第二章 医学影像成像的基本条件
第二章 医学影像成像的基本条件
（二）射频脉冲
磁共振成像中，射频脉冲是产生和传递磁共振信号的载体；
射频脉冲有两种：
1、激励脉冲：激励作用有两个--形成共振吸收、促使进 动的 核趋向于同相位；
激励脉1冲常用的有90°脉冲、180°脉冲以及0°--180°
的脉冲；
2、磁共振信号：被激励脉冲激发的人体组织，在脉冲停 止后将释放出磁共振信号，此信号也将以脉冲的形式由接 收线圈接收，供计算机重建图像。
四、影像信息接收器
（一）增感屏-胶片系统
屏-片系统结构
（二）影像增强器-X线电视系统
（三）影像板
（四）平板探测器
（五）CT成像检测器
（六）MRI的接收线圈
• 被照体：信息源 • X 线：信息载体 • 接收器：接收介质（屏-片、IP、FPD…）
模拟X线信息影像的形成与传递X线X线信息影像 Nhomakorabea密度影像
被照体
转换介质
三维分布 的物体分 布（信息 源）
载有信息 成分的X线 强度的不 均匀分布
诊断输出 意识影像
大脑
转换为二维 荧光强度不 均匀分布、 传递给胶片 形成银盐颗 粒的不均匀 分布（潜影 形成）
当X线的衰减以光电吸收为主时，受检体的线性衰减系数μ与人体组 织的Z、ρ存在着如下关系;
μ= k ∙3 ∙4 ∙ρ
即人体不同组织结构的Z、ρ不同，其对X线的线性衰减系数μ不同
（二）磁共振成像
磁共振成像是处于净磁场（ 0 ）中的氢原子核（1 ）在
射频脉冲磁场激励下发生磁共振现象，射频脉冲停止后发 生弛豫现象而获得磁共振信号，这种信号的强弱与人体组 织的氢质子密度密切相关。 纵向弛豫时间、横向弛豫时间 氢质子密度 流动效应 不同组织的磁敏感性 氢质子所处的局部化学环境 水质子状况 组织方向及组织大小等，呈现出不同的MR信号。
医学成像系统对能量源和检测装置的一般要求
医学成像系统对能量源和检测装置的一般要求医学成像系统是现代医学诊断和治疗中不可或缺的重要工具。
它通过使用能量源和检测装置来获得人体内部的图像，以帮助医生准确诊断和治疗疾病。
在设计和使用医学成像系统时，需要考虑以下一般要求。
能量源是医学成像系统的核心部分，它提供能量以产生图像。
常见的能量源包括X射线、磁场、声波等。
对于X射线成像系统，能量源应具备较高的穿透能力和辐射强度，以获得清晰的内部图像。
对于磁共振成像系统，能量源应具备强大的磁场，以激发人体内的原子核并测量其信号。
对于超声成像系统，能量源应具备高频声波发射和接收的能力，以获得高分辨率的图像。
因此，能量源需要具备足够的能量输出和稳定性，以确保获得可靠的图像结果。
检测装置是医学成像系统中另一个关键组成部分。
它用于接收和转换能量源发出的信号，并将其转化为可视化的图像。
常见的检测装置包括探头、接收器、传感器等。
对于X射线成像系统，探头应具备高灵敏度和高分辨率的特性，以捕捉和转化X射线信号。
对于磁共振成像系统，接收器应具备高灵敏度和宽频带的特性，以接收和转换原子核信号。
对于超声成像系统，传感器应具备高频响应和高灵敏度的特性，以接收和转换声波信号。
因此，检测装置需要具备良好的信号接收和转换能力，以确保获得准确的图像结果。
除了能量源和检测装置，医学成像系统还需要满足其他一般要求。
首先，系统应具备较高的安全性和可靠性，以确保患者的生命安全和数据的准确性。
其次，系统应具备较高的图像质量和分辨率，以便医生准确判断和诊断疾病。
此外，系统应具备较高的灵活性和可扩展性，以适应不同的临床需求和应用场景。
最后，系统应具备较低的成本和易用性，以提高医疗资源的利用效率和患者的体验。
医学成像系统对能量源和检测装置有一般要求。
能量源需要具备足够的能量输出和稳定性，检测装置需要具备良好的信号接收和转换能力。
此外，系统还需要满足安全性、图像质量、灵活性、成本和易用性等方面的要求。
只有满足这些要求，医学成像系统才能更好地为医生的诊断和治疗提供支持，为患者的健康保驾护航。
《医学影像成像原理》思考题及参考答案
