《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)教學(xué)課件醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)概論》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)教學(xué)課件醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)概論（40頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)教學(xué)課件,韓豐談 主編,第一章 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)概論,第一節(jié) 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展簡史,第二節(jié) 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類,第一節(jié) 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展簡史,1895年11月8日，德國物理學(xué)家倫琴（Withelm Conrad Roentgen，18451923）在做真空管高壓放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種肉眼看不見、但具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)、能使某些物質(zhì)發(fā)出熒光和使膠片感光的新型射線，即X射線，簡稱為X線。,1896年，德國西門子公司研制出世界上第一只X線管。20世紀(jì)1020年代，出現(xiàn)了常規(guī)X線機(jī)。其后，由于X線管、

2、高壓變壓器和相關(guān)的儀器、設(shè)備以及人工對(duì)比劑的不斷開發(fā)利用，尤其是體層裝置、影像增強(qiáng)器、連續(xù)攝影、快速換片機(jī)、高壓注射器、電視、電影和錄像記錄系統(tǒng)的應(yīng)用，到20世紀(jì)60年代中、末期，已形成了較完整的學(xué)科體系，稱為影像設(shè)備學(xué)。,1972年，英國工程師漢斯菲爾德（G.N.Hounsfield）首次研制成功世界上第一臺(tái)用于顱腦的X線計(jì)算機(jī)體層攝影（x-ray computed tomography，X-CT）設(shè)備，簡稱為X-CT設(shè)備，或CT設(shè)備。,CT設(shè)備是橫斷面體層，無前后影像重疊，不受層面上下組織的干擾；同時(shí)由于密度分辨力顯著提高，能分辨出0.1%0.5%X 線衰減系數(shù)的差異，比傳統(tǒng)的X線檢查高1

3、020倍；還能以數(shù)字形式（CT值）作定量分析。,近30年來，CT設(shè)備的更新速度極快，掃描時(shí)間由最初的幾分鐘向亞秒級(jí)發(fā)展，圖像快速重建時(shí)間最快的已達(dá)0.75s（512512矩陣），空間分辨力也提高到0.1mm。寬探測(cè)器多層螺旋CT設(shè)備得到了廣泛的普及，功能有了進(jìn)一步的擴(kuò)展。大孔徑CT設(shè)備可兼顧日常應(yīng)用與腫瘤病人定位，組合型CT設(shè)備可在完成CT檢查后直接進(jìn)行正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)體層（positive emission computed tomography，PET）檢查，使CT的形態(tài)學(xué)信息與PET的功能性信息通過工作站準(zhǔn)確融合，可以更準(zhǔn)確地完成定性與定量的診斷。,平板探測(cè)器CT設(shè)備目前尚在開發(fā)階段，

4、一旦技術(shù)成熟，從機(jī)器設(shè)計(jì)、信息模式、成像速度、射線劑量到運(yùn)行成本都會(huì)有根本性的改變，將會(huì)引起CT設(shè)備的又一次革命。,20世紀(jì)80年代初用于臨床的磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）設(shè)備，簡稱為MRI設(shè)備。它是一種新的非電離輻射式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備。MRI設(shè)備的密度分辨力高，通過調(diào)整梯度磁場(chǎng)的方向和方式，可直接攝取橫、冠、矢狀層面和斜位等不同體位的體層圖像，這是它優(yōu)于CT設(shè)備的特點(diǎn)之一。迄今，MRI設(shè)備已廣泛用于全身各系統(tǒng)，其中以中樞神經(jīng)、心血管系統(tǒng)、肢體關(guān)節(jié)和盆腔等效果最好。,中場(chǎng)超導(dǎo)（0.7T）開放型MRI設(shè)備進(jìn)一步普及，它便于開展介入操作和檢查中監(jiān)護(hù)病人，克

