医学影像设备学第一章绪论.ppt
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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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医学影像设备学第一章医学影像设备学概论
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。 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。
X线成像与US成像是当前用得最为普遍的两种检查方法， 但对人体有无危害是它们之间的一个重要区别。就X线来说， 尽管现在已经显著地降低了诊断用剂量，但其危害性仍不容 忽视。实践表明，它将导致癌症、白血症和白内障等疾病的 发病率增加。而从现有资料来看，目前诊断用US剂量还未有 使受检者发生不良反应的报道。 此外，X线在体内沿直线传播，不受组织差异的影响， 是其有利的一面，但不利的一面是难以有选择地对所指定的 平面成像。对US波来说，不同物质的折射率变化范围相当大， 这将造成影像失真。但它在绝大部分组织中的传播速度是相 近的，骨骼和含有空气的组织（如肺）除外。US波和X线这 些不同的辐射特性，确定了各自最适宜的临床应用范围。例 如，US脉冲回波法适用于腹内结构或心脏的显像，而利用X 线对腹部检查只能显示极少的内部器官（若采用X线造影法， 也可有选择地对特定器官显像）；对于胸腔，因肺部含有空 气而不宜用US检查，用X线则可获得较为满意的结果。
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。 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。
X线成像与US成像是当前用得最为普遍的两种检查方法， 但对人体有无危害是它们之间的一个重要区别。就X线来说， 尽管现在已经显著地降低了诊断用剂量，但其危害性仍不容 忽视。实践表明，它将导致癌症、白血症和白内障等疾病的 发病率增加。而从现有资料来看，目前诊断用US剂量还未有 使受检者发生不良反应的报道。 此外，X线在体内沿直线传播，不受组织差异的影响， 是其有利的一面，但不利的一面是难以有选择地对所指定的 平面成像。对US波来说，不同物质的折射率变化范围相当大， 这将造成影像失真。但它在绝大部分组织中的传播速度是相 近的，骨骼和含有空气的组织（如肺）除外。US波和X线这 些不同的辐射特性，确定了各自最适宜的临床应用范围。例 如，US脉冲回波法适用于腹内结构或心脏的显像，而利用X 线对腹部检查只能显示极少的内部器官（若采用X线造影法， 也可有选择地对特定器官显像）；对于胸腔，因肺部含有空 气而不宜用US检查，用X线则可获得较为满意的结果。
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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
医学影像设备学(第4版)PPT课件 第一章 绪论
超声成像设备的发展与应用特点
➢20世纪50年代初，以脉冲回声技术为基础的A型超声诊断仪研制成功，随后逐步发展起来了M型、B 型超声诊断仪。70年代初推出了世界上第一台彩色血流二维显像仪。近二十年来多普勒超声诊断技术发 展极为迅速，现已成为心血管系统疾病诊断和其他系统脏器血循环情况观察必不可少的影像技术。 ➢超声成像设备在检查甲状腺、乳房、心血管、肝脏、胆囊、泌尿科、妇产科等方面有其独到之处。
至今
重难点内容
第一节 医学影像设备的发展历程
三、超声成像设备的发展
A型和M型超声阶段
以B型超声为代表。以不 同形态、不同灰阶的切面 图像，动态地观察人体内 脏器组织的位置、形态和 结构。
二维或灰阶超声阶段
多普勒超声阶段
组织多普勒成像、组织应 变和应变率成像、超声造 影成像、组织谐波成像及 三维实时成像等
关注区域 (额叶)
第二节 医学影像诊断设备的应用特点
四、核医学成像设备
PET特别适合对人体的生理和功能研究，尤其是代谢功能的研究
PET-CT克服了核医学图像 解剖不明确的缺点, 可以更 早期、灵敏、准确地诊断和 指导治疗疾病，对肿瘤的早 期诊断、神经系统的功能检 查和冠心病的诊断等起着重 要作用
关注区域
横断面
矢状面
冠状面
第一章
常考知识点
常考知识点
X线设备的发展与应用特点
➢常用的X线设备：常规X线机、数字X线设备（ CR、DR、DSA ）、X-CT。 ➢早期的X线检查，仅用于骨折和体内异物诊断，原因是X线剂量小、成像时间长、空间分辨率低。 ➢X线机发展经历了五个阶段，分别是初始阶段（充气管）、实用阶段（固定阳极管）、提高完善阶段 （旋转阳极管）、影像增强器阶段（X-TV）、数字化阶段（CR、DR、DSA）。X线机输出的图像分辨 力较高，可达10LP/mm，但得到的是人体不同深度组织叠加在一起的二维平面图像。 ➢1972年，英国工程师豪斯菲尔德研制成功世界上首台用于颅脑检查的CT设备。随后的30年，CT设备 更新了四代，在提高速度、提高图像质量、拓展应用范围、减少辐射剂量等方面快速发展，扫描时间缩 短到0.5秒甚至更短，空间分辨率提高到0.1毫米量级以上。 ➢CT得到的是人体断面图像，图像空间分辨力可达到0.5mm，可分辨组织的密度差别为0.5%，可确定 被检脏器的位置、大小和形态变化。