《医学影像成像原理》思考题及参考答案第一章1．医学影像技术不包括（）A、X 线摄影B、X 线计算机体层成像C、磁共振成像D、超声成像E、心电图成像2．医学影像技术发展历程叙述，错误的是（）A、1895 年11 月8 日，伦琴发现X 线为放射技术伊始B、1895 年12 月22 日第一张X 线照片诞生为放射技术伊始C、20 世纪10～20 年代为医技一体阶段D、随着X 线设备的发展出现医技分家阶段E、1959 年慕尼黑国际放射学会议形成独立学科阶段3．X 线成像的因素不包括（）A、组织的密度（ρ）B、组织的原子序数（Z）C、组织的厚度（d）D、组织的形状E、X 线的衰减系数（）4．人体组织对X 线的衰减，由大到小的顺序是（）A、骨、脂肪、肌肉、空气B、骨、肌肉、脂肪、空气C、脂肪、骨、肌肉、空气D、肌肉、骨、脂肪、空气E、肌肉、脂肪、骨、空气5．下列人体组织中，对X 线衰减最大的是（）A、肌肉B、骨骼C、脂肪D、软骨E、血液6．人体组织对X 线的衰减，形成图像的（）A、清晰度B、灰雾度C、对比度D、灰度E、密度7．与传统X 线诊断原理相同的成像方式有（）A、CRB、MRIC、DRD、PETE、CT8．不属于数字化成像技术的成像方法是（）A、超声B、磁共振成像C、屏-片系统X 线摄影D、计算机体层摄影E、计算机X 线摄影9．CT 成像优势不包括（）A、获得无层面外组织结构干扰的横断面图像B、密度分辨力高C、可进行各种图像的后处理D、空间分辨力比屏-片影像高E、能够准确地测量各组织的X 线吸收衰减值10．CT 技术的发展的叙述，错误的是（）A、1953 年生产出我国第一台X 线机B、1989 年螺旋CT 问世C、1998 年多层面CT 诞生D、2004 年推出容积CTE、2005 年双源CT 研制成功11．磁共振成像特点的叙述，错误的是（）A、以X 线作为成像的能量源B、选择性成像C、多方位、多参数成像D、图像对脑和软组织分辨率极佳E、能进行形态学、功能等研究12．下列医学影像成像方式的组合，错误的是（）A、X 线摄影----radiographyB、磁共振成像---- MRIC、数字减影血管造影----DSAD、图像存储与通讯系统----PACSE、X 线计算机体层成像---- CT第二章1．医学影像成像的要素（）A、信息源（被检体）B、CTC、信息载体D、信息接收器E、MRI2．应用光或其他能量表现被照体信息，并以可见光影像加以记录的技术称（）A、影像B、摄影C、信息信号D、成像系统E、摄影程序3．光或能量→信号→检测→图像形成，此过程称（）A、影像B、摄影C、信息信号D、摄影程序E、成像系统4．摄影的程序是（）A、检测-光或能量-信号-图像形成B、光或能量-信号-检测-图像形成C、光或能量-检测-信号-图像形成D、信号-检测-光或能量-图像形成E、信号-光或能量--检测-图像形成5．X 线信息影像传递过程中，作为信息源的是（）A、X 线B、被照体C、增感屏D、胶片E、照片6．X 线影像信息的传递，错误的是（）A、被照体作为信息源B、X 线作为信息载体C、经显影处理形成可见密度影像D、第一阶段的信息传递取决于胶片特性E、X 线诊断是X 线影像信息传递与转换过程7．关于X 线影像信息的传递及影像形成的叙述，错误的是（）A、被照体的信息分布于三维空间B、X 线影像表现形式均为三维图像C、X 线诊断的信息来源于被照体D、X 线为传递被照体信息的载体E、被照体信息需经转换介质转换8．X 线检查程序可以简化为（）A、X 线→被照物→信号→检测→图像形成B、被照物→X 线→信号→检测→图像形成C、X 线→被照物→检测→图像形成→信号D、被照物→X 线→检测→信号→图像形成E、X 线→被照物→检测→信号→图像形成9．X 线信息影像形成的阶段是（）A、X 线透过被照体后B、X 线照片冲洗后C、X 线到达被照体前D、视觉影像就是X 线信息影像E、在大脑判断之后10．X 线影像传递中，与被照体无关的因素是（）A、原子序数B、密度C、体积D、散射线E、厚度11．屏-片系统X 线信息影像传递过程中，作为信息载体的是（）A、X 线B、胶片C、被照体D、增感屏E、显影液12．对不可见X 线信息影像，不起决定作用的因素是（）A、被照体的原子序数B、被照体的厚度C、被照体的形状D、X 线的质与量E、X 线的散射13．X 线影像信息的接收不包括（）A、屏-片系统B、影像增强器C、成像板（IP）D、荧光屏E、滤线栅14．