医学成像技术 (1)
医学影像学总论第一节不同成像技术的特点和临床应用
医学影像学总论第一节不同成像技术的特点和临床应用医学影像学是一门通过使用不同的成像技术来观察和诊断人体内部疾病和病变的科学。
医学影像学的发展史可以追溯到19世纪初的放射学研究,如今它已经成为临床医学中非常重要的一部分。
现代医学影像学使用各种不同的成像技术,如X射线、CT扫描、MRI、超声和核医学成像等,每种技术都有其特点和适用范围。
首先,X射线是医学影像学中最早应用的成像技术之一、它通过向患者身体部位传递X射线,并通过感应器捕捉经过身体组织的射线的削弱程度。
X射线成像适用于观察骨骼结构、肺部疾病和一些软组织病变。
然而,X射线无法提供关于不同组织结构的详细信息,且辐射量大,需要谨慎使用。
其次,计算机断层扫描(CT)是一种通过利用多个X射线扫描切片来获得三维图像的成像技术。
CT扫描可以提供比传统X射线成像更清晰的结构图像,并且对于观察软组织和骨骼病变具有更高的敏感性。
它广泛应用于头部、胸部、腹部和骨骼等部位的疾病诊断。
第三,磁共振成像(MRI)利用强磁场和无线电波来生成高分辨率的人体内部结构图像。
MRI对于软组织结构的显示非常详细,并且不使用X射线辐射,对患者无损伤。
由于其对异常组织结构、肿瘤和脑部疾病的高分辨率显示,MRI在诊断中起着至关重要的作用。
超声成像是一种利用超声波和反射原理来生成图像的成像技术。
它对于观察血管、心脏、泌尿系统和胎儿的内部结构具有很高的敏感性。
超声成像具有无创、无辐射的优势,并且可以实时观察器官的运动和功能。
最后,核医学成像是利用放射性同位素来标记和检测患者内部器官和组织的成像技术。
核医学成像可以提供关于器官功能和代谢的信息,对于诊断肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病具有重要意义。
然而,核医学成像需要放射性同位素和专门设备的支持,因此使用受限。
总结起来,不同的医学影像学技术在临床中的应用具有各自的特点。
医生会根据患者的具体情况选择合适的成像技术,以获得更准确的诊断结果。
随着技术的进步和发展,医学影像学在临床诊断和治疗中的作用将越来越重要。
医学成像学基础知识概览
医学成像学基础知识概览
医学成像学是研究人体结构、功能及病理变化的科学。
医学成
像技术是现代医学中不可或缺的工具。
以下是医学成像学的基础知识:
1. 成像技术分类
医学成像技术分为结构成像和功能成像。
结构成像是通过静态
图像对人体结构进行观察,如CT、MRI等;功能成像则是通过动
态图像对人体组织或器官的代谢活动进行观察,如PET、SPECT等。
2. 常用成像技术
- X线成像技术:透视、数字减影血管造影(DSA)。
- CT技术:多层螺旋CT、电子束CT。
- MRI技术:T1加权成像、T2加权成像、弥散加权成像。
- 超声波成像技术:B超、彩超、经食管超声等。
- 核医学成像技术:单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、
正电子发射计算机断层扫描(PET)。
3. 成像技术的选择
不同的成像技术选择取决于医生对病患的诊断要求以及成像技术的适用范围。
不同的成像技术各有优劣,需要根据具体情况选择合适的成像技术。
4. 总结
医学成像技术在医学诊断中起着至关重要的作用。
在选择适合的成像技术时,需要根据患者的病情以及医学成像技术的优劣进行权衡,以达到更好的医学诊断效果。
医学影像技术分类
医学影像技术分类
1. X 射线成像:X 射线成像技术是最早的医学成像技术之一,包括普通 X 射线摄影、计算机 X 射线摄影(CR)和数字化 X 射线摄影(DR)等。
X 射线成像可以用于检测骨折、肺部疾病、胃肠道疾病等。
2. CT 成像:CT 成像技术是利用 X 射线束对人体进行扫描,并通过计算机处理生成三维图像的技术。
CT 成像可以用于检测肿瘤、骨折、肺部疾病、头部疾病等。
3. MRI 成像:MRI 成像技术是利用磁场和无线电波对人体进行成像的技术。
MRI 成像可以用于检测肿瘤、神经系统疾病、肌肉骨骼疾病等。
4. 超声成像:超声成像技术是利用超声波对人体进行成像的技术。
超声成像可以用于检测肝脏、胆囊、肾脏、乳腺等器官的疾病。
5. 核医学成像:核医学成像技术是利用放射性同位素对人体进行成像的技术。
核医学成像可以用于检测肿瘤、心脏疾病、神经系统疾病等。
6. 介入放射学:介入放射学是一种微创性治疗技术,通过在 X 射线或超声引导下,将器械插入人体内部进行治疗。
