医学影像技术概论
医学影像学概论PPT
透视（fluroscopy）
观察载体---荧光屏 适用部位：机体天然对比较好的部位或
能给予对比剂的部位，如胸部、颈椎等 作用：观察器官动态，例如心脏大血管、
消化道蠕动等。 优点：简便易行，经济，结果快 缺点：不能显示细微病变，密度较大的
部位显示不清楚，无永久记录，不能前 后比较，病人所受辐照量较大
放射防护的必要性
牛津大学和英国癌症研究中心的科学家 在对15个国家的统计数据进行分析后发 现：英国每年诊断出的癌症病例中有 0.6%是由X射线检查所致。
在X射线和CT检查更为普遍的日本，每 年新增癌症病例中有3.2%是由X光及CT 检查造成的。
特殊人群的防护
对性成熟及发育期的妇女作腹部照射：
透视的图像特点
与X胶片图像相反，透视的图像 组织密度越高，图像越黑 组织密度越低，图像越白
透视的图像
照相 --X线摄影
（Radiography）
X线摄影
胶片片盒
胶片及读片灯箱
X线摄影（Radiology）
观察载体：胶片 步骤：胶片曝光--显影--定影--水洗--晾干（或烤干） 原理：X线可使胶片溴化银感光，产生潜影，经显影、
从辐射诱癌和其他因素导致死亡概率来看： 吸烟 每万人死亡概率为12， 肾脏和肝脏CT检查 每万人死亡概率为12， 泌尿X射线摄影 每万人死亡概率为2， 腰椎X射线摄影 每万人死亡概率为0.2， 胸部X射线摄影 每万人死亡概率为0.02。
防护方法
1.X线机及机房的设计：须考虑到防护措施 2.安排检查：患者应避免短期内反复多次检查及不必 要的复查。尽量减少透视，提提倡高千伏HKV摄影。 3.检查中：患者与X线球管须保持一事实上的距离，一 般不少于35cm。（患者距X线球管愈近，接受放射量 愈大。） 4.球管窗口下须加一定厚度的铝片，减少穿刺力弱的 长波X线，因为这些X线被患者完全吸收，而对荧光屏 或胶片都无作用。
医学影像学概论 第一章 放射学
第一篇医学影像学概论第一章放射学第四节磁共振成像一、概述：磁共振成像（Magnetic resonance Imaging， MRI）是利用原子核在磁场内所产生的信号经重建成像的一种影像技术。
二、MR发展简史1946年发现磁共振现象 Purcell和Bloch1973年两个充水试管的MR图像 Lauterbur1974年活鼠的MR图像 Lauterbur1976年人胸部的MR图像 Damadian1980年 MR设备商品化第一节 MRI成像基本原理与设备一、MRI成像基本原理和设备向患者发射短促的无线电波，称之为射频脉冲[radiofrequency(RF) pulse] 。
质子吸收RF脉冲的能量，由低能级（指向上）跃迁到高能级（指向下）。
氢原子核吸收射频能量并产生能级跃迁，能级跃迁即为核磁共振过程。
向患者发射RF脉冲，如RF脉冲与质子进动频率相同，就能把其能量传给质子，出现共振。
中止RF脉冲，则由RF脉冲引起的变化很快恢复的原来的平衡状态，即发生了弛豫(relaxation)。
两种弛豫：纵向磁化恢复，其过程为纵向弛豫，横向磁化消失，其过程为横向弛豫。
人体不同器官的正常组织与病理组织的T1、 T2是相对恒定的，而且它们之间有一定的差别。
这种组织间弛豫时间上的差别，是MRI的成像基础。
获得选定层面中各种组织的T1、T2值，就可获得该层面中各种组织影像的图像。
用信号接收器收集信息，数字化后输入计算机处理，将获得的每个体素的T值进行空间编码，再经转换器将每个T值转为模拟灰度而重建图像。
TR（repetition time）为重复时间，即两个激励脉冲的间隔时间；TR的长短决定着能否显示组织间的T1的差别。
TR<500ms为短TR； TR>1500ms为长TR。
TE(echo time)为回波时间: 即90︒脉冲与产生回波之间的时间。
TE<30ms为短TE; TE>80ms为长TE。
医学影像技术概论修改
3
