医学影像.ppt

3D空间分辨力
指影像对物体细节的分辨能力，是指在一定的对比 度下，影像能够分辨的邻接物体的空间最小距离。
而在影像学中，空间分辨力是靠每个体素表现出来 的，空间分辨力取决于体素的大小。当体素容积小时， 能分辨出细微结构，空间分辨力高；当体素容积大时， 则不能分辨细微结构，空间分辨力低。
体素的大小取决于成像层面厚度、FOV(视野(mm)) 和像素矩阵的大小。成像层面越薄，则空间分辨力越高； 成像层面越厚，则部分容积影响越显著，空间分辨力就 越低，除了层厚作为空间分辨力的一个因素外，层面内 的分辨力可表示为：
(6) 减少噪声、伪影和畸变, 提高图像质量的方法学研究
(7) 更符合人体视觉效果的医学图像显示方法和关键技术
(8) 设计为新的成像系统的性能指标进行测量和评估的方 法学以及相应的软件
（9）以高效和快速的医学图像的存贮、通讯管理、检索以 及从海量数据中寻找规律的知识挖潜的方法学为主要内容 的PACS (Picture Achieving Communication System) 技术
信噪比(SNR)是指图像中的信号能量与噪 声能量之比。对一个体素而言，其信噪比就是 该体素的信号强度除以体素的噪声值。
高的SNR是获得优质图像的基本条件之一， 较低的SNR会使图像看起来颗粒粗糙。在成像 操作中除保证系统本身的状态良好外，为了增 加SNR，主要应设法增加接收的信号量，因为 噪声是不可避免、始终存在的。增加信号量将 使SNR增高。
层面内分辨力＝像素尺寸＝视野／矩阵(mm)
常用医学成像设备的空间分辨能力
SPECT 空间分辨率最好的仅能达6～ 8 mm 多层螺旋CT图像的空间分辨率已经达到0.3mm MRI 的空间分辨率1 mm PET 空间分辨率为2. 6～3. 3 mm B型超声波诊断仪横向分辨率已达到2mm之内
1.2.3 信噪比
不同医学影像手段可以揭示出病人不同的 影像学特征，这些特征包括病人透射比、暗度、 发射率、反射性、传导性，磁性、分子释放常 量以及它们随时间发生变化的情况。对这些特 征的描述可以发现病人潜在的特征信息。
医学影像所反映出来的这些组织特征在时 间和空间上是随着机体组织结构和功能的改变 而变化的。通过医学影像可以产生关于人体动 静态特征的重要信息及潜在的人体解剖生理状 况。
1.1 医学成像技术分类
根据医学影像学所研究的内容和层次，按其 成像原理和技术的不同，医学成像技术分为两 大领域：
一是以研究生物体微观结构为主要对象的生 物医学显微图像学(biomedical micro imaging， BMMl)；
二是以人体宏观解剖结构及功能为研究对象 的现代医学影像学 (modern medical imaging， MMl)。
医学影像是人体信息获取、分析和人类疾病诊 疗的重要工具, 这些行业的发展是一个国家整体 实力和科技综合水平和体现。但是, 目前任何一 种成像工具只能获取人体的部分信息。局部的或 者部分的信息还不足于为准确诊断提供足够依据。
1.3.3 现代医学影像设备总的发展趋势
(1)性能方面的提高
Leabharlann Baidu(2)功能方面的拓展
现代医学成像按其信息载体可分为以下几种基本类型：
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或透射 波 4.核素成像：测量放射性药物在体内放射出的γ射线 5.光学成像：直接利用光学及电视技术，观察人体器官的 形态 6.红外、微波成像：测量体表的红外信号和体内的微波辐射 信号。
1.2 医学成像质量的评价
1.2.1 密度分辨率
密度分辨率：在细节与背景间具有低对比度时， 将细节从背景中鉴别出来的能力。常用“%”数 表示。采用两种定义计算方法：
①△=(a-b)/(a+b)×100% ②△=(a-b)/a×100% a和b分别代表密度的最大值和最小值。
1.2.2 空间分辨率
空间分辨率指在细节与背景间具有高对比度 的情况下,鉴别被照体细微结构的能力或对物体 空间大小的鉴别能力。
1.3 医学成像技术展望
1.3.1 数字医学影像装备涉及关键技术:
(1) 产生用于成像的物质波装备的原理和关键技术 (2) 对物质波和人体组织发生相互作用的规律建模 (3) 研究探测物质波的探测器、传感器或者换能器 等探测部件 (4) 把探测到的信号放大, 成形并实现数字化 （5）快速、高效地实现图像重建
(10) *分子和基因成像
1.3.2 医学影像的应用领域:
(1) 在疾病的无创伤诊断中的应用 (2) 在脑功能成像基础研究中的应用 (3) 疾病治疗时的辅助工具 (4) 医学图像的解剖学、生理学的教学中的应用
综上所述, 医学影像是人体的最大的信息源, 通过无创伤的数据采集实现对人体在三维空间的 时间轴上的信息测量, 通过对测量数据的分析, 获得人体内部解剖学、生理功能和脑认知心理信 息, 是采集人体宏观和微观信息并具有非常广泛 应用领域的一个产业群。
医学影像成像技术
1-2
医学影像设备的发明和发展是人类对 自身疾病诊断具有革命性的进展, 在世 界各国都是最受重视的工业领域之一, 其水平和国家的整体发展水平密切相关, 按照人均消费水平来衡量, 这个行业在 中国的发展还远远满足不了需要, 从人 类健康的长远和巨大需求来看, 这是一 个朝阳产业。
1.医学成像原理概述
2D空间分辨率常用LP/cm(线对/厘米) 、 pixel/mm、S/ mm(线径/毫米)等来表示空间分 辨率。两种表示方法的换算公式为：
5(常数)÷LP/cm=S/mm(线径/毫米)。 IP成像获得的最大空间分辨率：3.4LP/mm 屏/片组合系统：4.3LP/mm。 X光机分辨力高，可达到 10 LP/mm
仿真内窥镜 （virtual endosopy） 表面重建（surface rendering） 、容积再现
（volume rendering）显示等技术 专用软件包 自动化、智能化功能
(3)影像设备的相互融合趋势