➢20世纪50年代初，以脉冲回声技术为基础的A型超声诊断仪研制成功，随后逐步发展起来了M型、B 型超声诊断仪。70年代初推出了世界上第一台彩色血流二维显像仪。近二十年来多普勒超声诊断技术发 展极为迅速，现已成为心血管系统疾病诊断和其他系统脏器血循环情况观察必不可少的影像技术。 ➢超声成像设备在检查甲状腺、乳房、心血管、肝脏、胆囊、泌尿科、妇产科等方面有其独到之处。
至今
重难点内容
第一节 医学影像设备的发展历程
三、超声成像设备的发展
A型和M型超声阶段
以B型超声为代表。以不 同形态、不同灰阶的切面 图像，动态地观察人体内 脏器组织的位置、形态和 结构。
二维或灰阶超声阶段
多普勒超声阶段
组织多普勒成像、组织应 变和应变率成像、超声造 影成像、组织谐波成像及 三维实时成像等
关注区域 (额叶)
第二节 医学影像诊断设备的应用特点
四、核医学成像设备
PET特别适合对人体的生理和功能研究，尤其是代谢功能的研究
PET-CT克服了核医学图像 解剖不明确的缺点, 可以更 早期、灵敏、准确地诊断和 指导治疗疾病，对肿瘤的早 期诊断、神经系统的功能检 查和冠心病的诊断等起着重 要作用
关注区域
横断面
矢状面
冠状面
第一章
常考知识点
常考知识点
X线设备的发展与应用特点
➢常用的X线设备：常规X线机、数字X线设备（ CR、DR、DSA ）、X-CT。 ➢早期的X线检查，仅用于骨折和体内异物诊断，原因是X线剂量小、成像时间长、空间分辨率低。 ➢X线机发展经历了五个阶段，分别是初始阶段（充气管）、实用阶段（固定阳极管）、提高完善阶段 （旋转阳极管）、影像增强器阶段（X-TV）、数字化阶段（CR、DR、DSA）。X线机输出的图像分辨 力较高，可达10LP/mm，但得到的是人体不同深度组织叠加在一起的二维平面图像。 ➢1972年，英国工程师豪斯菲尔德研制成功世界上首台用于颅脑检查的CT设备。随后的30年，CT设备 更新了四代，在提高速度、提高图像质量、拓展应用范围、减少辐射剂量等方面快速发展，扫描时间缩 短到0.5秒甚至更短，空间分辨率提高到0.1毫米量级以上。 ➢CT得到的是人体断面图像，图像空间分辨力可达到0.5mm，可分辨组织的密度差别为0.5%，可确定 被检脏器的位置、大小和形态变化。
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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。
第四页，编辑于星期日：二十二点 四分。
• 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。
80 年代
90 年代
（1895 年） （1917 年）
（1951 年） （1960 年） （1972 年）
（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
（1896）
（10~20 年代） （1954 年） （1963 年） （1974 年）
第十二页，编辑于星期日：二十二点 四分。
• 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。
第十三页，编辑于星期日：二十二点 四分。
表 1-1 医 学 影 像 设 备 发 展 概 况
19 世纪
20 世 纪
10~40 年代
50 年代
医学影像设备学概论
医学影像设备学 教学课件
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。
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。
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（五）热成像设备
所有物体都会发出红外线能量。物体越热，其分子就愈加活 跃，它所发出来的红外线能量也就越多。
热成像设备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。红外辐射能量与温度有关，因此又可以说， 热成像就是利用温度信息成像。
举例：１．“慧眼HW-05人体温度红外热图像仪”
在华中科技大学研制成功。可在1秒钟的瞬间，立即显示人 体热图像和最高体表温度，温度分辨率可达到0.06℃，甚至 牙痛等局部发热的症状也能显像。
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，已形成了较完整的像仪开发出了一种非血糖值测量的对糖尿病 人代谢功能进行评估的新方法，该方法可以在健康人体检中 应用，筛选出糖尿病发病的高危险人群，从而可以进行糖尿 病发病的早期预报，这是目前用其他方法还不能实现的 。
