医学影像设备学 黄祥国 第一章 绪论 影像设备的发展历程 影像设备的分类课件.ppt

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1、第一章医学影像设备学绪论主要内容医学影像设备发展史1医学影像设备的分类2三种影像设备的比较3医学影像治疗设备4医学影像设备学研究对象:成像设备研究内容:基本构造、工作原理、维护保养、安装维修、使用方法、操作规程等医学影像设备体系常规X线机CTMRIUS闪烁成像ECT:SPECT、PECT/PET医学影像设备发展史20世纪10、20年代,常规X线机出现20世纪90年代中,DR兴起1895年,德国物理学家伦琴发现X射线20世纪50、60年代,核医学和US设备出现1972年,X-CT研制成功20世纪80年代,MRI、CR、DSA应用于临床X射线的

2、发现德国科学家(1845--1923)WilhelmConradRontgen1895年11月8日发现X线又称伦琴射线/伦琴线第一张X线照片20世纪60年代,介入放射兴起20世纪90年代,SRS出现医学影像设备发展史医学影像设备的分类医用光学成像设备(医学内镜)治疗设备医学影像设备诊断设备磁共振成像设备MRI超声成像设备US核医学成像设备热成像设备X线成像设备X线成像设备X线成像设备常规X线机数字X线摄影设备(CR、DR、DSA)X-CT设备常规X线机GE单排螺旋CTX射线物理基础X射线产生的必要条件有电子源提供足够数量的电子高速电子流在强

3、电场作用下,电子作高速、定向运动靶是能经受高速电子轰击而产生X射线的障碍物X线成像设备X线的基本特性X线是一种波长很短的电磁波波长范围为0.0006~50nm①穿透性:X线成像基础②荧光效应:透视检查基础③感光效应:X线摄影基础④电离效应:放射治疗基础X线成像设备诊断用X线波长诊断用X线对其波长有一个范围要求,这是因为波长的大小决定了X线的能量,即决定了X线的穿透强弱,从而影响图像的分辨率,我们现在认为适合成像的波段就是X线成像设备X线成像设备的优缺点优点它的分辨率高,而且使用方便、价格便宜。缺点①它得到的是人体不同深度组织信息的叠加,病变

4、的深度很难区分;②它对软组织不敏感。磁共振成像设备磁共振成像设备成像原理MRI是通过测量构成人体组织的元素原子核的磁共振信号,实现人体成像。磁共振成像设备核磁共振设备的优缺点优点①能完全自由地按照要求选择层面(三维成像);②MR对软组织的对比度比X线CT优越,能非常清楚的显示脑灰质与白质;③MR能提供人体内更丰富的信息;④MR成像不用电离辐射,对人体无害。磁共振成像设备缺点①成像时间较长;②植入金属的病人,特别是植入心脏起搏器的心脏病人,不能进行MR检查;③设备购置与运行费用较高。磁共振成像设备MRI设备可作任何方向的体层检查,可反映人体分

5、子水平的生理、生化等方面的功能特性,对某些疾病可作早期或超早期诊断,是一种很有发展前途和潜力的高技术设备。超声成像设备超声成像设备超声波频率在2万赫兹以上的机械振动波,称为超声波。超声成像设备超声波的特点①超声波在传播时,方向性强,能量易于集中。②超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。③超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息。超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等用作诊断);超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响、

6、改变以致破坏后者的状态、性质及结构(用作治疗)。超声成像设备超声成像设备超声诊断仪目前医院中应用的最多的是B型超声诊断仪,俗称B超。超声成像设备临床应用超声对检查心脏、腹部(肝脏、胆囊等)和盆腔器官(妇产科如子宫及子宫附件)包括妊娠的检查应用较多。利用超声频移诊断法,利用多普勒效应,显示血液流动和脏器活动的信号。对于人体部位的深浅不同我们采用的超声波频率也不相同,因为频率越高衰减的就越多。超声成像设备îíì深部20MHz浅部1--3MHz核医学成像设备核医学成像设备是通过测量人体某一器官(或组织)对标记有放射性核素药物的选择性吸收、储聚和排

7、泄等代谢功能实现人体功能成像的一种设备。主要有γ相机、SPECT和PET。热成像设备热成像设备通过测量体表的红外信号和体内的微波信号,实现人体成像的设备。红外辐射能量与温度有关,因此又可以说,热成像就是利用温度信息成像。三种影像设备的比较比较内容X-CTMRIUS信息载体X线电磁波超声波空间分辨力<1mm<1mm2mm信号源X线管质子压电换能器探测器X线探测器射频接受线圈压电换能器典型用途检测肿瘤脑肿瘤成像胎儿生长,检测肿瘤、心脏病安全性辐射危险无辐射危险、安全有强磁场吸引力价格高高低医学影像治疗设备介入放射学系统立体定向放射外科学系统影像

8、治疗设备立体定向仪刀直线加速器介入放射学系统在影像医学(X线、超声、CT、MRI)的引导下,通过经皮穿刺途径或通过人体原有孔道,将特制的导管或器械插至病变部位进行诊断性造影和治疗

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