医用显示器临床知识详解
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影像显示模式：
• 显示设备分类 – 图像显示（软输出） – 图像打印（硬输出）
• 影像新模式 –量 • 更多图像 • 更高分辨率 • 更多细微图像特征 – 查看 • 从有胶片到无胶片 • 从 2D到 3D • 甚至更远 (4D)
医学专家在读片时的需求
速度 精确度 信心度
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35/52
三、医学影像显示及医用显示器
– 内镜组成：可弯曲部分、光源及一组镜头组成。 – 成像特点：清晰，显示直观，分辨率高，实时成像 – 目前的医用内镜有：光导纤维内镜、电子内镜、胶囊内镜、激光内镜、三
维内镜、超声内镜、仿真内镜
24
24/52
一、医学影像信息种类 内镜设备：
25/52
目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
医学影像信息 PAC系统及DICOM标准介绍 医学影像显示及医用显示器 医疗显示特点和优势
医院信息系统HIS
HL7接口
放射信息系统RIS
成像 设备
图像获取 接口
图像获取子系统
数据流控制器 数据库服务器 图像存档系统
PACS控制器
图像缓存
图像显示 工作站
图像 预处理器
图像显示子系统
31/52
二、PACS系统及DICOM标准介绍
DICOM标准及其作用：
DICOM，医学数字成像和通信标准 ➢（Digital Imaging and Communications in Medicine） ➢由美国放射学会 (ACR，American College of Rediology) 和国家电子制造 商协会 (NEMA, National Electrical Manufactorers Association)为主制定了 一个专门用于数字化医学影 像传送、显示与存储的标准。
建体层图像
辐射特点 X线线质软，穿透少，吸收的 X线线质硬，穿透性大，吸收少 对人体无放射线辐射损伤
多剂量小
剂量大
wk.baidu.com
影像效果 影像欠清晰，厚度大、密度 图像清晰，是真正的体层图像 高的组织显影不清，无法得 到真正的体层图像
软组织图像清晰，可做任意 方向的体层图像
成像部位
常规：X线吸收有组织对比的 相对于普放，可以检查组织对比更 颅脑、神经、脊柱、关节 部位，如胸部，腹部，关节 精细的部位 等
CT图像：
–
CT，计算机体层摄影术(Computed Tomography)
头颅CT机
CT分类 全身CT机
– CT成像基本原理：利用高度准直的X线束，对人体的某一部位进行环
绕，并以一定层厚度的层面进行扫描，最后变为数字化图像。
15
15/52
一、医学影像信息种类 CT系统组成：
16/52
一、医学影像信息种类
17
17/52
一、医学影像信息种类 MRI设备组成：
18/52
一、医学影像信息种类
MRI优点：
– 无放射线损害，迄今也未见有MRI对人体产生损伤的报道； – 软组织密度分辨率高于CT； – 可直接作任意的切层扫描； – 成像参数及方法多，所获得诊断信息较CT丰富。
部位\设备
MRI
头
√
脊柱
√
胸
腹
盆腔
√
四肢关节
√
急诊
CT
√ √ √ √ √
19
19/52
一、医学影像信息种类
普放、CT、MRI成像对比：
普通放射 成像方法 辐射荧光屏曝光直接成像
CT
MRI
利用计算机和反投影图像重建技术 利用计算机和傅立叶变换图
将体层中的各个体元的衰减系数计 像重建技术将体层中各个体
算出来，重建体层图像
元的质子密度计算出来，重
登记室
IP板
X 光室拍片
扫描仪
相机
CR控制台
医师图像工作站
（储存、调阅、报告）
8/52
一、医学影像信息种类 DR（Digital Radiography）工作流程：
登记
DR室拍 片
DR控制台
相机 医师图像工作站 （储存、调阅、报告）
9/52
一、医学影像信息种类 CR和DR区别：
10/52
一、医学影像信息种类 CR和DR区别：
– 原理 • 利用红外探测器检测人体热源深度及热辐射值，并将其转变为电信号 ，通过计算机成像。 • 主要用于诊断与温度有关的疾病。
23
23/52
一、医学影像信息种类
内镜图像：
– 原理 • 直接经人体的天然孔道,或者是经手术做的小切口进入人体内.进行实 时人体部位观察、或表面形态观察的医疗设备。 • 图像质量的好坏直接影响着内镜的使用效果。
11/52
一、医学影像信息种类 DSA（Digital Subtraction Angiography，数字减影血管造影机）：
12/52
一、医学影像信息种类 DSA检查：
• 血管造影检查是对注入血管造影剂前后的图像DSA进行相减，得到无 骨骼，内脏，软组织背景的清晰的血管影象。
DSA
13 X片 13/52
• PACS的通信标准与HIS/RIS通信标准兼容。 • 作为远程放射信息系统的图像通信标准 • 医学信息安全性