医院里有哪些医学影像设备和是否开展数字影像介入治疗，在很大程度上代表了这家医院的现代化检查治疗的条件与诊治水平。
4
目前现代医学技术的提升和现代影像技术的发展相互融合、相互推动、相互依存的趋势已经成为共识。
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新的现代医学影像技术和设备的研制也已经成为21世纪现代医学技术和生命科学发展的经济技术增长点。
源与物体(目标)的相互作用
例如X射线穿过人体时，就可以准确检测出某种源与每部分人体组织器官相互作用后的结果、指标和参数，据此来进行医学影像的诊断或治疗。
注意：源的生物安全剂量，质量指标和检测标准。
检测器 检测器的主要作用是在体外检测携带有体内信息的信号。 检测器的形式与各种源的类型有一一对应的关系。 这些影像信号检测器共同的作用和主要功能评价指标很多是一样的，如检测弱信号的灵敏度，检测与处理信号的速度，以及检测用的源剂量的低强度，达到向更清晰、更快速、更安全、更多维和更智能的方向发展。
信噪比，有用的图像信息(信号)与无用信息(噪声)的数量之比。 X线图像占医院中全部影像的80％左右，是目前医学影像检查的主要方法。常规X线成像操作简单、费用低廉，它一直是临床诊断中的主要成像设备。
熟悉医学图像处理常用技术，虚拟医学影像、虚拟内窥镜、基于影像的计算机辅助外科与辅助诊断。
掌握数字医学影像的颜色或灰度及计算机医学图像的分辨率概念
1
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矢量图 (vector)
矢量图及矢量图的特性
矢量图，也称为面向对象的图形或绘图图形，数学上定义矢量图为一系列由线连接的点。
矢量图主要由线条和色块组成，这些图形可以分解为单个的线条、文字、圆、矩形、多边形等单个的图形元素，再用一个代数式来表达每个被分解出来的元素。
医学影像技术学概论 ppt课件
荧光屏透视
观察X线穿过人体之后在荧光屏上形成的影像。
影像增强透视
利用影像增强器将荧光影像的亮度输出增强到几千倍，图像可以在电视荧 光屏上观察。
普通X线摄影(plain film radiography) 是将人体放在X线管 和成像介质之间，X线穿过人体在介质上形成的影像，经 过冲洗或打印得到照片影像，所得到的照片称平片(plain
采用能发射软X线的钼 靶管球，用以检查软 组织，特别是乳腺的 检查。
体层摄影(tomography)是指在X线曝光过程中人体保持不 动，X线管和胶片做反向同步运动，摄取人体某一层面组 织影像的检查技术。
体层摄影有纵断体层和横断体层之分。横断体层已被淘 汰。
纵断体层摄影是摄取人体某一纵向层面（冠状、矢状或 斜面）的组织，该层面影像显示清楚，而层面以外的结 构影像模糊不清。
概论 模拟X线影像成像 数字X线影像 X线影像质量及其评价 X线摄影检查 数字减影血管造影检查技术 计算机体层摄影检查技术
磁共振成像检查技术 超声成像 血管外介入放射学技术 核医学影像 医学信息系统 医学影像学质量管理
精品资料•ຫໍສະໝຸດ 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
film)。
照片影像空间分辨力较高，图像清晰；对于厚度较大的部 位以及厚度和密度差异较小的部位病变容易显示；照片作 为永久记录，可长期保存，有利于复查对比观察和会诊； 病人接受的X线剂量较少，利于X线防护。
缺点是照片是1个二维图像，在前后方向上组织结构互相 重叠，如果要立体观察病灶，一般需要做互相垂直的2个 方位摄影或加摄斜位；照片仅是瞬间影像，不能实时动态
DR又称直接数字X线摄影，是指采用一维或二维X线探测器直接将X线转换为数字信 号进行数字化摄影的方法。
《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。
