的光谱（在400nm波长处有最大光 电发射）响应匹配很好，提高了光电转换效率。 E：制备较为方便，大小形状（圆形、方形、矩形）可满足 临床应用要求。 NaI（TI）晶体的缺点：易潮解，所以必须密闭封装。
（1）探头—光电倍增管
④光电倍增管
光电倍增管是一个将光子转换成电子的真空光电器件。 其内部由光阴极K、聚焦极F、二次发射倍增系统（D1、D2、 D3……也称为联极）组成。其工作过程为当闪烁晶体产生的光 子入射到光电倍增管光阴极上便产生光电子，光电子经聚焦极 进入倍增系统，使电子得到倍增，最后在阳极收集电子，形成 阳极电流和电压。阳极收集的电子总数与光阴极发射的光电子 数成正比，而光电子数与闪烁晶体发射荧光光子数成正比，即 电流脉冲幅度与入射射线的能量成正比。
最早的摄碘试验
最早的扫描机
1957年，安格（Hal O. Anger）研制出第一台γ照 相机，称安格照相机，使得核医学的显像由单纯的静 态步入动态阶段，并于60年代初应用于临床。 1959年，他又研制了双探头的扫描机进行断层扫 描，并首先提出了发射式断层的技术，从而为日后发 射式计算机断层扫描机—ECT的研制奠定了基础。 50年代，钼[99Mo]-锝[99mTc] (99Mo-99mTc)发生 器的出现。
核医学影像设备概念
（2）核医学影像设备：X射线和超声成像设备都 是从外部向人体发射某种形式的能量，根据能量的衰 减或反射情况来成像，表征组织情况；核医学影像设 备则是向人体内注射放射性示踪剂(俗称同位素药物)， 使带有放射性核的示踪原子进入要成像的组织，然后 测量放射性核在人体脏器内的分布成像，以诊断脏器 是否存在病变和确定病变所在的位置。 核医学影像优势：核医学影像检查ECT与CT、 MRI等相比，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医 学显像属于功能性的显像，即放射性核素显像。 是五 大医学影像之一，是核医学诊断中的重要技术手段。
（2）检定放射性同位素或放射性药物，例如混杂定量计算。
7.4.2 闪烁相机
1、 相机的基本组成及原理 2、 相机定位网络的设计
3、 相机成像原理
4、 相机的性能指标
•
7.4.2 闪烁相机
相机是将人体内放射性核素分布快速、一次 性显像和连续动态观察的设备，它不仅可以提供静 态图像，而且可提供动态图像，了解血液和代谢过 程，图像中功能信息丰富，是诊断肿瘤及循环系统 疾病的重要设备。
4、γ射线能谱
测出γ射线能谱可以用来鉴定和分析放射性同位 素。 利用γ闪烁能谱仪可测出γ射线能谱，其探头内接 收γ射线的闪烁体通常是碘化钠（铊激活）晶体NaI(Tl) 。 γ射线射在NaI(Tl)晶体上可以产生光电子、康普顿 散射电子等次级电子，这些电子都会在γ闪烁能谱仪中 形成计数，从而获得脉冲高度分布曲线，就可以确定γ 射线的能谱。
最早的伽玛相机
钼[99Mo]-锝[99mTc] (99Mo-99mTc)发生器
70年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电 子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学 中的地位有了显著提高 ； 1972年，库赫博士应用三维显示法和18F-脱氧 葡萄糖（18F-FDG）测定了脑局部葡萄糖的利用率 ，打开了18F-FDG检查的大门。他的发明成为了正 电子发射计算机断层显像（PET）和单光子发射计算 机断层显像（SPECT）的基础，人们称库赫博士为 “发射断层之父”。
（1）探头—准直器
①准直器 准直器的技术参数： A：灵敏度：射线通过准直器的效率（射向准直 器的射线只有一部分通过准直器，其余部分被准 直器吸收）。主要取决于准直器的几何参数（准 直器的孔径、长度、焦点距离等） B:空间分辨力：显像装置能分辨两线源或点源的 最小距离的倒数称为装置的空间分辨力。定量评价 分辨力有三种方法：两线源分辨距离R；半峰宽度 FWHM;调制传递函数。
第七章 现代生物医学影像设备
第四节 ——核医学影像设备
姓名：<杨亚军>
信息与通信工程学院
7.4 核医学影像设备
7.4.1 核医学影像设备概述 7.4.2 闪烁γ相机
7.4.3 单光子发射计算机断层设备