医学影像成像中常用的接收器不包括（）A、光盘B、成像板（IP）C、CT 检测器D、平板探测器（FPD）E、MRI 的接收线圈B 型题：A、影像B、摄影C、信息信号D、摄影程序E、成像系统15．光或能量→信号→检测→图象形成（）16．用能量把被照体的信息表现出来的图像（）17．由载体表现出来的单位信息量（）A、X 线信息传递第一阶段B、X 线信息传递第二阶段C、X 线信息传递第阶三段D、X 线信息传递第四阶段E、X 线信息传递第五阶段18．通过视网膜上明暗相间的图案形成视觉影像（）19．通过识别判断作出评价（）20．通过接受介质将不均匀的X 线强度转换为二维的光强度分布（）第三章1．国际放射界公认的模糊阈值是（）A、0.02mmB、0.12mmC、0.20mmD、0.22mmE、2.00mmb2、下列哪些不属于医用X 线胶片结构（）A、乳基层B、附加层C、保护层D、荧光层E、片基层3、下列哪项不属于医用X 线胶片特性的感光特性（）A、本底灰雾B、感光度C、颗粒度D、反差系数E、宽容度4、关于X 线胶片曲线的组成，下列错误的是（）A、足部B、平移部C、直线部D、肩部E、反转部5、关于增感屏对影像效果的影响，下列错误的是（）A、影像对比度增加B、影像清晰度下降C、影像颗粒性变差D、影像模糊度增加E、影像灰雾度增加6、关于T 颗粒胶片，下列错误的说法是（）A、影像清晰度增加B、光采集容量提高C、感光速度增加D、荧光交叠效应，增加了影像模糊E、卤化银颗粒切割成扁平状7、下列不属于X 线管焦点成像性能主要参量的是（）A、焦点大小B、、焦点的极限分辨力C、焦点的密度分辩力D、焦点的散焦值E、焦点的调制传递函数8、关于影响照片密度的主要因素，下列错误的是（）A、照射量B、管电压C、摄影距离D、显影E、定影9、缩省半影不应采取的措施是（）A、使用小焦点B、缩小肢-片距C、缩小照射野D、增大焦-肢距E、增大肢-片距10、产生照片模糊度的因素哪项是错误的（）A、运动性模糊B、焦点的几何性模糊C、屏胶系统产生的模糊D、散射线性模糊E、暗室技术引起模糊11、对照片密度和对比度有影响的因素中哪项不正确（）A、显影剂的选择B、定影剂的选择C、显影液温度D、显影时间E、显影液搅动12、控制照射野大小的措施应是（）A、遮线筒与遮线器B、滤线栅C、集射罩D、滤过板E、空气间隙法13、X 线从易到难穿过人体组织的顺序是（）A、肺、脂肪、肌肉、骨骼B、肺、肌肉、脂肪、骨骼C、骨骼、肌肉、脂肪、肺D、脂肪、肺、肌肉、骨骼E、骨骼、肌肉、肺、脂肪14、滤线栅的比值越大，照片（）A、锐利度越高B、密度越高C、对比度越高D、半影越高E、灰雾越大15、一张优质X线照片从X线摄影技术上分析应具备的条件哪项不正确（）A、适当的密度B、良好的对比度C、鲜明的锐利度D、正确的几何投影E、一定的照片斑点16、X 线强度的空间分布错误的是（）A、近阳极端X 线强度大B、近阴极度端X 线强度大C、X 线管短轴两侧X 线强度大于阳极端D、近阴极度端X 线强度大于阳极端E、近阴极端长轴两端X 线强度是不对称的17、下列错误的叙述是（）A、熒光屏上明亮的部分，表示人体结构密度低B、X 线照片上明亮的部分，表示人体结构密度高C、脂肪组织在熒光屏上表现黑暗的阴影D、骨骼组织在照片上表现为白色的阴影E、X 线照片影像又称负像18、关于引起照片影像模糊度的因素，下列错误的叙述是（）A、几何学模糊B、运动学模糊C、增感屏的荧光扩散D、中心线垂直投射屏-片系统E、增感屏与胶片的密着状态19、控制影像失真的方法，下列错误的是（）A、肢体与胶片平行B、中心线通过被照体正上方C、增加焦点到胶片的距离D、增加肢体与胶片的距离E、缩小肢体与胶片的距离20、关于影响照片颗粒性的因素，下列错误的是（）A、X 线量子斑点B、胶片卤化银颗粒的尺寸和分布C、增感屏荧光体的尺寸和分布D、胶片对比度E、被照体的形态第四章1．关于数字摄影优势的叙述，错误的是（）A、密度分辨力高B、动态范围大C、立即显像D、量子检测效率DQE 低E、提高了X 线的利用率2．关于数字X 线摄影优越性的叙述，错误的是（）A、密度分辨力高B、空间分辨力高C、动态范围大D、立即显像E、软件后处理功能3．关于数字摄影软件处理功能的叙述，错误的是（）A、对比度、亮度调整B、增加灰阶C、边缘处理D、反转显示E、测量功能4．