以上是一些常见的医学影像技术分类,每种技术都有其独特的优势和适用范围,医生会根据患者的具体情况选择合适的影像技术进行诊断和治疗。
医学成像技术解析
医学成像技术解析医学成像技术是医学领域中广泛应用的重要技术之一。
它可以通过非侵入性的手段,获取人体内部的生理结构和病理状态信息,为临床诊断、治疗和研究等提供了重要的支持和帮助。
本文将对目前较为常见的医学成像技术进行介绍和解析,包括X线成像、CT成像、MRI成像和超声成像。
一、X线成像X线成像是最早被应用于医学的成像技术。
它是一种利用X射线穿过人体组织发生吸收和散射的不同程度,来获取人体内部结构信息的技术。
在X线成像中,医生会将X射线的能量通过机器或手持设备照射到人体部位,然后利用椭圆形光阻胶板或数字探测器等设备获取X射线的信号。
随后,通过计算机处理,就可以获得人体部位的结构图像。
X线成像是一种便捷、快速的成像技术,但同时也存在照射量过大、辐射危害等潜在风险。
因此,医生在使用该技术时需要仔细评估患者的个体化风险,并做好防护措施。
二、CT成像CT成像是一种以计算机为中心的断层成像技术,主要通过多次X线扫描,获取一个部位多个角度的投影像,然后通过计算机算法进行反投影、重建成动态的层面图像。
相比于X线成像,CT成像可以提供更为详细、立体的结构图像,特别在头部、腹部和胸部等结构复杂的部位应用较为普遍。
CT成像的特点是通过非侵入性的手段,可以获取不同平面上的断层图像,并且可以针对不同的器官、病变和功能进行特定量化分析,对于确诊某些疾病、制定治疗方案等非常重要。
但CT成像也存在辐射量较大、造成对患者体害较大等问题,医生在使用该技术时需要综合考虑患者的风险与利益。
三、MRI成像MRI成像是一种基于磁共振原理的无侵入性成像技术。
它利用静态磁场、射频场和梯度磁场等信号对人体水分子的旋转和相对移动进行检测和分析,从而获得部位间的结构和信号强度等信息。
MRI成像的优点是分辨率高、对软组织成像效果较好,并且不产生辐射危害。
但MRI成像在患者体检时受到被检测患者体内金属等异物的影响,同时,MRI成像设备体积大、造价昂贵,且医生需要了解相关技术原理才能进行操作和分析。
医学影像学中的成像原理与技术
医学影像学中的成像原理与技术医学影像学是现代医学领域中不可或缺的一部分,它通过现代科技手段获取人体内部结构、功能和病变信息,并将其呈现在屏幕上以帮助临床医生做出正确诊断。
影像学中的成像原理与技术一直是热门话题,本文将会对医学影像学中的成像原理和技术进行较为详细的解析。
成像原理不同的医学影像学技术的成像原理是不同的,下面将分别介绍几种主要的成像原理。
1. X光成像原理X光成像是医学影像学中最常用的一种成像技术,X光产生了形象化的影像,是因为X光束被人体内部的物质吸收程度各不相同,从而形成了影像。
X射线成像原理是利用特殊的设备向被检查的部位发射电磁波,并通过对电磁波的吸收程度来得到影像。
2. CT成像原理CT (Computer Tomographic) 柿果成像是一种利用 X 射线在人体内部检测不同物质密度分布的一种医学成像技术,基本原理是让X 射线在线圆形轨道上旋转并通过被检查的部位,与不同物质发生不同的散射和吸收后,将信息电子传达给计算机进行数字化和三维重建,生成不同切层的影像并提供软组织分辨率的高清图像解剖信息。
3. MRI成像原理MRI (Magnetic Resonance Imaging) 磁共振成像是一种利用原子核磁共振产生高质量图像的医学成像技术。
MRI 所利用的原理是神经元核磁共振现象,通过高斯电磁场的作用下,原子核产生一种特殊的共振现象,从而形成了高清晰的图像。
成像技术除了成像原理外,医学影像学中的成像技术也是至关重要的一部分。
下面将会对几种主要的成像技术进行详细的介绍。
1. 三维打印技术三维打印技术已经被广泛地应用于医学领域中,它可以生成真实且精致的人体内部脏器和重构图像。
这些精致的模型可用于指导手术和医学研究。
2. 放射性核素成像技术放射性核素成像技术可以通过注射放射性核素来生成图像。
这种技术主要用于检测某些病情的情况,如肿瘤等。
3. 磁共振波谱成像技术磁共振波谱成像技术用于检测脑部神经病变的情况。
医学成像技术教学大纲
医学成像技术教学大纲一、课程基本信息课程名称:医学成像技术课程类别:专业核心课课程学分:_____课程总学时:_____适用专业:医学影像学、临床医学等二、课程性质与目标(一)课程性质医学成像技术是一门研究如何利用各种物理原理和技术手段获取人体内部结构和功能信息,并以图像形式展示出来的学科。
它是医学影像学专业的核心课程,也是临床医学等相关专业的重要基础课程。