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目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
医学影像信息 PAC系统及DICOM标准介绍 医学影像显示及医用显示器 医疗显示特点和优势
34/52
三、医学影像显示及医用显示器
。。。
27/52
二、 PACS系统及DICOM标准介绍 医院信息网络传输平台特点：
高复杂—信息类型多样、数据量大 高性能—传输高带宽、大容量、高速率 高可靠—系统可靠性高、连续运行、不间断 高管理—信息系统复杂，管理性要求高
28/52
二、 PACS系统及DICOM标准介绍
PACS图像获取及采集功能：
• 病理学、内窥镜检查学、皮肤病学 …
更广泛地使用医疗显示器
- 将 RIS & PACS 集成进 EMR（电子病历）系统
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36/52
三、医学影像显示及医用显示器 医用显示器：
医用显示器分级
➢ 诊断级显示器 ➢ 观察级显示器 ➢ 浏览级显示器
一台好的医用显示器必须在出厂时逐点检测显示器灰阶显示函数的线性关系，通 过校正后符合DICOM标准，这样显示出的医学影像才能用于临床诊断。
一、医学影像信息种类
DSA主要组成部分：
• 大功率X线机 • 影像增强系统
– 氧化铅摄像管Plumbicon（分辨率高，信号电流大，信/噪比 1000：1），CCD，平板探测器
• 中央处理及图像存储器 • 图像显示及记录系统，显示器，激光相机，磁盘，光盘。 • 高压注射器
14
14/52
一、医学影像信息种类
特殊部位：乳腺，血管，胃 肠
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一、医学影像信息种类 US图像：
• US，超声图像（ Ultrasound system) ➢ 声波频率：2-20KHz
➢ 超声波：＞ 20KHz • US成像原理
– 利用超声波在人体内部传播时，组织密度不连续性形成的回波进行成像的 技术。
• 常见的超声设备 – A （amplitude）超、B （brightness）超、Ｄ型超声多普勒诊断仪、M （motion）型超声
数字血管造影DSA
DSA是DR的一个组成部分。在注入造影剂前后二次成像，并转为 数字信号存储，两次数字相减，消除相同的信号，得到一个只有造
影剂的血管图像。能显示精细的血管结构。
6
6/52
一、医学影像信息种类 乳腺X线机及正常乳腺的X表现：
7
7/52
一、医学影像信息种类 CR（Computed Radiography，CR）工作流程：
影像显示模式发展趋势：
转向彩色显示器
– 3D 重构
– MR 功能影像
– （彩色重叠）
– 多普-勒超声波
– 核医学
– CAD (计算机辅助诊断)
转向多模态显示器
– PACS 工作站用于可视化多种模态
• CR、DR、CT、MR、PET、X 光乳房成像……
– 放射医学和 PACS 逐渐与其他颜色关键“学科”融合
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一、医学影像信息种类 影像信息的主要分类：
医学图像种类
X射线图像 CT图像 MRI图像 超声图像 放射核素图像 医用红外图像 内镜图像
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一、医学影像信息种类 常见影像设备：
影像设备
放射科
普放：CR， DR，乳腺机， 数字胃肠机等
DSA
核医学
超声(US)
CT
磁共振 MR
SPE CT，
A，B超，彩
PET CT
超等
5
5/52
一、医学影像信息种类 X射线影像：
X线曝光使IP影像板产生图像潜影，将IP板送入激光扫描器内 计算机X线摄影CR 进行扫描，在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光，
读取后转变成电子信号，传输至计算机显示出灰阶图像。
数字X线摄影DR
指在专用计算机控制下，直接读取感应介质记录到的X线影像信息 ，并以数字化影像方式再现或记录影像的技术方式。
领域
仪器
售价及维护（1）
配屏
超声 普放
CT
A超，B超，彩超 检查费用低 35-100元
通常医院不会配屏 但是有时候彩超会配1M彩屏
CR，DR
CR，较低 DR，120-140万
推荐配置3，5M灰阶屏幕 但是由于CR本身价格相对比较低，所以很多医院考虑到成本，所
以不配专业屏
DSA 乳腺机
CT
2M灰阶或者彩屏
乳腺机成像质量较高，通常会推荐5M
16层CT售价280-320万； CT的成像像素不高，推荐配置2M彩色（三维重建），或者2M灰
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二、PACS系统及DICOM标准介绍
信息化医院构成系统：