2024版《医学影像技术PPT课件》[1]
![2024版《医学影像技术PPT课件》[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/a8979bb00342a8956bec0975f46527d3250ca655.png)
无创性检查
实时监测与评估
医学影像技术能够实时监测病情变化 和治疗效果，为医生制定治疗方案提 供依据。
大部分医学影像技术都是无创或微创 的，能够减少患者的痛苦和不适。
2024/1/26
5
医学影像技术分类及应用领域
X射线成像
磁共振成像（MRI）
2024/1/26
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2024/1/26
02
CATALOGUE
X线检查技术
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X线成像原理及特点
2024/1/26
X线成像原理
利用X射线的穿透性、荧光效应和 感光效应，使人体内部结构在荧光 屏或胶片上形成影像。
X线成像特点
具有较高的空间分辨率和对比度分 辨率，能够清晰显示骨骼、钙化灶 等硬组织结构。
定义
医学影像技术是利用各种物理学原理， 通过特定的成像设备获取人体内部组 织、器官的结构和功能信息，以图像 形式表达出来的技术。
发展历程
从早期的X射线成像到现代的CT、MRI、 超声、核医学等多种成像技术，医学影 像技术经历了不断的发展和创新。
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医学影像技术重要性
提高疾病诊断准确性
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核医学诊断优缺点分析
要点一
高灵敏度
能够检测到极低浓度的放射性核素，从而实现对疾病的早期 诊断。
要点二
无创伤性
无需开刀或穿刺等创伤性操作，减轻了患者的痛苦和不适。
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核医学诊断优缺点分析
2024/1/26
• 可定量分析：通过对放射性核素的定量测量，可以 对疾病进行准确的诊断和评估。 29
《医学影像技术》ppt课件
超声检查方法与技巧
检查前准备
了解患者病情，选择合适的探头和检查模式，调节仪器参 数等。
检查方法
患者取合适体位，充分暴露检查部位，涂耦合剂，轻放探 头，避免过度加压或滑动。
检查技巧
掌握不同部位和病变的扫查方法和技巧，如纵切、横切、 斜切等；注意探头方向和角度的调整；观察病变的形态、 大小、边界、内部回声等特征。
多模态融合
将不同模态的医学影像数据进行融合，提高诊断的准确性和效率 。
智能化辅助诊断
利用人工智能技术对医学影像数据进行自动分析和诊断，提高诊 断的准确性和效率。
医学影像技术前沿动态
光声成像技术
结合光学成像和超声成像的优点，实现高分辨率、深层组织成像 。
超高分辨率显微成像技术
利用超高分辨率显微成像技术对细胞和组织进行精细观察和分析。
科研与教学
医学影像技术为医学研究 和教学提供了重要的手段 和工具。
医学影像技术分类及应用领域
X射线成像
包括普通X射线、CR、DR等， 广泛应用于骨骼系统、呼吸系 统、消化系统等领域的检查。
超声成像
包括B超、彩超、三维超声等， 主要应用于腹部、妇产、心血 管等领域的检查。
核磁共振成像
包括MRI、fMRI等，对软组织 分辨率高，广泛应用于神经系 统、肌肉骨骼系统等领域的检 查。
MRI检查方法与技巧
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检查前准备
核对患者信息，询问病史及过敏史，去除金属物 品，向患者解释检查过程及注意事项。