(二)课程目标1、知识目标了解医学成像技术的发展历程、基本原理和分类。
掌握 X 线成像、CT 成像、磁共振成像(MRI)、超声成像、核素显像等主要成像技术的物理原理、成像特点和临床应用。
熟悉医学图像的质量控制和评价方法。
2、能力目标能够根据临床需求选择合适的成像技术,并对图像进行初步的分析和诊断。
具备一定的图像后处理能力,如窗宽窗位调整、测量等。
能够运用所学知识解决实际工作中的问题,提高临床实践能力。
3、素质目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德和团队合作精神。
提高学生的创新意识和自主学习能力,为今后的职业发展奠定基础。
三、课程内容与要求(一)X 线成像1、 X 线的产生及特性X 线的产生原理X 线的基本特性(穿透性、荧光效应、感光效应、电离效应)2、 X 线成像原理X 线的吸收与衰减X 线成像的基本条件传统 X 线摄影(屏片系统)数字 X 线摄影(DR)3、 X 线图像特点及质量控制X 线图像的特点X 线图像的质量评价指标X 线摄影的质量控制4、 X 线成像的临床应用骨骼系统呼吸系统消化系统泌尿系统(二)CT 成像1、 CT 的基本原理断层成像的概念CT 成像的基本过程(数据采集、图像重建) CT 值的概念及计算2、 CT 设备的结构与性能扫描部分(X 线管、探测器)计算机系统图像显示与存储系统3、 CT 图像特点及质量控制CT 图像的特点CT 图像的质量评价指标CT 检查的质量控制4、 CT 成像的临床应用头部胸部腹部脊柱(三)磁共振成像(MRI)1、 MRI 的基本原理原子核的磁共振现象磁共振信号的产生与采集弛豫时间(T1、T2)的概念及意义2、 MRI 设备的结构与性能磁体梯度系统射频系统计算机系统3、 MRI 图像特点及质量控制 MRI 图像的特点MRI 图像的质量评价指标MRI 检查的质量控制4、 MRI 成像的临床应用中枢神经系统骨骼肌肉系统腹部心血管系统(四)超声成像1、超声的物理基础超声的定义与特性超声的传播与反射2、超声成像原理B 型超声成像M 型超声成像彩色多普勒超声成像3、超声图像特点及质量控制超声图像的特点超声图像的质量评价指标超声检查的质量控制4、超声成像的临床应用心血管系统腹部妇产科浅表器官(五)核素显像1、核素显像的基本原理放射性核素的特性放射性核素显像的类型(静态显像、动态显像、阳性显像、阴性显像)2、核素显像设备γ照相机SPECTPET3、核素显像的图像特点及质量控制核素显像图像的特点核素显像图像的质量评价指标核素显像检查的质量控制4、核素显像的临床应用心血管系统肿瘤神经系统内分泌系统(六)医学图像的后处理技术1、图像增强技术灰度变换空间滤波频率滤波2、图像分割技术阈值分割区域生长边缘检测3、图像测量与分析距离测量面积测量体积测量图像的定量分析(七)医学成像技术的新进展1、多模态成像技术PET/CTPET/MRI融合成像的临床应用2、功能成像技术扩散加权成像(DWI)灌注成像(PWI)磁共振波谱成像(MRS)3、分子影像学分子影像学的概念分子影像学的成像技术四、课程实施建议(一)教学方法1、课堂讲授:采用多媒体教学手段,结合图片、动画、视频等,讲解医学成像技术的基本原理、成像过程和临床应用。
医学影像学的主要技术和应用
医学影像学的主要技术和应用引言近年来,医学影像学作为一门重要的医学科学领域,得到了广泛的关注和应用。
它通过各种影像学技术,能够对人体内部的器官和组织结构进行非侵入性的观察和分析,为临床医生提供重要的诊断依据和治疗方案。
本文将介绍医学影像学的主要技术和应用。
技术一:X射线成像X射线成像是医学影像学最早应用的技术之一,它通过使用X射线穿过人体后的吸收能量的差异来生成影像。
这种技术主要用于检测骨骼系统的疾病,如骨折、关节炎等。
X射线成像快速、便捷,成本相对较低,因此在临床上得到广泛应用。
技术二:计算机断层扫描(CT)计算机断层扫描(CT)是一种通过旋转X射线源和探测器来连续拍摄多个切面图像的技术。
它可以提供高分辨率的三维影像,用于观察和诊断不同器官和组织的疾病,如肺部结节、肿瘤等。
CT扫描速度快,对患者的辐射剂量相对较高,因此在使用时需要谨慎控制。
技术三:核磁共振成像(MRI)核磁共振成像是一种利用原子核的自旋和电磁脉冲信号来生成影像的技术。
它可以提供高分辨率和多维度的图像,对于软组织结构的观察和诊断非常有帮助。
MRI技术在检测肿瘤、脑部疾病等方面有很高的准确率,但由于设备昂贵,使用相对复杂,因此成本较高。
技术四:超声波成像超声波成像利用超声波的高频振动来生成图像。