使用方法与常规X 线摄影一样转换器是（）A、影像板B、多丝正比室C、平板探测器D、CCD 摄像机E、硒鼓检测器5．关于成像板（IP）构成的叙述，错误的是（）A、IP 的外观像一片增感屏B、由基板和荧光材料层组成C、荧光材料层主要成分是氟卤化钡晶体D、含有微量三价铕离子E、表面覆有一层保护膜6．关于CR 工作过程的叙述，错误的是（）A、IP 用暗合装盛使用B、曝光后将暗盒送入数据读出装置C、IP 被自动取出并进入扫描系统D、激光束扫描带有潜影的IPE、激光束能量决定了被激发的荧光强度7．关于CR 一般情况的叙述，错误的是（）A、即存储荧光体方式B、分CCD 方式、碘化铯方式C、空间分辨率决定于像素大小D、较新的系统提供4000 像素矩阵E、新的读出装置提高了读出精度8．CR 的密度分辨率为（）A、2BitB、4BitC、6BitD、8BitE、10Bit9．CR 的应用中有（）A、能量减影B、S 自动控制C、KV 自动控制D、mA 自动控制E、透视功能10．平板检测器的优点是（）A、动态范围小B、余辉时间长C、MTF 性能低D、量子检出率高E、空间分辨率低11．直接转换的平板检测器使用的光电材料是（）A、碘化铯晶体B、非晶硅晶体C、氟卤化钡晶体D、非晶硒薄膜晶体E、碘化铯-非晶硅12．关于直接转换型探测器断面结构的叙述，错误的是（）A、表面电极B、硒膜C、介质层D、碘化铯E、薄膜晶体管（TFT）阵列13．关于探测器动态范围的描述，错误的是（）A、比屏胶系统大B、扩大了曝光的宽容度C、减少了过度曝光的机会D、增多了图像信号的灰阶E、用信号字长表示14．间接转换的平板检测器使用的光电材料是（）A 碘化铯晶体B 非晶硅晶体C 氟卤化钡晶体D 非晶硒薄膜晶体E 碘化铯-非晶硅15．多丝正比室的扫描方式是（）A 左右扫描B 定点扫描C 狭缝扫描D 上下扫描E 前后扫描16．DSA 的常用成像方式是（）A、时间减影B、能量减影C、混合减影D、体层减影E、K-缘减影17．下列有关DSA 叙述，正确的是（）A、DSA 具有高的对比分辨力B、DSA 具有高的空间分辨力C、大血管成像用高浓度、大剂量对比剂D、小血管成像用低浓度、小剂量对比剂E、DSA 的信噪比高18．关于能量减影的叙述，错误的是（）A、使用不同能量的X 线B、对同一部位进行连续两次曝光C、其间病人不能移动D、对一幅图像的数据进行特殊处理E、可以得到去骨软组织像B 型题：A、多丝正比室B、硒鼓检测器C、影像板D、直接转换平板检测器E、间接转换平板检测器19．CR 应用的一种信息采集方式是（）20．以非晶硒为光电材料的检测器是（）第五章1．CT 与常规体层摄影相比其优势是①空间分辨率高；②低对比度分辨率高③无层外干扰阴影；④可获得冠状面、矢状面图像；⑤受照剂量小。
二、医学影像成像原理——医学影像成像的基本条件
–把不可见的X线信息影像转换成二维的光强度分
布影像：
• 荧光屏、影像增强器；
• X线电视。
一、模拟X线信息影像的传递与形成
• 3.密度分布转换成可见光的空间分布： –观片灯的应用；
–此阶段信息传递的质量，取决于观片灯亮度、色
• 二、透视：
–暗室透视（传统透视）：荧光屏； –明室透视：影像增强器。
第四节
影像信息接收器
• 三、计算机X线摄影（CR）——IP板 –IP板的光激励发光物质（PSL物质）：PSL现象 –IP板接收X线信息影像后的传递过程： • X线信息影像→IP板记录→被激光扫描仪读出→光信 号→光电倍增管→电信号→模/数转换器→数字信号 →后处理· · • 四、数字X线摄影（DR）——平板探测器(FPD) –FPD直接将接受到的X线信息影像转化为数字信息。 –分类： • 直接FPD：非晶硒（a-Se)为光电材料的FPD； • 间接FPD：碘化铯+非晶硅（CsI+ a-Si)。
第二章 医学影像成像的基本条件
学习目标：
掌握：各种医学影像形成所需要的基本条件： 信息源（受检体）、信息载体与信息接收器等； 熟悉：信息影像的传递与形成过程；
了解：不同类型成像技术条件的差异。
引言：
• 摄影：（成像）
– 定义(广义)：应用光或其他能量来表现受检体的信 息状态，并以可见的光学影像加以记录的一种技术。
• 小结： • 课后思考题： –1、2、3、4.