检查方法
根据检查部位选择合适的线圈和扫描序列，设置 相关参数，进行预扫描和正式扫描。
3
扫描技巧
针对不同部位和病变选择合适的扫描体位和角度 ，优化扫描序列和参数，提高图像质量和诊断准 确性。
医学影像技术概论
三、医学成像技术分类
• 现代医学影像学按信息载体分： •（1）X线成像：测量穿过人体组织、器官后的X线
强度； •（2）磁共振成像：测量人体组织中同类元素原子
核的磁共振信号； •（3）超声成像：测量人体组织、器官对超声的反
射波； •（4）放射性核素成像：测量放射性药物在体内放
（一）X线计算机体层成像
• 1972年英国工程师Hounsfield、美国物理学家 Cormack发明的X线计算机体层扫描技术 （computed tomography，CT），CT以高密度分 辨力和无重叠的清晰的体层图像，显示出普通X 线检查不能显示的病变，提高了临床诊断的正确 性和效率。
• 1989年，螺旋CT问世，目前正发展到256排螺旋 CT、双源CT。
（一）电磁波透射成像
• 如果衰减过多，只有少量射线透过人体，很难检测 到。
• 反之若射线几乎毫无衰减地透过人体，则不可能 得到对比清晰的图像。因为图像的对比度是靠经 过一定的衰减后射线强度的差异来形成的。
• 红外、可见光及紫外线照射人体时产生过度的衰 减，不能用于透射成像。
（二）超声成像与X线成像
computed tomography，PET） • 两者的数据采集原理不相同。 • PET研究人脑功能等有其独特的优点。
四、医学图像的识别
• 是将图像与解剖学、生理学、病理学知识作对照， 捕捉图像中有意义的细节和特征，来判断是否有 异常或属于什么性质。
• 图像识别的基础 • 充分理解、掌握成像原理和方法是医学图像识别的
• 电离辐射对人体造成的损伤可大致分为： • 一种是对照射体的直接损伤，如局部发红、脱发、
有可能增加某些疾病（如白血病）的发病率等； • 另一种遗传性的，可能会影响到下几代。考虑X线
医学影像学课件：医学影像学概论
医学影像学课件：医学影像学概论xx年xx月xx日•医学影像学概述•医学影像学技术•医学影像学应用•医学影像学诊断与治疗目•医学影像学的未来发展•参考文献录01医学影像学概述医学影像学是通过运用各种医学影像技术，如X线、超声、核磁共振等，来获取人体内部结构和器官的图像信息，从而帮助医生进行疾病诊断、治疗监测和预后评估。
定义根据成像原理和应用领域，医学影像学可分为X线成像、超声成像、核磁共振成像、CT、PET/CT等。
分类定义与分类疾病诊断医学影像学在疾病诊断中扮演着至关重要的角色，通过对人体内部结构和器官的图像信息进行分析，医生可以准确地诊断出各种疾病。
医学影像学的重要性治疗监测在治疗过程中，医学影像学可以帮助医生实时监测治疗效果，及时调整治疗方案，提高治疗效果。
预后评估通过医学影像学检查，医生可以评估疾病的预后情况，预测疾病的发展趋势，为患者制定合适的治疗方案。
医学影像学的发展历程X线成像的发明0119世纪末，德国物理学家伦琴发现了X线，开启了医学影像学的新篇章。
X线成像技术为医学界提供了直观的人体内部结构和器官图像。
CT和MRI的发明0220世纪70年代，计算机断层扫描（CT）和核磁共振成像（MRI）技术相继问世，极大地提高了医学影像学的诊断准确性和应用范围。
多模态成像技术的发展03随着科技的不断进步，医学影像学逐渐发展出多种成像技术相结合的多模态成像模式，如PET/CT、功能MRI等，为临床诊断和治疗提供了更加全面的图像信息。
02医学影像学技术X线成像技术X线技术发展历程从最早的X线成像技术到现在，经历了多个阶段的发展和完善。
X线成像原理X线是一种电磁波，具有穿透性、反射性和衰减性，利用这些特性进行成像。
X线检查技术包括常规X线检查、特殊位置检查、造影检查等，每种技术都有其特点和适应症。