它在检测孕妇的胎儿、腹部器官以及心血管系统等方面有广泛的应用。
超声波成像不含任何辐射,因此对患者无损伤。
但是,由于其图像清晰度较低,对于某些细微结构的观察有一定的局限。
技术五:正电子发射断层显像(PET)正电子发射断层显像(PET)是一种探测放射性核素在体内的分布情况并生成图像的方法。
它在诊断肿瘤、心血管疾病等方面应用广泛。
PET技术可以提供生物代谢和分子水平的信息,对于了解疾病的机制和评估治疗效果具有重要意义。
应用一:癌症早期诊断医学影像学在癌症早期诊断方面发挥了重要作用。
通过各种影像学技术,可以发现肿瘤的早期信号,并进行准确的检测和评估。
医学成像技术-第2.3.1节PPT
医学成像技术的应用领域
医学影像诊断
医学成像技术在医学影像诊断中 发挥着重要作用,通过观察和分 析人体内部结构和器官的形态、 功能和代谢等特征,医生可以准
确地诊断病情。
监测与治疗
医学成像技术还可以用于监测疾 病的发展和治疗效果,以及辅助 治疗过程,例如放射治疗和介入
治疗等。
科研与教学
医学成像技术还广泛应用于科研 和教学领域,帮助科学家和医生 深入了解人体结构和功能,提高
04
第2.3.3节:核磁共振成像技术
核磁共振成像技术的原理与特点
原理:核磁共振成像技术(MRI)利用磁 场和射频脉冲使人体内的氢原子核发生共 振,通过检测共振信号进行成像。
可用于全身各部位检查,尤其适用于脑 部、脊柱、关节等复杂结构。
可获取多方位、多参数的图像,对软组 织的分辨率高。
特点 无电离辐射,对人体无害。
核磁共振成像技术的临床应用
神经系统
MRI可清晰显示脑部结构,对 脑部疾病如脑肿瘤、脑梗塞等
有重要诊断价值。
骨骼肌肉系统
对关节、肌肉、韧带等软组织 损伤的诊断有较高准确性。
心血管系统
可评估心脏结构、功能及心肌 病变。
肿瘤筛查与诊断
MRI对肿瘤的早期发现和定性 诊断具有重要价值。
核磁共振成像技术的优缺点
医学成像技术-第2.3.1节
• 医学成像技术概述 • 第2.3.1节:X射线成像技术 • 第2.3.2节:超声成像技术 • 第2.3.3节:核磁共振成像技术 • 第2.3.4节:正电子发射断层扫描技
术
01
医学成像技术概述
医学成像技术的定义与分类
医学成像技术定义
医学成像技术是指利用各种物理原理 和技术手段,将人体内部结构和器官 的形态、功能和代谢等特征以图像形 式呈现出来的技术。
医学成像技术及其应用
医学成像技术及其应用随着科学技术的不断发展,人们对医学健康的关注也日渐增强。
在医学领域,成像技术已经成为了诊断和治疗疾病不可或缺的一部分。
医学成像技术能够帮助医生了解患者病情,对疾病的诊断有着重要的影响。
本文将介绍医学成像技术的基本概念,分类和常见的应用。
一、医学成像技术的基本概念医学成像技术是一种用于可视化人体内部结构和功能的技术。
通常使用一定的能量源对人体进行扫描或照射,然后通过电子、光子、磁场等物理量将所得到的信号转换成数字进行分析和图像处理,以获取有关人体内部结构和功能的相关信息。
目前常见的医学成像技术有:X 光成像、计算机断层成像(CT)、磁共振成像(MRI)、超声波成像、核医学成像和光学成像等。
二、医学成像技术的分类1. 根据成像方式的不同,可以将医学成像技术分为以下两种:1)非侵入性成像技术(Noninvasive imaging technology)。
这种成像技术通常不需要对人体进行手术或切开,通过将特定的物理或生物量转换为数字信号进行处理和解析,展现出人体内部的结构和组织,其中包括X 光成像、CT、MRI、超声波成像和光学成像等。
2)侵入性成像技术(Invasive imaging technology)。
这种技术需要在人体内部注入特定的药物或手术操作来获得所需的图像信息,它们包括核医学成像和介入成像等。
2. 根据成像的物理原理不同,可以将医学成像技术分为以下几种:1)X 光成像。
这是目前广泛应用的一种非侵入性成像技术。
它使用X 射线穿透人体,成像机将穿透的能量转换成数字图像。
X 光成像可以诊断肺部疾病、骨折和某些肿瘤等病症。
2)计算机断层成像(CT)。
这种成像技术使用 X 射线和计算机技术进行人体扫描,生成多层的数字解剖图像。
CT 能够显示人体内部的细微结构,可用于检测肿瘤、中风、器官异常等病症。
3)磁共振成像(MRI)。
这种成像技术采用磁场和电磁波的互作用获取人体内部的图像信息。
医学成像(影像)技术类型及其原理
医学成像(影像)技术类型及其原理
随着科技的进步,医学成像技术有了长足的发展。
医学成像是指医学影像数据的形成过程,也指形成医学成像(现代医学成像)的技术或装置。