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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。
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；④MRI无电离辐射。目
前，尚未见到MR对人. 体危害的报道。
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MRI的缺点：①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。
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肇庆医学高等专科学校
医学影像设备学
课程简介
生物医学工程
生物医学图像学
2020/9/13
医学
医学
图像处理 成像系统
成像原理、成像设备、成像系统
2
课程简介
医学影像设备学：
以医学图像形成过程中的成像设备为研究 对象，以成像设备的基本构造、工作原理、维 护保养、安装维修、使用方法、操作规程等为 研究内容，已成为BME领域中的一门新的学科 ，也是医学影像技术专业必修的课程之一。
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课程学习
理论课：42个课时，结合专业特点及
需要，对教材进行适当的增、删 ，突 出重点
实训课：12个课时，采用分组进行实
践操作演示，实现每个学生均能较好地 进行仪器设备学习或仿真训练操作
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学习目标
1. 了解与熟悉医学影像设备的结构特 点、工作原理； 2. 具有一定的医学影像设备操作和使 用技能； 3. 了解医学影像设备主要部件的日常 维护方法； 4. 为后续相关课程的学习和从事临床 实践奠定基础。
对其进行指示。
医学影像诊断设备主要用于临床疾病检查和诊断，按 照图像信息载体的不同可分为： （1）X线设备：常规X线机、CR、DR、DSA、CT等。 （2）US设备 （3）MRI设备 （4）核医学成像设备 （5）热成像设备 （6）医学用光学设备（医学内镜）
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二 医学影像设备分类
热成像设备：通过测量体表红外信号和体内的微波信
90年代中期 DR应用于临床 方便接入PACS （4）多设备相互融合 如PET-CT、PET-MRI等 形态图像 与功能图像融合源自2020/9/1311
一 医学影像设备的发展历程
3.现代医学影像设备体系的建立
20世纪60年代 介入放射学兴起 → 70年代中期 应用 于临床 微创、安全、经济
20世纪90年代 立体定向放射外科设备应用于临床 如60Co、医用直线加速器、γ-刀和X-刀等 不开颅手术治疗脑部肿瘤
1.X线机的组成
由X线发生装置和外围装置两大部分组成（图1-1）。
（1）X线发生装置：也称为主机装置，任务是产生X线， 并控制其“质”与“量”。主要包括以下三部分：
①X线管装置：由X线管和防电击防散射的管套组成。 ②高压发生装置：为产生X线提供直流高压和灯丝加热
电压。
③控制装置：控制X线的产生时间，调节X线的质与量并
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二 医学影像设备分类
2.医学影像治疗设备
（1）介入放射学设备：以影像诊断学为基础，在影像设
备的导向下，利用经皮穿刺和导管技术等，对一些疾病进行 非手术治疗或者用以取得组织学、细菌学、生理和生化材料， 以明确病变性质。医学影像设备的导向是完成介入治疗的关 键。
（2）立体定向放射外科设备：利用现代X-CT、MRI或DSA
号，实现人体成像的设备。（红外成像、红外照相、红 外摄影、光机扫描成像）
用途：①评价血液分布是否正常；②评价交感神经系统的
活动；③研究皮下组织所增加的代谢热或动脉血流通过热传
导使体温升高的情况。（提示与参考）
医学内镜：可直接观察人体内脏空腔器官的黏膜组织形
态和病变，从而提高了诊断的准确性。
种类：光导纤维内镜、电子内镜、超声内镜、激光内镜、三 维内镜等。
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医学影像设备学 肇庆医学高等专科学校
第一章 绪论
学习目标
1.了解医学影像设备的发展历程; 2.熟悉医学影像设备的分类； 3.掌握诊断用X线机基本组成和分类。
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主要内容
一、医学影像设备的发展历程； 二、医学影像设备分类； 三、X线机概论； 四、诊断用X线机的临床应用。
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一 医学影像设备的发展历程
1895年 德国物理学家 伦琴 发现X线 → 常规X线机 → X线计算机体层成像(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像 (US)、γ闪烁成像、发射型计算机体层成像(ECT)等 → 医学设备体系