• 绪论课后思考题。
二、数字X线信息影像的传递与形成
• 数字与模拟影像的传递与形成过程类同； • 不同之处： –增加了模/数转换，可对信息进行后处理； –数/模转换，再将数字影像转换成可视读的 模拟影像。
医学影像学要求
医学影像学要求医学影像学是一门重要的临床医学学科，通过使用各种成像技术，如X射线、超声波、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）等，以及核医学检查等，对患者进行影像检查和分析，从而为临床医生提供诊断和治疗的依据。
一、医学影像学的基本要求医学影像学是一门高度专业化的学科，对从业人员有一定的基本要求。
首先，医学影像学从业人员应具备扎实的医学基础知识，包括解剖学、生理学、病理学等方面的知识。
其次，他们需要具备良好的观察力和患者沟通能力，以便获取准确的影像信息并与患者进行有效的沟通。
此外，医学影像学从业人员还需要具备良好的技术操作能力，熟练掌握各种成像设备的使用方法，正确操作设备并调节各项参数以获得高质量的影像。
同时，他们还应具备较强的问题解决能力和团队合作精神，能够与其他临床医生和技术人员合作，为患者提供全面的医疗服务。
二、医学影像学的伦理要求医学影像学作为一门临床医学学科，其从业人员需要严格遵守医学伦理和职业道德规范。
首先，他们应将患者的权益和福祉置于首位，对患者的隐私和个人信息保密。
在进行影像检查时，应注意尽量减少患者的辐射暴露或其他不良影响，确保患者的安全。
其次，医学影像学从业人员应尊重患者的自主权，尊重患者的选择和决策。
在进行影像检查之前，应向患者充分解释检查的目的、方法和可能的风险，并取得患者的知情同意。
此外，医学影像学从业人员还需与其他医疗团队成员进行有效的沟通与合作，共同制定治疗方案，并及时向临床医生提供准确的影像诊断结果，以便为患者提供最佳的医疗服务。
三、医学影像学的专业要求医学影像学的目标是通过各种成像技术获得高质量的医学影像，并通过对这些影像的分析和解读，提供准确的诊断结果。
因此，医学影像学从业人员需要具备一定的专业技能和专业知识。
首先，他们应熟悉各种成像技术的原理、仪器和设备的操作方法，具备良好的影像质量控制能力。
其次，他们需要掌握各种疾病的影像学表现，能够对影像进行准确的诊断和鉴别诊断。
医学影像设备学第二章
摄影用X线机1台、荧光屏透视X线机1台、 X-TV电视透视系统1台。
三、实验方法及步骤
1、摄影用X线机结构
(1)电源墙闸：作用_____________，结构 ________________________。
(2)控制台：作用_____________，画出台面 结构的示意图，并写出各自的名称。
空间电荷补偿原理：当管电压升高时，适当减小 灯丝加热电流，以使管电流值不随管电压的变化 而变化，反之，当管电压降低时，适当增加灯丝 加热电流。
2）灯丝发射特性曲线：在一定管电压下，管电流 (Ia)与灯丝加热电流(If)的关系。见图2-16
只有灯丝加热电流达到一定值时，灯丝才能发射 电子形成管电流；由于空间电荷的影响，管电流 随管电压的升高而增大。
冷却特性曲线表示曝光结束后，阳极热量散发与 冷却时间的关系。可确定X线管的最短休息时间 。见图2-13
在X线管使用过程中，如果选定的kV×mA没有超 过最大散热率所对应的kV×mA，可以连续使用， 否则应注意间歇，让X线管有足够的散热时间。
（3）X线管特性
1）阳极特性曲线：X线管灯丝加热电流在一定值 下，管电压(Ua)与管电流(Ia)的关系曲线。
②瞬时负荷的容量表示法：曝光时间为数毫秒
到数秒的单次摄影或透视称为瞬时负荷。如图 2-12。大、中型X线机一般设计有容量保护装 置，当单次摄影选择的曝光条件过高，超过X 线管的最大允许负荷时，摄影不能进行。
③连续负荷的容量表示方法：曝光时间为10秒以上的透 视或间隔时间很短的连续摄影称为连续负荷。分为限定 连续使用时的最大功率和限定管电压、管电流两种标注 方法。
4）X线管的容量：又称负荷量，X线管在安全使 用条件下，单次或连续曝光而无任何损坏时所能 承受的最大负荷量。
最新第二节 医学影像成像的基本条件-药学医学精品资料
影响X线衰减的因素 （1）射线能量和原子序数对衰减的影响 在X线诊断能量范围内，当X线能量增加时，光电作用的百分数下 降。当原子序数提高时，则光电作用增加。对高原子序数的物质(如 碘化钠)在整个X线诊断能量范围内主要是光电作用。作为水和骨骼， 则随X线能量增加，康普顿散射占了主要地位。随着X线能量的增加， 透过光子的百分数增加。对低原子序数的物质，当X线能量增加时， 透过量增加，而衰减减少；对高原子序数物质，当X线能量增加时， 透过量有可能下降。因为，当X线能量等于或稍大于吸收物质K层电 子结合能时，光电作用的几率发生突变(表1-1-2)。