医学成像技术是借助于某种能量与生物体的相互作用,提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息,为生物组织研究和临床诊断提供影像信息的一门科学。
一、医学成像(影像)设备的共同特征
能量发射源、效应组织、探测器、处理器、显示器
二、医学成像(影像)技术的类型
(1) X 射线影像(2)核磁共振成像(3)核素显像(核医学成像技术) (4)超声成像(5) 阻抗成像(6) 热、微波成像(7) 光学成像
前四种用途最广泛,容易推广普及,称为四大医学成像技术。
不同类型的医学影像具有优势互补作用
三、各种医学成像(影像)原理
1 、X 线成像原理
1895 年伦琴发现了X 射线(X-ray),这是19 世纪医学诊断学上最伟大的发现。
X-ray 透视和摄影技术作为最早的医学影像技术,直到今天还是使用最普遍且
有相当大的临床诊断价值的一种医学诊断方法。
X 线成像系统检测的信号是穿透组织后的X 线强度,反映人体不同组织对X 线吸收系数的差别,即组织厚
度及密度的差异;图像所显示的是组织、器官和病变部位的形状。
2、磁共振成像原理
磁共振(MRI)成像系统检测的信号是生物组织中的原子核所发出的磁共振信号。
原子核在外加磁场的作用下接受特定射频脉冲时会发生共振现象,MRI 系。
医学成像技术发展历程和趋势
医学成像技术发展历程和趋势医学成像技术发展历程医学成像技术主要就是通过各种成像仪器将身体内部的结构、组织、器官等进行成像,以便医生能够诊断疾病并进行治疗。
随着时间的推移,医学成像技术的发展也经历了几个重要的历程。
第一阶段:X光自1895年底伦敦的罗伯特·伍德斯从默克公司引进了第一批X 射线仪以来, X射线成为医学成像的主要手段。
20世纪早期,X 射线逐渐成为医学成像的主流,主要因为X射线可以在不开刀的情况下快速、准确地看到内部结构。
20世纪50年代,人们开始使用X射线电脑体层摄影术(CT)进行医学成像。
CT扫描机传输X射线通过人体而成的多个层面,并根据这些数据生成三维图像。
CT扫描机因其可以更清晰地显示内部器官而成为医学界的新宠。
第二阶段:核磁共振成像(MRI)20世纪70年代,核磁共振成像(MRI)作为成像技术新星出现,同样因其高显像质量而备受赞誉。
MRI使用强磁场和无线电波来产生图像,因此它不会发出任何电离辐射,并且比X射线tomography(CT)在某些情况下更详细地确定损伤和疾病的范围,并提供组织和器官的详细解剖学图像。
MRI的发明者,罗德尼h金进行了了解器官和组织的神经方面的研究,而MRI现在已被证明是一种可靠的医学成像技术,可以用于诊断许多不同的疾病。
第三阶段:数字化粘合(3D打印)随着技术的发展,数字化技术介入了成像技术的发展,使成像技术达到了一个新的高度。
3D打印技术是一种新兴数字成像技术,它可以将图像数据转换为3D模型,计算机控制打印机生产这个模型的物理实体,离线呈现出结构和组织的精心设计,通过创建实体模型来协助手术和治疗,以及帮助医生培训和解剖学研究等。
3D打印技术为医学领域的品质和效率提供了不同寻常的贡献。
像世界上的大多数事物一样,3D打印技术正在以越来越快的速度发展。
医学成像技术的未来趋势随着科技的不断发展,未来的医学成像技术的趋势也将变得越来越先进。
医学成像的定义
医学成像的定义医学成像是一种集合多种技术手段用于获取人体结构和功能信息的技术,包括X射线摄影,骨密度测量,计算机断层扫描(CT)扫描,磁共振成像 (MRI),放射性医学成像(RMI) 等。
通过这些技术手段,医学工作者能够观察和分析生物组织的形态、构造和功能状态,从而对疾病进行检测、预防、诊断和治疗,同时也对疾病的研究提供了强有力的工具。
医学成像技术的基本原理是通过对人体内部的不同成分伸入电磁辐射,利用其不同的物理特性进行识别和分析。
这些技术通过不同的方式获取图像,例如X射线成像通过对人体进行照射,检测人体内部不同成分对X射线的吸收情况,获得医学图像;计算机断层扫描 (CT)则是利用X射线技术,在多个轴向上对身体进行扫描,再利用计算机对图像进行重建;磁共振成像 (MRI)则是利用磁场的变化和高频无线电波对人体进行扫描,检测人体组织的局部磁场、能量和热量的分布等等。
不同的医学成像技术适用于不同的医疗和科研领域,其中最常见的应用领域包括:一、诊断:医学成像技术是诊断疾病的基础。
它能够帮助医生准确地发现有病变的部位和病变的严重程度,从而制定针对性的治疗方案。
二、手术:医学成像技术也被广泛应用于手术过程的指导。
医生在手术前可通过电脑断层扫描等技术获得人体内部的详细信息,精确定位手术位置,有效提高手术成功率。