1、HIS（Hospital Information System）医院信息系统 2、CIS（Clinic Information System）临床信息系统 3、LIS（Laboratory Information System）检验信息系统 4、PACS（Picture Archiving and Communication Systems）医学图象档案 管理和通信系统合理用药系统 5、RIS（Radiology Information System）放射科信息系统 6、 EMRS （electronic medical record system）电子病历系统 7、 PASS（Prescription Automatic Screening System）合理用药监测系统 8、远程医疗系统 9、GMIS（Globe Medical Information Service）区域医疗卫生服务
DICOM作用 ➢医学影像设备之间实现互操作。 ➢包括CT、MR、核医学和超声检查，CR、胶片数字化系统、视频采集系统 和HIS/RIS信息管理系统等。
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二、 PACS系统及DICOM标准介绍 DICOM标准在PACS的作用：
• 设备之间的接口 – 图像存档； – 数据库中图像的查询/提取操作； – DICOM数据通讯：利用DICOM存储服务类将图像发送到多种设备上； – 图像显示：显示工作站显示各种医学图像。
• PACS图像获取
直接获取 如CT、MRI、CR、DSA
采集方式
• PACS采集功能 获取图像和数据
间接获取
胶片扫描仪 图像采集卡
转换格式
存储图像
29
29/52
二、 PACS系统及DICOM标准介绍 PACS不同影像获取方式：
30
30/52
二、 PACS系统及DICOM标准介绍
PACS基本构成：
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一、医学影像信息种类
放射性核素图像：
– 原理 • 将放射性示踪药物引入人体内，使带有放射性核的示踪原子进入要成 像的组织，通过测量放射性核素在人体内分布来成像的一门技术。
放射性核素成像分类
单光子发射成像SPECT 正电子发射成像PET
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一、医学影像信息种类
医用红外图像：
医用显示器临床知识详解
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目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
医学影像信息种类 PAC系统 医学影像显示及医用显示器 医疗显示特点和优势
2/52
一、医学影像信息种类
医学影像数据的特点：
类型多 规模大 精度高 增长快 不失真 标准严 处理难 约束复杂
安全性 可靠性 一致性 实时性 分布性 并行性 预操作
MRI图像：
– MRI，磁共振（Magnetic Resonaunce Image）
– MRI原理：ＭＲＩ就是利用人体中富含的大量的水分子中的氢原 子，在强磁场内受到脉冲的激发后，产生的磁共振现象，经过把 在磁共振过程中所散发的电磁波，以及与这些电磁波有关的质子 密度、弛豫时间、流动效应等参数，接收转换的空间编码技术， 再通过电子计算机的处理，最后形成图像，做出准确的诊断。
普通显示器没有DICOM校正接口。
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三、医学影像显示及医用显示器
医用显示器的选择点：
分辨率 亮度 对比度 可视角 灰阶范围 影像质量的一致性 整个显示屏画面的亮度均匀性 色度 DICOM校准 医疗规范 配置与质量控制
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三、医学影像显示及医用显示器
医用显示器在影像科的应用：
• 显示设备分类 – 图像显示（软输出） – 图像打印（硬输出）
• 影像新模式 –量 • 更多图像 • 更高分辨率 • 更多细微图像特征 – 查看 • 从有胶片到无胶片 • 从 2D到 3D • 甚至更远 (4D)
医学专家在读片时的需求
速度 精确度 信心度
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三、医学影像显示及医用显示器
– 内镜组成：可弯曲部分、光源及一组镜头组成。 – 成像特点：清晰，显示直观，分辨率高，实时成像 – 目前的医用内镜有：光导纤维内镜、电子内镜、胶囊内镜、激光内镜、三
维内镜、超声内镜、仿真内镜
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一、医学影像信息种类 内镜设备：
25/52