5、服了幽閉恐懼病人和不合作病人應(yīng)用MRI檢查的限制。雙梯度場(chǎng)技術(shù)可在較小的范圍內(nèi)達(dá)到更高的梯度場(chǎng)強(qiáng)，有利于完成各種高級(jí)成像技術(shù)，如功能成像、彌散成像等。降噪措施和成像專用線圈也都有了較大的進(jìn)步，如功能成像線圈和肢體血管成像線圈等。腹部診斷效果已接近和達(dá)到CT設(shè)備水平，腦影像的分辨力在常規(guī)掃描時(shí)間下提高了數(shù)千倍，而顯微成像的分辨力達(dá)到5010m，現(xiàn)已成為醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備中最重要的組成部分。,生物體磁共振波譜分析（magnetic resonance spectroscopy，MRS）具有研究機(jī)體物質(zhì)代謝的功能和潛力，今后如能實(shí)現(xiàn)MRI設(shè)備與MRS結(jié)合的臨床應(yīng)用，將會(huì)引起醫(yī)學(xué)診斷學(xué)上一個(gè)新的突破。,

6、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、計(jì)算機(jī)X線攝影（computed radiography，CR）和數(shù)字?jǐn)z影（digital radiography，DR）是20世紀(jì)80年代、90年代開發(fā)的數(shù)字X線機(jī)。前者具有少創(chuàng)、實(shí)時(shí)成像、對(duì)比分辨力高、安全、簡便等特點(diǎn)，目前，正向快速旋轉(zhuǎn)三維成像實(shí)時(shí)減影方向發(fā)展，從而擴(kuò)大了血管造影的應(yīng)用范圍。后者具有減少曝光量和寬容度大等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是可作為數(shù)字化圖像納入圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)（picture archiving and communication systems，PACS）。而X線實(shí)時(shí)高分辨力成像板

7、將是最具革命性、最有發(fā)展前途的影像探測(cè)器之一。,20,世,世紀(jì)50,年,年代,和,和60年,代,代，,超,超聲,成,成像,（,（ultrasonography,，,，USG,）,）設(shè),備,備和,核,核醫(yī),學(xué),學(xué)設(shè),備,備相,繼,繼出,現(xiàn),現(xiàn)，,當(dāng),當(dāng)時(shí),在,在醫(yī),學(xué),學(xué)上,的,的應(yīng),用,用往,往,往各,成,成系,統(tǒng),統(tǒng)。1972,年,年X-CT設(shè),備,備的,開,開發(fā),，,，使,醫(yī),醫(yī)學(xué),影,影像,設(shè),設(shè)備,進(jìn),進(jìn)入,了,了一,個(gè),個(gè)以,計(jì),計(jì)算,機(jī),機(jī)和,體,體層,成,成像,相,相結(jié),合,合、,以,以圖,像,像重,建,建為,基,基礎(chǔ),的,的新,階,階段,。,。70年,代,代末80,年,年代,初

8、,初，,超,超聲CT,（,（ultrasonicCT,，,，UCT,）,）、,放,放射,性,性核,素,素CT和,數(shù),數(shù)字X線,機(jī),機(jī)逐,步,步興,起,起，,并,并應(yīng),用,用于,臨,臨床,。,。盡,管,管這,些,些設(shè),備,備的,成,成像,參,參數(shù),、,、診,斷,斷原,理,理和,檢,檢查,方,方法,各,各不,相,相同,，,，但,其,其結(jié),果,果都,是,是形,成,成某,種,種影,像,像，,并,并依,此,此進(jìn),行,行診,斷,斷。,介入,放,放射,學(xué),學(xué)自20,世,世紀(jì)60,年,年代,興,興起,，,，于70,年,年代,中,中期,逐,逐步,應(yīng),應(yīng)用,于,于臨,床,床，,近,近年,來,來尤,以,以介,入,入

9、治,療,療進(jìn),展,展迅,速,速。,因,因其,具,具有,安,安全,、,、簡,便,便、,經(jīng),經(jīng)濟(jì),等,等特,點(diǎn),點(diǎn)，,深,深受,醫(yī),醫(yī)生,和,和病,人,人的,普,普遍,重,重視,與,與歡,迎,迎，,現(xiàn),現(xiàn)仍,處,處于,不,不斷,發(fā),發(fā)展,和,和完,善,善的,過,過程,之,之中,。,。90年,代,代倍,受,受人,們,們青,睞,睞的,立,立體,定,定向,放,放射,外,外科,學(xué),學(xué)設(shè),備,備，,由,由于,它,它可,以,以不,作,作開,顱,顱手,術(shù),術(shù)而,治,治療,一,一些,腦,腦疾,患,患，,很,很受,歡,歡迎,，,，全,世,世界,都,都在,積,積極,開,開發(fā),和,和應(yīng),用,用這,種,種高,新,新設(shè),備