从最早的X线CT到现在的多排螺旋CT，经历了多次技术革新。
CT技术发展历程利用X线束环绕人体某一部位进行扫描，接收穿过人体的X线，转化为电信号后进行图像重建。
医学影像学课件：医学影像学概论
医学影像学课件：医学影像学概论xx年xx月xx日CATALOGUE目录•医学影像学概述•医学影像学的基本原理和技术•医学影像学的临床应用•医学影像学前沿技术与发展趋势•医学影像学的教育和人才培养01医学影像学概述医学影像学是一种通过各种成像技术和图像处理方法，获取、分析和解释人体内部结构和功能信息的医学学科。
医学影像学定义根据成像方式，医学影像学可以分为X线成像、计算机断层成像（CT）、磁共振成像（MRI）、超声成像等。
医学影像学分类医学影像学的定义与分类通过医学影像学检查，可以直观地观察到人体内部结构和器官的正常与异常表现，对疾病做出准确的诊断和评估。
医学影像学的作用与意义疾病诊断医学影像学在疾病治疗方面也发挥了重要作用，如手术导航、放射治疗计划等。
疾病治疗医学影像学还可以用于流行病学研究，通过对大规模人群的医学影像学检查，研究疾病的分布、流行趋势和影响因素。
流行病学研究医学影像学的发展历程19世纪末，X线被发现并应用于医学领域，开启了医学影像学的大门。
传统X线成像20世纪70年代，CT技术的出现实现了人体内部结构的断层成像，提高了医学影像学的精确度和分辨率。
CT成像20世纪80年代，MRI技术的出现开创了医学影像学的新纪元，实现了人体内部结构和功能的无创、无辐射成像。
MRI成像随着科技的不断进步，医学影像学将继续发展，如高分辨率、高灵敏度、多模态成像技术等将会得到更广泛的应用。
医学影像学的未来发展02医学影像学的基本原理和技术X线成像原理X线透过人体组织结构，形成不同强度的透射束，作用于荧光屏或胶片，形成医学影像。
X线特性X线是一种电磁波，具有穿透、折射、反射和吸收等特性。
X线检查技术包括普通X线摄影、特殊X线摄影、血管造影等。
X线成像原理及技术CT利用X线束对人体某一层面进行扫描，通过计算机处理，得到该层面的二维图像。
CT成像原理CT检查技术CT优势包括平扫CT、增强CT、特殊功能CT等。
《概论医学影像技术》课件
可视化效果好
通过医学影像技术，医生可以直观地观察到人体内部的结构 和病变情况。
医学影像技术的优缺点
• 诊断准确率高：随着技术的发展，医学影像技术的诊断准 确率不断提高。
医学影像技术的优缺点
01
02
03
辐射问题
某些医学影像技术如X光 、CT等涉及到辐射，长期 使用可能对人体造成一定 伤害。
依赖设备
总结词
X射线成像技术广泛应用于骨折诊断，具 有高分辨率和高穿透力的特点，能够清 晰显示骨骼结构。
VS
详细描述
X射线成像技术是医学影像技术中的一种 重要手段，在骨折诊断中具有广泛的应用 。由于X射线具有高分辨率和高穿透力的 特点，能够清晰地显示出骨骼的结构，因 此对于骨折的诊断具有很高的准确性和可 靠性。在案例一中，我们将介绍X射线成 像技术在骨折诊断中的应用，包括常见的 骨折类型、X射线成像的原理和优势、以 及在临床实践中的具体应用。
案例二：超声成像在心血管疾病诊断中的应用
总结词
超声成像技术能够无创、无痛、无辐射地显示心血管 系统的结构和功能，为心血管疾病的早期诊断和治疗 提供重要依据。
详细描述
超声成像技术是一种无创、无痛、无辐射的检查方法 ，能够实时显示心血管系统的结构和功能。在案例二 中，我们将介绍超声成像技术在心血管疾病诊断中的 应用，包括常见的超声心动图检查方法、超声成像的 原理和优势、以及在临床实践中的具体应用。此外， 我们还将介绍超声成像技术在心血管疾病治疗中的应 用，如经皮冠状动脉介入治疗、心脏电生理检查等。
通过将放射性核素标记到 特定的分子上，这些分子 可以与目标组织结合。
核医学成像广泛应用于心 血管、肿瘤等疾病的诊断 和治疗。
03
医学影像技术的临床应用
第一章 概论(医学影像成像理论)