目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
医学影像信息 PAC系统及DICOM标准介绍 医学影像显示及医用显示器 医疗显示特点和优势
医院信息系统HIS
HL7接口
放射信息系统RIS
成像 设备
图像获取 接口
图像获取子系统
数据流控制器 数据库服务器 图像存档系统
PACS控制器
图像缓存
图像显示 工作站
图像 预处理器
图像显示子系统
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二、PACS系统及DICOM标准介绍
DICOM标准及其作用：
DICOM，医学数字成像和通信标准 ➢（Digital Imaging and Communications in Medicine） ➢由美国放射学会 (ACR，American College of Rediology) 和国家电子制造 商协会 (NEMA, National Electrical Manufactorers Association)为主制定了 一个专门用于数字化医学影 像传送、显示与存储的标准。
建体层图像
辐射特点 X线线质软，穿透少，吸收的 X线线质硬，穿透性大，吸收少 对人体无放射线辐射损伤
多剂量小
剂量大
wk.baidu.com
影像效果 影像欠清晰，厚度大、密度 图像清晰，是真正的体层图像 高的组织显影不清，无法得 到真正的体层图像
软组织图像清晰，可做任意 方向的体层图像
成像部位
常规：X线吸收有组织对比的 相对于普放，可以检查组织对比更 颅脑、神经、脊柱、关节 部位，如胸部，腹部，关节 精细的部位 等
CT图像：
–
CT，计算机体层摄影术(Computed Tomography)
头颅CT机
CT分类 全身CT机
– CT成像基本原理：利用高度准直的X线束，对人体的某一部位进行环
绕，并以一定层厚度的层面进行扫描，最后变为数字化图像。
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15/52
一、医学影像信息种类 CT系统组成：
16/52
一、医学影像信息种类
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一、医学影像信息种类 MRI设备组成：
18/52
一、医学影像信息种类
MRI优点：
– 无放射线损害，迄今也未见有MRI对人体产生损伤的报道； – 软组织密度分辨率高于CT； – 可直接作任意的切层扫描； – 成像参数及方法多，所获得诊断信息较CT丰富。
部位\设备
MRI
头
√
脊柱
√
胸
腹
盆腔
√
四肢关节
√
急诊
CT
√ √ √ √ √
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一、医学影像信息种类
普放、CT、MRI成像对比：
普通放射 成像方法 辐射荧光屏曝光直接成像
CT
MRI
利用计算机和反投影图像重建技术 利用计算机和傅立叶变换图
将体层中的各个体元的衰减系数计 像重建技术将体层中各个体
算出来，重建体层图像
元的质子密度计算出来，重
登记室
IP板
X 光室拍片
扫描仪
相机
CR控制台
医师图像工作站
（储存、调阅、报告）
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一、医学影像信息种类 DR（Digital Radiography）工作流程：
登记
DR室拍 片
DR控制台
相机 医师图像工作站 （储存、调阅、报告）
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一、医学影像信息种类 CR和DR区别：
10/52
一、医学影像信息种类 CR和DR区别：
– 原理 • 利用红外探测器检测人体热源深度及热辐射值，并将其转变为电信号 ，通过计算机成像。 • 主要用于诊断与温度有关的疾病。
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一、医学影像信息种类
内镜图像：
– 原理 • 直接经人体的天然孔道,或者是经手术做的小切口进入人体内.进行实 时人体部位观察、或表面形态观察的医疗设备。 • 图像质量的好坏直接影响着内镜的使用效果。
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一、医学影像信息种类 DSA（Digital Subtraction Angiography，数字减影血管造影机）：
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一、医学影像信息种类 DSA检查：
• 血管造影检查是对注入血管造影剂前后的图像DSA进行相减，得到无 骨骼，内脏，软组织背景的清晰的血管影象。
DSA
13 X片 13/52
• PACS的通信标准与HIS/RIS通信标准兼容。 • 作为远程放射信息系统的图像通信标准 • 医学信息安全性