三、药物研发:医学成像技术也被广泛应用于药物研发领域。
制造新药物前,科学家需要对药物进行临床测试。
医学成像技术在这方面发挥着很重要的作用,能够帮助科学家评估各种药物的效果和安全性。
医学成像技术是医学检测和治疗中必不可少的工具。
随着科技的不断进步,它将不断得到完善和提高,为医学工作者提供更加优质的服务,为病患者带来更好的健康效果。
医学成像技术
2)辉尽性荧光物质层(通常厚约300μm)。
3)基板(支持体)。 4)背面保护层 。
IP板
于一次激发的X射线量,可在1:104的范围内具有良好的线性),光电接收器 接收可见光并转换为数字信号送入计算机进行处理,从而可以得到数字化的射 线照相图像。CR技术利用的IP板可重复使用(IP板经过强光照射即可抹消潜影, 因此可以重复使用)。 成像板的构造一般分为四个部分: 1)表面保护层 。
一、医学成像技术发展历程
1. 普通X线成像
1895年11月8日德国菲试堡物理研究所所长兼物理学教授威廉· 孔拉 德· 伦琴最先发现了X射线(真空管高压放电实验),并于1901年获首次诺贝 尔物理学奖。 1896年,德国西门子公司研制出世界上第一支X线球管。 检测的信号是透射X线,图像信号反映人体不同组织对X线吸收系数的 差别,即人体组织厚度及密度的差异;所显示的是组织,器官和病变的形态, 面对它们的功能和动态的检测较差。
20世纪90年代研制出数字X线检测器和直接数字X线摄影(direct DR,DDR)设备,90年代中期,推出了一些实用的平板检测器DDR设备。开发 X线实时高分辩率数字成像板是数字X线成像设备创新的关键。 4.超声成像 超声(ultrosound,US)成像是接收从人体组织反射或透射的超声波,获 得反映组织信息的声像图的技术。 1942年,A超诞生,1954年B超问世。 1983年,研制出彩色超声多普勒成像仪。 1984年,出现超声CT。
2. 计算机技术参与的X线成像
1972年,英国工程师豪斯菲尔德(G.N.Hounsfield)首次研制成功世 界上第一台用于颅脑的CT扫描机,是电子技术、计算机技术和X线技术相结 合的产物。 20世纪80年代螺旋CT(Spiral CT)、电子束CT(Electron Beam CT,EBCT)即超高速CT(Ultrafast CT),90年代开发出多层螺旋CT (Multi-slice Spiral CT,MSCT)。
医学成像技术
• 近年来,我国医学影像学发展非常迅速,医学影像设备不 断更新,检查技术不断完善,介入治疗的效果已提高到一 个新的水平,并有力地促进了临床医学的发展。
• 问题:医学成像的目的是什么?
通过各种方式探测人体,获得人体内部结构的形态、 功能等信息,将其转变为各种图像显示出来,进 行医学研究和诊断。
医学影像学的组成
医学影像学的主要内容
专业现状及发展前景
• 伦琴(wilhelm konrad Roentgen) 1895 年发现X线以后不久, X线就被用于对人体 进行检测,从而形成了放射诊断学 (diagnostic radiology)的新学科,并奠 定了医学影像学 (medical imaging)的基 础。
电图记录,比人工取片、查寻等更省时省力。 ※ 从临床使用的角度来看,其操作的实时性和获
得图像信息的可靠性,尤其可贵。
• 医学成像系统的发展趋势
医学成像系统将向着从模拟图像到数字图像、 从平面图像到立体图像、从局部图像到整体图像、 从宏观图像到微观图像、从静态图像到动态图像、 从形态图像到功能图像、从单一图像到综合图像 等方向发展。即是要获得多时相(动态)图像、 多维图像、多参数图像、多模式图像,以供临床 多种诊断指标(包括病灶检测、定性、脏器功能 评估、血流估计等)、治疗(包括三维定位、体 积计算、外科手术规划等)的多种参考以及多地 域显示观察。
第三节 医学成像技术展望
• 现代医学影像学未来发展趋向: 在保证人身安全的前提下,努力改进信息
〖医学〗医学影像技术学-CT扫描技术 (1)
13.延迟扫描 (delayed scanning) 对比剂注射完后,隔一段时间(如几分钟,甚 至几小时)再于病灶部位增加一组扫描的方法,如 肝脏增强扫描,对于肝脏血管瘤、肝癌的鉴别就需 延迟3~10分钟后再扫描一层或几层。 14.氙气增强扫描 在病人一边吸入医用氙气的同时一边行CT扫描, 得到氙增强的图像,主要用于测量脑血流量,可确 定脑缺血的部位、范围。 15.穿刺定位扫描 通过CT导向进行经皮穿刺活检,具有定位准确、 穿刺安全、并发症少的优点,可以精确确定穿刺点、 进针角度、进针深度,避免损伤神经、血管 16.定量骨密度测定 通过定量骨密度测定扫描,可对骨矿物质的含 量进行测定。
