医疗仪器临床应用：第二章 放射成像设备
仪器设备在医学影像学中的应用
仪器设备在医学影像学中的应用医学影像学是现代医学领域中至关重要的一部分，它通过使用各种仪器设备，帮助医生准确诊断和治疗疾病。
本文将以仪器设备在医学影像学中的应用为主题，探讨这些设备的种类以及它们在医学影像学中的应用。
一、X射线设备X射线仪器是医学影像学中最常见和最基础的设备之一。
它通过将X射线穿透人体组织，然后根据X射线的吸收程度来生成影像。
在X 射线设备中，常见的有X射线机和CT扫描仪。
X射线机主要用于检测骨骼和一些器官的异常。
它可以检查骨折、关节疾病以及肺部的问题等。
而CT扫描仪则可以提供更详细的信息，可以生成三维的影像，用于检测器官和组织的结构和功能，对于诊断肿瘤等疾病非常有帮助。
二、核磁共振设备核磁共振（NMR）设备是医学影像学中的另一种重要设备。
它利用磁场和无害的无线电波来生成人体组织的影像。
核磁共振设备对于诊断各种疾病有着重要的作用，尤其在检测脑部疾病、心血管疾病和肿瘤等方面。
通过核磁共振设备可以观察到人体内部器官和组织的细微结构，提供更准确的诊断结果。
此外，核磁共振还可以用于研究人体生理和病理的过程，对科学家们的研究工作也有很大的帮助。
三、超声波设备超声波设备是另一种常见的医学影像学仪器。
它通过将超声波传入人体，并利用回波来生成影像。
超声波设备广泛应用于妇科、肝脏和心血管等领域。
超声波设备具有安全、非侵入性以及实时成像的特点，对于诊断妇科疾病、孕妇产检和心脏病等起着重要作用。
此外，超声波设备还可以用于引导手术过程中的操作，提高手术的精确度和安全性。
四、放射性示踪设备放射性示踪设备主要应用于诊断和治疗肿瘤等疾病。
它通过注射放射性示踪剂到患者体内，再利用特殊的仪器设备检测放射性示踪剂的分布情况，生成相应的影像。
这些影像可以帮助医生评估肿瘤的生长情况和选择合适的治疗方案。
放射性示踪设备在放射治疗中同样具有重要的作用。
医生可以根据放射性示踪剂的分布情况，精确地瞄准肿瘤并进行治疗，减少对正常组织的损伤。
医学CT影像设备和应用课件
时间分辨率（temporal resolution）是指影像设备在单 位时间内采集图像的帧数。该性能指标与CT机对每帧图像 的采集时间、重建时间以及连续成像的能力有关。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
扫描时间的缩短可以减少病人的检查时间，提高单位时 间内病人的检查量，还能减少不配合病人的运动伪影等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
3．扫描时间、重建时间和周期时间 重建时间是指计算机的阵列处理器将CT扫描的原始数据重 建成图像所需要的时间。目前，由于计算机功能的异常强
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
8．低对比度分辨力 低对比度分辨力（low contrast resolution）又称密度分
辨力（density resolution）是指在低对比情况下，图像中能 够区分物体密度的微小差别的能力，用百分数（%）表示。 影响因素有探测器灵敏度和采集层厚等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
5.1.3 CT影像设备主要性能指标
CT影像设备可应用于许多领域，如： 应用在工业上可以进行无损检测； 应用在农业上可以测量树木的年轮、虫蛀或含水情况； 应用在地球物理方面可以进行地球资源的勘探、地震的预 测以及地质结构的确定等。 在医学上，目前的CT影像设备几乎可以应用于人体各个部 位的检查，在临床疾病的诊断和治疗中发挥越来越重要的 作用。
扫描机架内部结构
5.1.2 CT影像设备功能 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