（4）能量转移系数 在X线与物质的三个主要作用过程中，X线光子能量都有一部分转化为电子(光电子、反 冲电子和正负电子对)的功能，另一部分则被一些次级光子(特性X线光子、康普顿散射 光子及湮灭辐射光子)带走。如此总的衰减系数μ可以表示为上述两部分的总和，即
μ= μtr + μp
μtr ：X线能量的电子转移部分；μp：X线能量的辐射转移部分。 对于辐射剂量学而言，重要的是确定X线光子能量的电子转移部分。因为，最后在物 质中被吸收的正是这一部分能量。
第二阶段：将不均匀的X线强度分布，通过接受 介质(屏／片系统Ⅱ、CR、DR系统等)转换为二维 的光强度分布。若以屏／片系统作为接受介质， 那么这个荧光强度分布传递给胶片形成银颗粒的 分布(潜影形成)，再经显影加工处理成为二维光 学密度的分布。此阶段的信息传递转换功能取决 于荧光体特性、胶片特性及显影加工条件。此阶 段是把不可见的X线信息影像转换成可见密度影 像的中心环节。
X线检查中使用的造影剂钡和碘，因为有很理想的K结合能，更多 的光电作用发生在K层。所以，可产生更高的影像对比度。
《医学影像成像原理》教学大纲
《医学影像成像原理》教学大纲医学影像成像原理教学大纲一、基本信息课程名称：医学影像成像原理适用专业：医学影像学、医学工程等相关专业课程学时：48学时学分：3学分先修课程：医学基础、解剖学、生理学、影像学基础二、课程目的和任务本课程旨在通过对医学影像成像原理的学习，培养学生对医学影像学的基本理论与技术的掌握，具备医学影像学的基本分析和判断能力。
具体任务如下：1.培养学生对医学影像学的基本概念和原理的理解；2.掌握常见医学影像技术的工作原理和操作方法；3.培养学生分析、判断并解读医学影像的能力；4.培养学生对医学影像学中的常见问题进行诊断和处理的能力。
三、教学内容和学时安排1.医学影像学基础（4学时）1.1医学影像学的定义和发展历程1.2常见影像设备和技术1.3影像学术语与医学图像的表示方法2.传统医学影像技术（12学时）2.2X射线成像原理和技术2.2放射生物学和放射病理学基础2.3CT成像原理和技术2.4核医学成像原理和技术2.5超声成像原理和技术3.现代医学影像技术（16学时）3.1MRI成像原理和技术3.2CT和MRI在临床应用中的优势和不足3.3PET和SPECT成像原理和技术3.4光学成像原理和技术3.5影像数字处理和医学图像分析技术4.医学影像学中的常见问题（8学时）4.1医学影像学中的误诊、漏诊和错诊4.2医学影像学中的辐射安全问题4.3医学影像学中的法律伦理问题4.4医学影像学中的质量控制和质量评估四、教学方法和手段1.授课2.案例分析3.实验4.讨论与小组活动5.课程设计五、考核方式1.课堂表现和参与度：10%2.作业和实验报告：20%3.期中考试：30%4.期末考试：40%六、教材及参考书目教材：1.《医学影像学基础》2.《医学影像学导论》3.《医学影像学概论》参考书目：1.《医学影像学手册》2.《医学影像学原理与技术》3.《医学影像学基础与技术》七、教学团队主讲教师：医学影像学专业教师、医学影像科室专家辅助教师：医学影像学专业教师助教、医学影像科室技术人员八、参考评价标准1.理论知识掌握程度：学生能够准确描述医学影像学基本概念和原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章
医学影像成像的基本条件
• 2．应用光或其他能量表现被照体信息状态，并以 可见光影像加以记录的技术称（） • A、影像 • B、摄影 • C、信息信号 • D、成像系统 • E、摄影程序
第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ章
医学影像成像的基本条件
• 3．X线影像信息的传递及影像形成的叙述，错误 的是（） • A、被照体的信息分布于三维空间 • B、X线影像表现形式均为三维图像 • C、X线诊断的信息来源于被照体 • D、X线为传递被照体信息的载体 • E、被照体信息需经转换介质转换
X线成像
2. X射线人体成像 使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息 进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人 体成像。 （1）X射线影像的形成 当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，X 射线一 部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播。由 于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对 投照在其上的X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体 的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成X 射线信息影像。X射线信息影像不能为人眼识别，须通过 一定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可 见光的强度分布，形成人眼可见的X 射线影像。