10、,備。,介,介入,放,放射,學(xué),學(xué)設(shè),備,備與,立,立體,定,定向,放,放射,外,外科,學(xué),學(xué)設(shè),備,備，,都,都是,通,通過,醫(yī),醫(yī)學(xué),影,影像,設(shè),設(shè)備,來,來引,導(dǎo),導(dǎo)或,定,定位,的,的，,所,所以,也,也屬,于,于醫(yī),學(xué),學(xué)影,像,像設(shè),備,備的,范,范疇,。,。,綜,上,上,所,所,述,述,，,，,多,多,種,種,類,類,型,型,的,的,醫(yī),醫(yī),學(xué),學(xué),影,影,像,像,診,診,斷,斷,設(shè),設(shè),備,備,與,與,醫(yī),醫(yī),學(xué),學(xué),影,影,像,像,治,治,療,療,設(shè),設(shè),備,備,相,相,結(jié),結(jié),合,合,，,，,共,共,同,同,構(gòu),構(gòu),成,成,了,了,現(xiàn),現(xiàn),代,代,醫(yī),醫(yī),學(xué),學(xué),影,影,

11、像,像,設(shè),設(shè),備,備,體,體,系,系,。,。,第二,節(jié),節(jié),醫(yī),醫(yī),學(xué),學(xué)影,像,像設(shè),備,備的,分,分類,現(xiàn)代,醫(yī),醫(yī)學(xué),影,影像,設(shè),設(shè)備,可,可分,為,為兩,大,大類,，,，即,醫(yī),醫(yī)學(xué),影,影像,診,診斷,設(shè),設(shè)備,和,和醫(yī),學(xué),學(xué)影,像,像治,療,療設(shè),備,備。,一、,診,診斷,用,用設(shè),備,備,按照,影,影像,信,信息,的,的載,體,體來,區(qū),區(qū)分,，,，現(xiàn),代,代醫(yī),學(xué),學(xué)影,像,像診,斷,斷設(shè),備,備主,要,要有,以,以下,幾,幾種,類,類型,：,：X線,設(shè),設(shè)備,（,（含X-CT,設(shè),設(shè)備,）,）；,MRI,設(shè),設(shè)備,；,；,超,超聲,設(shè),設(shè)備,；,；,核,核醫(yī),學(xué),學(xué)設(shè),

12、備,備；,熱,成,成像,設(shè),設(shè)備,；,；,光,光學(xué),成,成像,設(shè),設(shè)備,（,（醫(yī),用,用內(nèi),鏡,鏡）,。,。,（一,）,）X,線,線設(shè),備,備,X線,設(shè),設(shè)備,通,通過,測(cè),測(cè)量,穿,穿透,人,人體,的,的X,線,線來,實(shí),實(shí)現(xiàn),人,人體,成,成像,。,。X,線,線成,像,像反,映,映的,是,是人,體,體組,織,織的,密,密度,變,變化,，,，顯,示,示的,是,是臟,器,器的,形,形態(tài),，,，而,對(duì),對(duì)臟,器,器功,能,能和,動(dòng),動(dòng)態(tài),方,方面,的,的檢,測(cè),測(cè)較,差,差。,此,此類,設(shè),設(shè)備,主,主要,有,有常,規(guī),規(guī)X,線,線機(jī),、,、數(shù),字,字X,線,線機(jī),和,和X-CT設(shè),備,備等,。

13、,。,以X線作為,醫(yī),醫(yī)學(xué)影像信,息,息的載體，,出,出于兩方面,的,的考慮，即,分,分辨力和衰,減,減系數(shù)。從,分,分辨力來看,，,，為了獲得,有,有價(jià)值的影,像,像，輻射波,長,長應(yīng)小于5,10,-11,m。另一方,面,面，當(dāng)輻射,波,波通過人體,時(shí),時(shí)，應(yīng)呈現(xiàn),衰,衰減特性。,若,若衰減過大,，,，則透射人,體,體的輻射波,微,微弱，當(dāng)測(cè),量,量透射人體,的,的輻射波時(shí),，,，由于噪聲,的,的存在，很,可,可能導(dǎo)致測(cè),量,量結(jié)果無意,義,義。反之，,若,若輻射波透,射,射人體時(shí)幾,乎,乎無衰減，,則,則因無法精,確,確的測(cè)量衰,減,減部分而失,效,效。,在X線設(shè)備,中,中，屏-片,組,組