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一 医学影像设备的发展历程
1.常规X线设备的发展
多种类型的医学影像诊断设备和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。
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一 医学影像设备的发展历程
4.我国医学影像设备的发展简况
19世纪未 X线知识→ 1911年 捐赠小型X线机 1915年 引进 → 1951年 试制X线机 → 1953 年 批量生产 → 1973年 研制乳腺摄影X线机
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一 医学影像设备的发展历程
2.X-CT设备的诞生
（1）1972年 英国 豪斯菲尔德 首台X-CT 颅脑检查 横断面体层成像
近30年 X-CT设备更新了五代 扫描时间 3-5分钟 缩短至0.5s甚至更短 超高速CT(UFCT)、螺旋CT(SCT)、 多层螺旋CT(MSCT) （2）20世纪80年代 MRI设备应用于临床 非电离辐射 式 横、冠、矢状断面和斜位体层像 生理功能图像 （3）20世纪80年代 DSA和CR开始应用
设备对病变区域做高精度定位，经专用治疗计划系统做出最 优治疗计划，用X-刀或γ-刀以等中心照射方式，按治疗计 划作单平面或多个非平面的单位或多次剂量照射，杀死肿瘤 细胞。
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三 X线机概论
X线机按用途可分为医用X线机和工业用X线机，医用 X线机又可分为诊断用X线机和治疗用X线机两种。
1983年 第一台颅脑CT试制成功 → 1988年 第 二代颅脑CT问世 → 1990年 第三代全身CT研制 成功 国产化率达80%
1989年以来 先后研制出永磁型和超导型MRI、 X-刀、全身γ-刀等设备 → 20世纪90年代初 形 成较完整的规模
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二 医学影像设备分类
1.医学影像诊断设备
1896年 第一支X线管 → 20世纪10-20年代 常规X线 机（密度差别较大的骨折、体内异物） → 此后 X线管、 高压发生器、相关的仪器和装置的发展（人体各部分的 检查） → 20世纪60年代中、末期 《放射诊断学》学 科体系的形成
常规X线设备是医学影像设备大家庭中的一名老成员， 至今仍是基本的、有效的临床检查设备之一，尤其对 骨骼系统、呼吸系统、胃肠道以及心血管系统疾病的 诊断，仍占有重要和主导作用。
医学影像设备学
课程简介
生物医学工程
生物医学图像学
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医学
医学
图像处理 成像系统
成像原理、成像设备、成像系统
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课程简介
医学影像设备学：
以医学图像形成过程中的成像设备为研究 对象，以成像设备的基本构造、工作原理、维 护保养、安装维修、使用方法、操作规程等为 研究内容，已成为BME领域中的一门新的学科 ，也是医学影像技术专业必修的课程之一。
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课程学习
理论课：42个课时，结合专业特点及
需要，对教材进行适当的增、删 ，突 出重点
实训课：12个课时，采用分组进行实
践操作演示，实现每个学生均能较好地 进行仪器设备学习或仿真训练操作
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学习目标
1. 了解与熟悉医学影像设备的结构特 点、工作原理； 2. 具有一定的医学影像设备操作和使 用技能； 3. 了解医学影像设备主要部件的日常 维护方法； 4. 为后续相关课程的学习和从事临床 实践奠定基础。
对其进行指示。
医学影像诊断设备主要用于临床疾病检查和诊断，按 照图像信息载体的不同可分为： （1）X线设备：常规X线机、CR、DR、DSA、CT等。 （2）US设备 （3）MRI设备 （4）核医学成像设备 （5）热成像设备 （6）医学用光学设备（医学内镜）
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二 医学影像设备分类
热成像设备：通过测量体表红外信号和体内的微波信
90年代中期 DR应用于临床 方便接入PACS （4）多设备相互融合 如PET-CT、PET-MRI等 形态图像 与功能图像融合源自2020/9/1311
一 医学影像设备的发展历程
3.现代医学影像设备体系的建立
20世纪60年代 介入放射学兴起 → 70年代中期 应用 于临床 微创、安全、经济