X线成像
2. X射线与物质间的相互作用(6点)
（1）X射线的穿透作用。
其贯穿本领的强弱与物质的性质有关
X线成像
当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速 时，能够产生X 射线。医学影像诊断所用的 X 线 产 生 设 备 是 X 线 管 （ X-ray tube ， 球 管）。
1．X射线的产生
X射线的产生需要的基本条件是？
第二章
医学影像成像的基本条件
• 6．关于X线影像信息的传递及影像形成的 叙述，错误的是（） • A、被照体的信息分布于三维空间 • B、X线影像表现形式均为三维图像 • C、X线诊断的信息来源于被照体 • D、X线为传递被照体信息的载体 • E、被照体信息需经转换介质转换
第二章
医学影像成像的基本条件
• • • • • •
7．影像X线信息是在哪一阶段形成的（） A、X线透过被照体后 B、X线到达被照体前 C、形成视觉影像之后 D、X线照片冲洗后 E、在大脑判断之后
第二章
医学影像成像的基本条件
• 8．X线信息影像传递过程中，作为信息源 的是（） • A、X线 • B、被照体 • C、增感屏 • D、胶片 • E、照片
第二节
信息源
一、X线成像 1、人体由骨骼、肌肉、脂肪等成分组成，各种组织 结构其原子序数、密度不同，形成了对X线的衰减 系数（u）不同。X线通过组织按指数规律衰减， 一般采用单能窄束X线指数衰减规律。
• 单能辐射：由相同能量的光子组成的辐射。 • 窄束X线：是指不包括散射成分的射线束，通过物 质层后的X线光子，仅由未经相互作用或称为未经 碰撞的原射线光子所组成。
第四节 影像信息接收器
• • • • • • 一、屏片系统 二、影像增强器-X线电视 三、影像板 四、平板探测器 五、CT成像检测器 六、磁共振成像的接受线圈
第五节
影像视读
• 医学影像的视读有两种方式: 1 、硬阅读； 2、软阅读；
本章小结
课后复习内容
第二章
医学影像成像的基本条件
1．摄影的程序是（） • A、检测-光或能量-信号-图像形成 • B、光或能量-信号-检测-图像形成 • C、光或能量-检测-信号-图像形成 • D、信号-检测-光或能量-图像形成 • E、信号-光或能量--检测-图像形成
X射线被物质吸收，绝大部分最终都将 变为热能，使物体温升。
（5）X射线的化学效应(感光作用和着色作用)。
X射线能使多种物质发生光化学反应。 例如，X射线能使照相底片感光。
（6）X射线的生物效应。
射频电磁波
MR信号产生必须 具备三个条件：能 产生共振跃迁的原 子核、静磁场、产 生一定频率电磁波 的交变磁场（射频 磁场）； 射频电磁波是产生 和传递MR信号的 信息载体。
X射线是肉眼看不见的，但当它照射某 些物质时，如磷、铂氰化钡、硫化锌、钨 酸钙等，能够使这些物质的原子处于激发 态，当它们回到基态时就能够发出荧光， 这类物质称荧光物质。 医学中透视用的荧光屏、X射线摄影用 的增感屏、影像增强器中的输入屏和输出
X线的特征
2. X射线与物质间的相互作用
（4）X射线的热作用。
第二节
信息源
• 有利的方面：能产生质量好的照片影 像； • 有害的方面：入射X线通过光电效应可 全部被人体吸收，增加受检者的剂量。 （采用高千伏摄影）
第二节
信息源
（二）康普顿效应概念 1、康普顿效应又称康普顿散射，它是射线光 子能量被部分吸收而产生散射线的过程。 2、康普顿效应产生的过程； 3、康普顿效应的临床应用；
第二章
医学影像成像的基本条件
第二章 医学影像成像的基本条件
学习目标： 1、掌握 各种医学影像形成所需的基本 条件 2、熟悉 信息影像的传逑和形成过程 3、了解 不同类型成像技术条件的差异
第一节 信息影像的传逑与形成
一、摄影的基本概念
• 1．摄影：应用光或其它能量来表现被照体信息状 态，并以可见光学影像加以记录的一种技术。 • 2．成像系统：将信息载体表现出来的信息信号加 以处理，形成表现信息影像的系统。 • 3．摄影程序：能量→信息信号→检测→图像形成。 • 4、成像方法三要素：成像信息源、信息载体不信 息接收器、影像视读。
不想听了...