14、合分辨力,較,較高，可達(dá),到,到510LP/mm,，,，且使用方,便,便、價(jià)格較,低,低，是目前,各,各級(jí)醫(yī)院中,使,使用最普遍,的,的設(shè)備之一,。,。但它得到,的,的是人體不,同,同深度組織,信,信息疊加在,一,一起的二維,圖,圖像，所以,病,病變的深度,很,很難確定，,且,且對(duì)軟組織,分,分辨不佳。,數(shù),數(shù)字X線機(jī),使,使用曝光量,寬,寬容度大，,可,可獲得數(shù)字,化,化影像，便,于,于進(jìn)行圖像,的,的后處理，,且,且擴(kuò)大了診,斷,斷范圍，利,于,于胃腸和心,臟,臟等部位的,檢,檢查。X-CT影像的,空,空間分辨力,可,可小于0.5mm，能,分,分辨組織的,密,密度差別可,達(dá),達(dá)到0.5,。

15、X-CT影像的清,晰,晰度很高，,可,可確定受檢,臟,臟器的位置,、,、大小和形,態(tài),態(tài)變化。,（二）MRI設(shè)備,MRI設(shè)備,通,通過測(cè)量構(gòu),成,成人體組織,中,中某些元素,的,的原子核的,磁,磁共振信號(hào),，,，實(shí)現(xiàn)人體,成,成像。20,世,世紀(jì)40年,代,代發(fā)現(xiàn)了物,質(zhì),質(zhì)的磁共振,現(xiàn),現(xiàn)象，20,世,世紀(jì)80年,代,代MRI設(shè),備,備應(yīng)用于臨,床,床。,MRI影像,的,的空間分辨,力,力一般為0.51.7mm，不,如,如X-CT,；,；但它對(duì)組,織,織的分辨遠(yuǎn),遠(yuǎn),遠(yuǎn)好于X-CT，在MRI影像上,可,可顯示軟組,織,織、肌肉、,肌,肌腱、脂肪,、,、韌帶、神,經(jīng),經(jīng)、血管等,。,。此外，它

16、,還,還有一些特,殊,殊的優(yōu)點(diǎn)：MRI,剖,剖面的定位,完,完全是通過,調(diào),調(diào)節(jié)磁場(chǎng)，,用,用電子方式,確,確定的，因,此,此能完全自,由,由地按照要,求,求選擇層面,；,；MRI,對(duì),對(duì)軟組織的,對(duì),對(duì)比度比X-CT優(yōu)越,，,，能非常清,楚,楚地顯示腦,灰,灰質(zhì)與白質(zhì),；,；MR信,號(hào),號(hào)含有較豐,富,富的有關(guān)受,檢,檢體生理、,生,生化特性的,信,信息，而X-CT只能,提,提供密度測(cè),量,量值；MRI能在活,體,體組織中探,測(cè),測(cè)體內(nèi)的化,學(xué),學(xué)性質(zhì)，提,供,供關(guān)于內(nèi)部,器,器官或細(xì)胞,新,新陳代謝方,面,面的信息；,MRI無,電,電離輻射。,目,目前，尚未,見,見到MR對(duì),人,人體危害的,報(bào),報(bào)道。,MRI的缺,點(diǎn),點(diǎn)：與X-CT相比,，,，成像時(shí)間,較,較長；植,入,入金屬的病,人,人，特別是,植,植入心臟起,搏,搏器的病人,，,，不能進(jìn)行MRI檢查,；,；設(shè)備購,置,置與運(yùn)行的,費(fèi),費(fèi)用較高。,總,之,之,，,，MRI,設(shè),設(shè),備,備,可,可,作,作,任,任,意,意,方,方,向,向,的,的,體,體,層,層,檢,檢,查,查,，,，,能,能,反,反,映,映,人,人,體,體,分,分