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目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
医学影像信息 PAC系统及DICOM标准介绍 医学影像显示及医用显示器 医疗显示特点和优势
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三、医学影像显示及医用显示器
。。。
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二、 PACS系统及DICOM标准介绍 医院信息网络传输平台特点：
高复杂—信息类型多样、数据量大 高性能—传输高带宽、大容量、高速率 高可靠—系统可靠性高、连续运行、不间断 高管理—信息系统复杂，管理性要求高
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二、 PACS系统及DICOM标准介绍
PACS图像获取及采集功能：
• 病理学、内窥镜检查学、皮肤病学 …
更广泛地使用医疗显示器
- 将 RIS & PACS 集成进 EMR（电子病历）系统
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三、医学影像显示及医用显示器 医用显示器：
医用显示器分级
➢ 诊断级显示器 ➢ 观察级显示器 ➢ 浏览级显示器
一台好的医用显示器必须在出厂时逐点检测显示器灰阶显示函数的线性关系，通 过校正后符合DICOM标准，这样显示出的医学影像才能用于临床诊断。
一、医学影像信息种类
DSA主要组成部分：
• 大功率X线机 • 影像增强系统
– 氧化铅摄像管Plumbicon（分辨率高，信号电流大，信/噪比 1000：1），CCD，平板探测器
• 中央处理及图像存储器 • 图像显示及记录系统，显示器，激光相机，磁盘，光盘。 • 高压注射器
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一、医学影像信息种类
特殊部位：乳腺，血管，胃 肠
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一、医学影像信息种类 US图像：
• US，超声图像（ Ultrasound system) ➢ 声波频率：2-20KHz
➢ 超声波：＞ 20KHz • US成像原理
– 利用超声波在人体内部传播时，组织密度不连续性形成的回波进行成像的 技术。
• 常见的超声设备 – A （amplitude）超、B （brightness）超、Ｄ型超声多普勒诊断仪、M （motion）型超声
数字血管造影DSA
DSA是DR的一个组成部分。在注入造影剂前后二次成像，并转为 数字信号存储，两次数字相减，消除相同的信号，得到一个只有造
影剂的血管图像。能显示精细的血管结构。
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一、医学影像信息种类 乳腺X线机及正常乳腺的X表现：
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一、医学影像信息种类 CR（Computed Radiography，CR）工作流程：
影像显示模式发展趋势：
转向彩色显示器
– 3D 重构
– MR 功能影像
– （彩色重叠）
– 多普-勒超声波
– 核医学
– CAD (计算机辅助诊断)
转向多模态显示器
– PACS 工作站用于可视化多种模态
• CR、DR、CT、MR、PET、X 光乳房成像……
– 放射医学和 PACS 逐渐与其他颜色关键“学科”融合
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一、医学影像信息种类 影像信息的主要分类：
医学图像种类
X射线图像 CT图像 MRI图像 超声图像 放射核素图像 医用红外图像 内镜图像
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一、医学影像信息种类 常见影像设备：
影像设备
放射科
普放：CR， DR，乳腺机， 数字胃肠机等
DSA
核医学
超声(US)
CT
磁共振 MR
SPE CT，
A，B超，彩
PET CT
超等
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一、医学影像信息种类 X射线影像：
X线曝光使IP影像板产生图像潜影，将IP板送入激光扫描器内 计算机X线摄影CR 进行扫描，在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光，
读取后转变成电子信号，传输至计算机显示出灰阶图像。
数字X线摄影DR
指在专用计算机控制下，直接读取感应介质记录到的X线影像信息 ，并以数字化影像方式再现或记录影像的技术方式。
领域
仪器