2020/3/7
16
CR （Computed Radiography)
2020/3/7
17
• （2）数字X线摄影(digital radiography，DR） • 直接数字化X射线摄影是指在具有图像处理功能的计算机
控制下，采用专门研制的X射线探测器直接把X射线信息影 像转化为数字图像信息的技术。
• CT成像优势：①获得无层面外组织结构干扰的横断面图像，能准确地反 映横断平面上组织和器官的解剖结构；②密度分辨力高，能显示出普通 X线检查所不能显示的病变；③能够准确地测量各组织的X线吸收衰减值 ，可通过各种计算进行定量分析；④可进行各种图像的后处理。
2020/3/7
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三、磁共振成像
• 1946 年美国斯坦福大学的布洛赫（Felix Bloch）和哈佛大学的珀塞 尔（Edward Purcell）首先发现了磁共振现象，由此产生的磁共振波 谱学被广泛地应用于对物质的非破坏性分析。20 世纪70 年代美国纽 约州大学的达马迪安（Raymond Damadian）和劳特伯（Pual Lauterbur）将磁共振用于医学成像，20 世纪80 年代被快速地发展 起来成为医学影像新技术。
2020/3/7
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四、超声成像
• 1942年奥地利科学家达西科（Dussik）首先将超声技术应用与临床诊 断，从此开始了医学超声影像设备的发展。
• 1954年瑞典人应用M型超声显示运动的心壁，称为超声心动图。 • 人类从20世纪50年代开始研究二维B型超声，至70年代中期，实时二
维超声开始应用。
相结合的一种新型成像技术。
• 血管造影检查是对注入血管造影剂前后的图像进行相减， 得到无骨骼、内脏、软组织背景的清晰的血管影象，而血 管的形态，结构反映了多种疾病的基本信息。
医学影像技术(2024)
疾病的基本病理过程
包括炎症、肿瘤、血管病变、代谢性 疾病等的基本病理过程及其影像表现 。
常见疾病的病理特征
病理与影像的关联
理解病理改变与医学影像表现之间的 关联，以便对疾病做出准确诊断。
熟悉各系统疾病的病理特征，如肺炎 、肝癌、脑梗死等。
2024/1/26
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医学影像检查方法
X线检查
包括普通X线摄影、计算机X线摄影 （CR）、数字X线摄影（DR）等。
10
2024/1/26
03
CATALOGUE
常见医学影像技术
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X线检查技术
X线平片检查
利用X线的穿透性，对人体某部位 进行投影成像，用于骨骼、胸部 等部位的初步检查。
2024/1/26
X线造影检查
通过引入造影剂，增加组织间对比 度，以显示器官或病变的形态和结 构，如胃肠道造影、血管造影等。
数字X线成像技术
心肌病
利用心脏MRI、超声心动图等技术，可以准确诊断心肌肥厚、心 腔扩大等疾病，评估心脏功能。
先天性心脏病
通过心脏大血管造影、CTA等技术，可以清晰显示心脏及大血管 结构异常，为手术治疗提供精确信息。
2024/1/26
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呼吸系统疾病诊断中的应用
01
肺癌
通过CT、PET-CT等技术，可以早期发现肺部结节、肿块等病变，准确
医学影像技术的优缺点及挑战
2024/1/26
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各种医学影像技术的优缺点比较
2024/1/26
优点