20世纪90年代 立体定向放射外科设备应用于临床 如60Co、医用直线加速器、γ-刀和X-刀等 不开颅手术治疗脑部肿瘤
1.X线机的组成
由X线发生装置和外围装置两大部分组成（图1-1）。
（1）X线发生装置：也称为主机装置，任务是产生X线， 并控制其“质”与“量”。主要包括以下三部分：
①X线管装置：由X线管和防电击防散射的管套组成。 ②高压发生装置：为产生X线提供直流高压和灯丝加热
电压。
③控制装置：控制X线的产生时间，调节X线的质与量并
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二 医学影像设备分类
2.医学影像治疗设备
（1）介入放射学设备：以影像诊断学为基础，在影像设
备的导向下，利用经皮穿刺和导管技术等，对一些疾病进行 非手术治疗或者用以取得组织学、细菌学、生理和生化材料， 以明确病变性质。医学影像设备的导向是完成介入治疗的关 键。
（2）立体定向放射外科设备：利用现代X-CT、MRI或DSA
号，实现人体成像的设备。（红外成像、红外照相、红 外摄影、光机扫描成像）
用途：①评价血液分布是否正常；②评价交感神经系统的
活动；③研究皮下组织所增加的代谢热或动脉血流通过热传
导使体温升高的情况。（提示与参考）
医学内镜：可直接观察人体内脏空腔器官的黏膜组织形
态和病变，从而提高了诊断的准确性。
种类：光导纤维内镜、电子内镜、超声内镜、激光内镜、三 维内镜等。
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医学影像设备学 肇庆医学高等专科学校
第一章 绪论
学习目标
1.了解医学影像设备的发展历程; 2.熟悉医学影像设备的分类； 3.掌握诊断用X线机基本组成和分类。
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主要内容
一、医学影像设备的发展历程； 二、医学影像设备分类； 三、X线机概论； 四、诊断用X线机的临床应用。
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一 医学影像设备的发展历程
1895年 德国物理学家 伦琴 发现X线 → 常规X线机 → X线计算机体层成像(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像 (US)、γ闪烁成像、发射型计算机体层成像(ECT)等 → 医学设备体系
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1.常规X线设备的发展
多种类型的医学影像诊断设备和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。
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一 医学影像设备的发展历程
4.我国医学影像设备的发展简况
19世纪未 X线知识→ 1911年 捐赠小型X线机 1915年 引进 → 1951年 试制X线机 → 1953 年 批量生产 → 1973年 研制乳腺摄影X线机
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一 医学影像设备的发展历程
2.X-CT设备的诞生
（1）1972年 英国 豪斯菲尔德 首台X-CT 颅脑检查 横断面体层成像
近30年 X-CT设备更新了五代 扫描时间 3-5分钟 缩短至0.5s甚至更短 超高速CT(UFCT)、螺旋CT(SCT)、 多层螺旋CT(MSCT) （2）20世纪80年代 MRI设备应用于临床 非电离辐射 式 横、冠、矢状断面和斜位体层像 生理功能图像 （3）20世纪80年代 DSA和CR开始应用
设备对病变区域做高精度定位，经专用治疗计划系统做出最 优治疗计划，用X-刀或γ-刀以等中心照射方式，按治疗计 划作单平面或多个非平面的单位或多次剂量照射，杀死肿瘤 细胞。
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三 X线机概论
X线机按用途可分为医用X线机和工业用X线机，医用 X线机又可分为诊断用X线机和治疗用X线机两种。
1983年 第一台颅脑CT试制成功 → 1988年 第 二代颅脑CT问世 → 1990年 第三代全身CT研制 成功 国产化率达80%
1989年以来 先后研制出永磁型和超导型MRI、 X-刀、全身γ-刀等设备 → 20世纪90年代初 形 成较完整的规模
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二 医学影像设备分类
1.医学影像诊断设备
1896年 第一支X线管 → 20世纪10-20年代 常规X线 机（密度差别较大的骨折、体内异物） → 此后 X线管、 高压发生器、相关的仪器和装置的发展（人体各部分的 检查） → 20世纪60年代中、末期 《放射诊断学》学 科体系的形成
常规X线设备是医学影像设备大家庭中的一名老成员， 至今仍是基本的、有效的临床检查设备之一，尤其对 骨骼系统、呼吸系统、胃肠道以及心血管系统疾病的 诊断，仍占有重要和主导作用。