售价及维护（1）
配屏
超声 普放
CT
A超，B超，彩超 检查费用低 35-100元
通常医院不会配屏 但是有时候彩超会配1M彩屏
CR，DR
CR，较低 DR，120-140万
推荐配置3，5M灰阶屏幕 但是由于CR本身价格相对比较低，所以很多医院考虑到成本，所
以不配专业屏
DSA 乳腺机
CT
2M灰阶或者彩屏
乳腺机成像质量较高，通常会推荐5M
16层CT售价280-320万； CT的成像像素不高，推荐配置2M彩色（三维重建），或者2M灰
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二、PACS系统及DICOM标准介绍
信息化医院构成系统：
1、HIS（Hospital Information System）医院信息系统 2、CIS（Clinic Information System）临床信息系统 3、LIS（Laboratory Information System）检验信息系统 4、PACS（Picture Archiving and Communication Systems）医学图象档案 管理和通信系统合理用药系统 5、RIS（Radiology Information System）放射科信息系统 6、 EMRS （electronic medical record system）电子病历系统 7、 PASS（Prescription Automatic Screening System）合理用药监测系统 8、远程医疗系统 9、GMIS（Globe Medical Information Service）区域医疗卫生服务
DICOM作用 ➢医学影像设备之间实现互操作。 ➢包括CT、MR、核医学和超声检查，CR、胶片数字化系统、视频采集系统 和HIS/RIS信息管理系统等。
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二、 PACS系统及DICOM标准介绍 DICOM标准在PACS的作用：
• 设备之间的接口 – 图像存档； – 数据库中图像的查询/提取操作； – DICOM数据通讯：利用DICOM存储服务类将图像发送到多种设备上； – 图像显示：显示工作站显示各种医学图像。
• PACS图像获取
直接获取 如CT、MRI、CR、DSA
采集方式
• PACS采集功能 获取图像和数据
间接获取
胶片扫描仪 图像采集卡
转换格式
存储图像
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二、 PACS系统及DICOM标准介绍 PACS不同影像获取方式：
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二、 PACS系统及DICOM标准介绍
PACS基本构成：
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一、医学影像信息种类
放射性核素图像：
– 原理 • 将放射性示踪药物引入人体内，使带有放射性核的示踪原子进入要成 像的组织，通过测量放射性核素在人体内分布来成像的一门技术。
放射性核素成像分类
单光子发射成像SPECT 正电子发射成像PET
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一、医学影像信息种类
医用红外图像：
医用显示器临床知识详解
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目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
医学影像信息种类 PAC系统 医学影像显示及医用显示器 医疗显示特点和优势
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一、医学影像信息种类
医学影像数据的特点：
类型多 规模大 精度高 增长快 不失真 标准严 处理难 约束复杂
安全性 可靠性 一致性 实时性 分布性 并行性 预操作
MRI图像：
– MRI，磁共振（Magnetic Resonaunce Image）
– MRI原理：ＭＲＩ就是利用人体中富含的大量的水分子中的氢原 子，在强磁场内受到脉冲的激发后，产生的磁共振现象，经过把 在磁共振过程中所散发的电磁波，以及与这些电磁波有关的质子 密度、弛豫时间、流动效应等参数，接收转换的空间编码技术， 再通过电子计算机的处理，最后形成图像，做出准确的诊断。
普通显示器没有DICOM校正接口。
38/52
三、医学影像显示及医用显示器
医用显示器的选择点：
分辨率 亮度 对比度 可视角 灰阶范围 影像质量的一致性 整个显示屏画面的亮度均匀性 色度 DICOM校准 医疗规范 配置与质量控制
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三、医学影像显示及医用显示器
医用显示器在影像科的应用：