成像速度快，成本低，适用于骨 骼等硬组织检查。
缺点
辐射剂量较高，软组织分辨率差 。
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各种医学影像技术的优缺点比较
优点
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医学影像技术概论
117231 史亚兴指导教师：王世伟
心得：经过一段时间学习，以及王教授谆谆教导，是我们这些莘莘学子在短暂的时间里对这门新兴学科有了初步认识。
王教授循循善诱，由点及面，深入浅出的为我们描绘了现今医学影像技术的发展现状，及广阔的发展前景。
使我们在钦佩王教授的真知灼见的同时，又激发了我们浓厚的学习兴趣。
在此我怀着崇敬的心情，写下拙见，希望老师斧正。
摘要：医学影像任务是，一方面要努力改进前述各种系统的性能，另一方面则应探索新的成像技术。
关键词：医学影像，历史，设备，发展方向
医学影像技术也称医学影像学，医学成像Medical Imaging泛指通过电脑断层扫描(CT)，X光成像(X-ray)，核磁共振成像(MRI)，正子扫描(PET)，超声成像(ultrasound)，脑电图(EEG)，眼球追踪(eye-tracking)，脑磁图(MEG)，穿颅磁波刺激(TMS)等现代成像技术检验身体无法用非手术手段检验的部位的过程。
下面我会从医学影像技术的历史和应用手段两个方面来概述医学影像技术。
1895年1月5日，德国物理学家，威廉·康拉德·伦琴，发现X射线。
这一发现宣布了现代物理学时代的到来，使医学发生了革命。
由于他将其夫人的手臂置于射线下，从而形成了人类历史上第一张X光片。
由于他发现X射线有这一特性，因此X射线最先被应用于医学领域。
因为从前的菲林（胶卷）是用感光材料卤化银化学感光物成像的，医学成像又称卤化银成像。
在此之后，医学界发生了翻天覆地的变化。
X线的发现给人们以巨大的吸引力，致使该项技术迅速普及到全世界。
在伦琴发现X 线之后不久，医学成像的一些基本设备就不断研究出来。
从30年代起，医学影像技术的发展在部件方面有了长足发展，但系统方面尚未进步。
第二次世界大战以后，成像技术进入一个新时期。
而系统革命性变化的起点是核医学和医用超声技术。
随着计算机等高科技产品的问世，医学影像技术有了崭新的面貌。
相继诞生的CT技术所获得的图像信息甚至可与手术解剖相媲美。
由于这是自1895年伦琴发现X线以来在放射诊断学上最重大的成就，两位有突出贡献的学者A·M·Cormack和G·N·Hounsfield，荣获1979年度诺贝尔医学和生理学奖
继X线CT之后，出现了利用核磁共振原理成像的装置，称为核磁共振(NMR)CT，亦称MRI。
1978年，磁共振成像的质量已达到早期X线CT的水平，1981年获得了全身扫描图像。
目前，该项技术还处于积极发展与完善阶段。
它与X线CT相比，其空间分辨率高，有可能进行分子结构的微观分析，有助于对肿瘤进行超早期诊断。
因此，世界上各先进国家竞相进行MRI的产品开发。
自此之后的医学影像技术主要停留于设备的更新，以及成像的清晰度的技术应用方面而在原理方面并无巨大突破。
但即便如此，医学影像技术还是有了极大提高。
因此，医学成像技术仍处在变革之中，现在的任务是，一方面要努力改进前述各种系统的性能，另一方面则应探索新的成像技术。
医学影像设备的应用手段主要体现在设备方面，主要有X线设备，核磁共振设备（MRI），超声设备（US），核医学设备，热成像设备，医用光学设备等。
X线设备原理是通过测量透过人体的X线来实现人体成像,即利用人体各组织的密度和厚度不同对X线的衰减不同,来显示脏器形态;通过对比剂的使用,可提高被检组织与周围组织的的密度差别,进而扩大X线设备的诊断范围。
其特点是常规X线机图像的分辨力较高,使用方便价格低廉;但得到的是人体各组织影像重叠在一起的二维平面,对软组织病变分辨力低。