第三节
一、X 线
影像信息载体
X线的电磁辐射中的特点属于高频率、波长短 的射线 X射线的频率约在3×1016～3×1020 Hz之间， 波长约在10～10-3nm之间
X线诊断常用的X线波长范围为0.008～ 0.031nm
X 线
X线的特征
1. X射线的波粒二象性
X射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象 性。 X射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频 率和波长，且有干涉、衍射、偏振、反射、折射等 现象发生。 X射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导 地位，具有质量、能量和动量。
二、磁共振成像 1、信号的强弱与人体组织的氢质子密度密切 相关。 2、因为人体组织结构含水量、水分子的运动、 脂肪含量等差异，导致在RF中被激发的程 度不一样，使得RF停止后由于：
（1）纵向弛豫时间T1； （2）横向弛豫时间T2；
第二节
信息源
（3）H质子的密度； （4）流体的流动效应； （5）不同组织的磁敏感性； （6）H质子所处的局部化学环境； （7）水质子状况； （8）组织方向及组织分子的大小等的不同， 呈现出不同的MR信号。
第二章
医学影像成像的基本条件
• 9．屏-片系统X线信息影像传递过程中，作 为信息载体的是（） • A、X线 • B、胶片 • C、被照体 • D、增感屏 • E、显影液
第二章
医学影像成像的基本条件
• • • • • •
10．X线影像信息的传递，错误的是（） A、被照体作为信息源 B、X线作为信息载体 C、经显影处理形成可见密度影像 D、第一阶段的信息传递取决于胶片特性 E、X线诊断是X线影像信息传递与转换过程
二、模拟X线信息影像的形成与传递
二、模拟X线信息影像的形成与传递
1．X线信息影像的产生：X线信息影像形成基础是被 照体对X线束的衰减。X线在物质中的衰减符合： I＝I0e-μ d 人体中哪种物质的衰减系数最大？ 2．X线信息影像的转换：将丌均匀的X线强度分布， 通过接受介质（屏-片系统、电视等）转换为密度 影像，或二维的光强度分布（荧光屏、影像增强 器系统等）。
二、模拟X线信息影像的形成与传递
• X线透过被照体时，因组织结构的吸收、散射而 减弱，透射线仍按原方向直进，作用在某种接受 介质上，转换、形成可见的X线影像。 • 被照体：信息源 • X 线：信息载体 • 接收器：接受介质（屏-片、IP、FPD…） • X线影像形成的过程就是一个信息传递不转换的过 程。
穿过物质层的X线光子: a.原射线束中的光子，能量和方向均未变 化,即高能成分 b.散射光子，能量和方向都发生改变。
X线成像
① 人体不同密度组织与X线成像的关系
X线成像
② 人体不同厚度组织与X线成像的关系
密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X线成像的基本条件
X线的特征
2. X射线与物质间的相互作用 （2）X射线的荧光作用。
二、模拟X线信息影像的形成与传递
• 若屏-片系统作为接受介质，那么透过射线通过直 接对X线胶片进行感光以及激发增感屏发出荧光并 将荧光强度分布传递给胶片，形成银颗粒的分布 （潜影形成）。 •2AgX → 2Ag + X2 • 在潜影的催化下，已曝光胶片经显影加工处理， 将胶片上大量的卤化银还原成银原子。 •2AgX+（显影剂）→2Ag+2HX +（显影剂氧化物） • 银原子积累到相当数量后，就形成二维光学密度 的分布。
第二章
医学影像成像的基本条件
• • • • • •
11．X线检查程序可以简化为（） A、X线→被照物→信号→检测→图像形成 B、被照物→X线→信号→检测→图像形成 C、X线→被照物→检测→图箱像成→信号 D、被照物→X线→检测→信号→图像形成 E、X线→被照物→检测→信号→图像形成
再 见
第二章
医学影像成像的基本条件
• 4．丌能用来作X线接受转换介质的是（） • A、增感屏 • B、胶片 • C、光盘 • D、成像板 • E、影像增强器
第二章
医学影像成像的基本条件
• 5、普通X线摄影用的管电压范围是（） •A、25～40kVp •B、35～40kVp •C、40～60kVp •D、40～100kVp •E、25～150kVp