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(三)扫描技术 1.颅脑轴位扫描(颅脑平扫) (1)体位:被检者仰卧于扫描床上,头部正 中矢状面垂至于扫描床平面并与床面长轴 的中线重合,头部置于头托内,下颌内收, 使两侧听眦线所在平面垂直于床面,两外 耳孔与台面等距,即普通X线摄影中的标准 头颅前后位。头先进。 注:①严重驼背者可改用侧卧位或俯卧位。 ②如果听眦线达不到垂至于床面,机架 可向后或向前倾斜一定角度。 (2)定位片及基准线:基准线为听眦线,一 般不扫定位片。
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颅脑平扫的扫描、显示、摄片参数
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注:①颅脑外伤、颅骨病变或观察其它病变侵蚀颅 骨的情况时一定要照骨窗。 ②脑出血、脑肿描 对于颅顶、鞍区病变及顶叶病灶的术 前CT定位有特殊意义。 (1)体位:同X线摄影中的头颅颏顶位(用 冠扫头托)或顶颏位。如果听眦线达不到 平行于床面,可在侧位定位片中确定机架 向前(颏顶位)或向后(顶颏位)倾斜一 定角度,使机架与听眦线垂直。 (2)定位片及基准线:侧位(90度)定位片, 以外耳孔为定位片扫描定位点。 注:颅脑外伤、颅骨病变或观察其它病变侵 蚀颅骨的情况时一定要照骨窗。
医学成像技术
• (d).旋转阳极的轴承工作在真空高温状态下,工作时的温度在二百 度以上,动平衡要求严格,精度要求很高,旋转阳极的轴承目前只有 德国生产。 • (e).球管是一个真空电子管,在很高的工作电压下工作,对球管内 的真空要求很高,这就要求球管内的所有部件在球管封装前,必须作 严格的脱氧及除气处理,这样才能保证成品球管的真空度。阳极的旋 转是靠加在管芯外面电机定子线圈产生的旋转磁场进行驱动,所说的 旋转阳极的轴,实际上是一个磁滞式电动机的转子,只不过它是被密 封在真空里。旋转阳极的功能是在电子束流的轰击下产生X射线。阳 极在电子束流的轰击下,在阳极的表面会留下电子束轰击的轨迹,阳 极在旋转方面的任何故障,都会造成阳极表面的损伤,阳极表面金属 的熔化会产生金属蒸汽,从而破坏球管内的真空,造成球管的内部打 火,使球管报废。
2、曝光时间精确,曝光时间的重复率高,并 、曝光时间精确,曝光时间的重复率高, 可实现超短时曝光
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(二)散热对旋转阳极球管来说尤其重要(1) 散热对旋转阳极球管来说尤其重要( )
• 需要说明的是,X线球管的阳极工作在真空中,散热条件很差,现 在大功率球管在曝光时的功率可以达到60千瓦以上,其中99.5%的 功率变成了热,只有0.5%的功率转变为X射线,所有的热都会留在 阳极上,散热对旋转阳极球管来说尤其重要。 • (1). 旋转阳极的转速,目前的球管旋转阳极转速都在3000转以 上,高速旋转阳极球管可达到7200转,超高速的球管目前可达到1 万转以上,球管阳极的转速是根据球管的焦点电流密度设计的,同 样管电流的球管,焦点越小,要求球管旋转阳极的转速越高。对于 应用来说,球管的焦点越小,性能越好,这是因为焦点越小,所投 射的半影也越小,所得到的图像也越清析,但球管的制造难度也越 大。
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3.6 普通X射线摄影 3.7 X射线特殊检查技术 3.8 X射线计算机断层成像(X-CT) 第4章 核磁共振成像技术 4.1 引言 4.2 核磁共振成像的物理基础 4.3 核磁共振现象的产生 4.4 核磁共振的可测参数 4.5 核磁共振成像的物理基础 4.6 核磁共振成像的基本原理 4.7 磁共振成像技术
会产生共振,并向外辐射共振信号。于是, 在接受线圈中就会有感应电势产生。所接 收的信号经过计算机处理后,就可以得到 清晰的人体断层图像。与 X-CT 不同的是, 在MRI图像中,每个像素的灰度值代表的是 该位置上来的核磁共振信号的强度,这个 强度与共振核子的密度及两个化学参数 — —弛豫时间T1和T2有关。磁共振图像的突出 优点是对人体无创、无电离辐射,并且可 以对人体组织做出形态与功能两方