只有波长为1×10-12~5×10-11m的X线才能用于诊断，这是X线设备的局限性。
由于X射线是最早发现并投入应用的，因此该技术发展最为完善，应用最为广泛，其相关设备也
最多样，例如常规X线机，CT，DSA。
核磁共振设备是其原名称的简称，听起来很深奥，但其原理很简单，是通过测量构成人体组织元素的原子核发出的MR信号实现人体成像，由于该技术涉及信息处理与分析，因此与计算机技术结合尤为紧密。
该技术相比于其他技术的不同点在于空间分辨力一般为0.5~1.7mm.，可在任意方向选择断面进行扫描;对软组织分辨力远优于CT,X线机,能非常清楚的显示脑灰质与白质;可获得被检体的功能图像,而X线机等职能获得被检体的形态图像;何在活体组织中探测体内化学物质和元素含量提供人体内部信息;无电离辐射。
但其缺陷也很突出，该技术成像时间长,体内含金属物质的病人不能检测,价格昂贵。
但该技术发展前景尤为广阔。
超声波设备的应用相对较早，其原理在于利用超声波的反射，折射，散射与衍射，以及多普勒效应进行检测。
阵列声场延时叠加成像是超声成像中最传统，最简单的，也是目前实际当中应用最为广泛的成像方式。
在这种方式中，通过对阵列的各个单元引入不同的延时，而后合成为一聚焦波束，以实现对声场各点的成像。
由于相比于X射线以及其他手段损伤较小，该设备应用十分广泛，但成像清晰度相对受到制约。
其主要分类有A型幅度显示，B型幅度显示，D型多普勒成像，M型运动显示。
核医学设备区别于核磁共振技术主要在于其原理是通过有选择的测量摄入人体倍的放射性核素所发出的γ射线来实现成像，但可惜的是其分辨力很难达到1.0cm,图像较模糊,可对疾病的功能改变进行诊断，但其临床应用设备种类很多，例如γ相机，SPECT，PET，PET-CT。
热成像设备是通过测量体表的红外线信号和体内的微波信号成像,即利用温度信息成像。
该技术主要应用于评价血流分布是否正常;评价交感神经活动;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; 由于引起人体组织温度异常的原因很多因而不能诊断,只能作为参考，一次一般只是辅助医生诊断的方式，不能作为确诊依据。
医用光学设备利用光学内镜直接看到人体内脏空腔器官只有医用内镜能直观的观察人体内部器官，该技术尚处于起步阶段，主要是应用光导纤维进行检查，但该方法对人的损害较小，但只局限于观察人体消化道粘膜层，观察位置有限。
介入放射学设备原理是在影像设备的导向下利用经皮穿刺和导管技术进行非手术治疗或取得组织学,细菌学,生理和生化材料以明确病变性质。
介入性导管应具备以下条件:适合的几何造型和硬度,良好的弹性和柔韧度,扭力顺应性小,形状具有记忆性,可物理化学消毒,可进行放射性跟踪,管壁光滑,官腔满足流量压力的要求,摩擦系数合适。
该技术尚未完全完善，存在一定缺陷。
立体定向放射外科设备是目前最先进的技术，其清晰度成像能力都远超传统技术，同时该技术的优越性更体现在其对病症治疗作用。
其原理是利用CT,MRI,DSA等加上立体定向头架等装置用放射性射线像切除一样杀死病变细胞以立体影像定位,形成立体剂量分布;易选择合适的剂量进行照射;肿瘤受到最大剂量照射但周围正常组织的照射量较小;适合与治疗小的、边界清楚的肿瘤。
主要应用设备有伽马刀。
以上是目前广泛应用的影像设备，未来医学影像技术的发展应不单放眼于新型成像方法，更重要的是图像的处理技术，通过与新兴科技结合进一步拓宽医学影像的发展空间，使其为未来医学的进步发挥更大的作用。
参考文献：
CT_MRI_USC_PET各种方法的优缺点总结ｐａｃｓ系统
图像分割在医学图像中的研究方法及应用医学图像的分割
医学影像处理存在的问题和展望医学图像分割技术研究进展
医学影像处理存在的问题和展望医学影像管理系统的开发应用2007
医学影像技术论文：PACS系统在医学影像医学影像学（百度百科）。