7.4.4 正电子发射型计算机断层设备
7.4.1 核医学影像设备概述
1、核医学影像设备概念 2、核医学影像设备发展历史
2、核医学影像设备发展简史
1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿 时发现，铀矿能使包在黑纸内的感光胶片感光，这 是人类第一次认识到放射现象，也是后来人们建立 放射自显影的基础。科学界为了表彰他的杰出贡献， 将放射性物质的射线定名为“贝克勒尔射线”。 1898年，马丽· 居里与她的丈夫皮埃尔· 居里共 同发现了镭，此后又发现了钚和钍等许多天然放射 性元素。
1、相机的基本组成及原理
相机主要由探头、电子线路和显示系统三部分组成：
重点：不知道不行！
1、相机的基本组成及原理
工作原理：受检查者注射放射性同位素标记药物后，
放射性核素浓聚在被检脏器内，该脏器就成了一个立体射线 源，射线通过准直器射在NaI(Tl)晶体上，立即产生闪烁光 点，闪烁光点发出的微弱荧光被光导耦合至光电倍增管，输 出电流脉冲信号，经过后续电子线路处理形成一定能量的脉 冲在显示屏上显示出一个个闪烁的光点，经过一定时间积累 便形成一幅闪烁图像，图像可用照相机拍摄下来，就完成了 一次检查。
3、核医学影像设备分类
4、γ射线能谱
核医学概念
（1）核医学：即原子（核）医学，是研究同位素 及核辐射的医学应用及理论基础的科学。核医学就 是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究 的学科。核医学最重要的特点是能提供身体内各组 织功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾病的 早期，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医学显像特点：具有简单、灵敏、特异、无创 伤性、安全、易于重复、结果准确等特点。
①准直器 平行多孔准直器根据核素能量分为高能、中能和 低能三类： A：低能准直器适用于能量小于150keV（千电子 伏特）的射线，厚度约为，孔数为20000-40000孔； B: 中能准直器适用于核素能量为150-410keV的 射线，厚度约为，孔数为8000-16000孔； C: 高能准直器适用于能量大于410keV的射线， 厚度大于，孔数为1ห้องสมุดไป่ตู้00-4000孔；
（a）由19个光电倍增管构成的闪烁相机探头
（1）探头—准直器
①准直器 功能： 引入放射性制剂的人体中的射线是各向同性的，
记录射线的闪烁计数器会接收2立体角内的射线，这样 导致所形成的核素显像是模糊混乱的，不能形成反应放射 性核素数量在人体脏器内的分布图像，也就不能获得脏器 的形态图像。如图所示：
（1）探头—闪烁晶体
②闪烁晶体: 普通放射性核元素产生的射线为高能量、短 波长的光子，它不能直接被晶体后面的光电倍增管 接收，因此需要闪烁晶体起波长转换的作用。 闪烁晶体是由一定量的闪烁物质加以少量激活 物质以适当的方式组成。当快速带电粒子通过闪烁 体时，使闪烁体的原子或分子电离或激发，在它的 复合或退激时即发生荧光。当中性粒子（如光子） 通过晶体时，与闪烁晶体发生各种效应（如光大效 应、康普顿散射）产生次级带电粒子产生荧光。
赫维西
1934年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一 个碘的放射性同位素。 1936年 John Lawrence 首先用32P磷治疗白血 病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。 1937年Herz首先在兔进行碘[128I]半衰期（半 衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4 天）替代。
反应堆
费米Fermi
1942年Joseph Hamilton首先应用131I测定甲状 腺功能和治疗甲状腺功能亢进症; 1946年7月14日，美国宣布放射性同位素可以进 行临床应用，开创了核医学的新纪元 ; 1951年，美国加州大学的卡森（Cassen）研制 出第一台扫描机，通过逐点打印获得器官的放射性分 布图像，促进了显像的发展。