射性同位素在体内的分布情况。从所得的放 射性同位素图像中,不仅可以看到器官的 形态,更重要的是可以从中了解到人体脏 器新陈代谢的情况,这是其他成像系统所 不容易做到的。因此,尽管放射性同位素 图像的分辨率比较低(约为1 cm左右),但它 仍是临床诊断中的重要工具。 • 1.1.4 核磁共振成像 • 磁共振成像的过程是将人体置入一强磁场 中,这时,如果同时对人体施加一个一定 频率的交变射频场,那么被探查的质子就
发高速有效的图像重建算法,包括代数方法 和解析方法。目前的 X-CT 装置其成像厚度 可以小至1 mm,断面中的图像分辨率也已 经可以做到小于1 mm。 • 1.1.3 核医学成像 • 核医学成像是将放射性同位素(Radio I,RI) 作为示踪物质标记在药物上,然后引入病 人体内,当它被人体组织吸收后,人体自 身便成为了辐射源。放射性同位素在衰变 的过程中,将向体外放射 γ射线。人们可以 用核子探测器在体外定量地观察这些放
• 1.1.2 X射线成像技术 • 自从X-CT问世以来,它的技术有了很大的 发展,设备装置也不断地更新换代。早期 的X-CT扫描仪中,数据采集与图像重建的 计算过程需要较长的时间,图像的分辨率 相对比较低,而病人接收的射线照射剂量 却相对比较大。较新的X-CT装置采用多个 检测器构成的扇形扫描方式,它不仅减小 了扫描与数据的处理时间,减少了照射剂 量,同时还改善了图像的分辨率。在这个 发展过程中,大量的研究工作是在努力开
• 固病症(如癌症等)提供了可能性,医学成像 技术在诊断和治疗领域的重要性愈发显得 突出。可以预见,将来生命科学和医学上 的许多疑难问题将依赖于医学成像技术的 发展和完善而得到解决。医学成像技术在 消除人类疾病、探索生命奥秘等方面做出 了非常重要的贡献。
2.4 超声多普勒成像 2.5 超声计算机断层成像 2.6 超声诊断成像的最新进展 2.7 超声的生物效应 2.8 超声治疗 第3章 X射线成像技术 3.1 电离辐射的基本知识 3.2 X射线的物理基础 3.3 X射线诊断设备 3.4 X射线机的常用诊断设备 3.5 X射线透视
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第1章
绪论
• 1.1 医学成像技术的发展历史与发展现状 • 1.1.1 超声成像技术 • 超声波成像具有无损伤、灵敏度高的优点。 对于软组织的观察无须做注射造影剂之类 的成像前预处理,而且成像迅速,设备造 价低廉,它既可以反映器官的解剖图像, 也可反映机能状况。因此,超声成像是目 前各成像技术中应用最广、发展最快的技 术。
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面的诊断。此外,磁共振图像的分辨率比较 高,并且可以较容易地获得人体的三维图 像。 1.2 医学成像技术的比较 1.2.1 超声成像与X射线成像的比较 1.2.2 解剖形态学成像与功能成像 1.3 医学成像技术的发展趋势 随着计算机技术、数字图像处理技术及其 他相关技术的发展,医学成像技术将还会 有更大的发展。从总的发展趋势看,医学 图像是向着从平面到立体、从局部到整体、
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目 录 第1章 绪论 1.1 医学成像技术的发展历史与发展现状 1.2 医学成像技术的比较 1.3 医学成像技术的发展趋势 第2章 超声成像技术 2.1 超声波的基本特性及其在生物组织中的 传播 • 2.2 超声探测的物理基础 • 2.3 超声诊断成像
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从静态到动态、从形态 到功能等方向发
展。用更准确的术语来说,这就是要获得 多维图像 (multi-dimensional images) 、多参 数图像 (multi-parameter images) 与多模式图 像(multi-modality images)。 • 医学成像技术发展到今天,各种方法互相 补充,日臻完善,为现代的医学研究、临 床诊断提供了非常有效的手段,特别是最 近 X 射线治疗刀和 γ 射线治疗刀以及强聚焦 超声技术的发展,把现代医学成像技术和 放射治疗手段结合在一起,为征服许多顽
• 4.8 磁共振成像装置、特点及其在医学中的 应用 • 第5章 核医学成像技术 • 5.1 核医学诊断的特点 • 5.2 放射性衰变规律 • 5.3 放射性核素发生器 • 5.4 核反应与粒子加速器 • 5.5 核素显像原理及放射性同位素扫描仪 • 5.6 γ照相机 • 5.7 发射型计算机断层扫描(E-CT)