医学影像设备学第二章 ppt课件
31
8、标称有效焦点的国际标注方法是：（ ）
A、1.0 B、1.0mm C、1.0*1.0 D、 1.0mm*1.0mm
9、X线管对焦点的要求说法正确的是：（ ）
A、实际焦点大、有效焦点大 B、实际焦 点大、有效焦点小
C、实际焦点小、有效焦点大 点小、有效焦点小
ppt课件
D、实际焦
32
10、管电流的大小取决于：（ ）
1）灯丝：发射电子，螺 旋管状钨丝，分为单焦点 和双焦点(大、小焦点)。
灯丝电压越高，灯丝温度越高，发射电子数量就 越大，调节灯丝加热电压即可实现管电流的调节 。为了延长灯丝寿命，灯丝加热方式通常采用预 热增温式。
2）聚焦槽：又名阴极头、聚焦罩、集射 罩，对阴极灯丝发射的电子进行聚焦。 见图2-5
37
(5)高压发生器：作用_____________。 (6)滤线器摄影床：作用_____________， 结构________________________。 (7)立位摄影架：作用_____________。
ppt课件
38
2、荧光屏透视X线机结构
(1)控制台：作用_____________，画出台面结构 的示意图，并写出各自的名称。
A、灯丝 B、阳极罩 C、阳极柄 D、聚 焦槽
5、固定阳极X线管中用于吸收二次电子的是结 构是：（ ）
A、灯丝 B、阳极罩 C、阳极柄 D、阳 极靶
ppt课件
ห้องสมุดไป่ตู้30
6、阴极灯丝的材料是：（ ） A、铜 B、铁 C、钨 D、铅
7、固定阳极X线管靶面材料通常是：（ ） A、铜 B、铁 C、钨 D、铅
ppt课件
(2)X线管头：作用_____________，结构 ________________________。
医疗仪器的临床应用
医疗仪器的临床应用在现代医学领域，医疗仪器发挥着不可或缺的作用。
这些先进的仪器设备不仅在诊断和治疗过程中发挥着重要的作用，而且还可以提高医疗效果和患者的生活质量。
本文将重点探讨医疗仪器在临床应用中的重要性和应用案例。
一、医疗仪器的分类在开展对医疗仪器的临床应用之前，我们需要了解医疗仪器的分类。
根据功能和用途的不同，医疗仪器可以分为多个类别。
主要的分类包括：1. 诊断仪器：用于检测和诊断各种疾病或身体状况的仪器，如X射线机、超声波和MRI扫描仪。
2. 治疗仪器：包括手术用的器械、放射治疗设备以及各种物理疗法的器械，如外科手术器械、放疗机和物理治疗器械。
3. 监护仪器：用于监测病人的生命体征和病情的仪器，如血压监测仪、心电图仪和呼吸机。
4. 辅助设备：用于提供康复和辅助功能的设备，如假肢、轮椅和助听器。
二、医疗仪器在诊断过程中的应用1. X射线机：作为临床诊断的重要工具之一，X射线机通过对人体进行影像扫描，可以检测并诊断骨折、肺部感染等疾病。
临床上最常见的就是X射线检查。
2. 超声波：超声波是一种非侵入性的影像诊断方法，通过高频声波在人体内的传播来产生图像。
它可以用于检测肿瘤、妊娠和心血管疾病等。
3. MRI扫描仪：磁共振成像是一种高清晰度的断层成像技术，能够提供人体内组织和器官的详细图像。
它在脑部、胸部和盆腔等病变的诊断和治疗方面有很高的准确性。
三、医疗仪器在治疗过程中的应用1. 手术器械：手术器械是医疗仪器中最常见的一类，在外科手术中发挥着重要的作用。
手术器械包括刀、钳、剪等，能够帮助医生进行手术操作，并提高手术的准确性和安全性。
2. 放射治疗设备：放射治疗设备主要用于癌症患者的治疗。
通过使用放射线来杀死或控制癌细胞的生长，这些设备可以起到非常重要的作用。
3. 物理治疗器械：物理治疗器械包括电疗仪、磁疗仪和热疗仪等，可用于康复治疗和缓解疼痛。
它们能够减少患者的症状、促进康复过程，并提高生活质量。
医疗器械培训医用影像设备的原理与应用
医疗器械培训医用影像设备的原理与应用医用影像设备作为现代医疗中不可或缺的工具，在临床诊断和治疗过程中起着重要的作用。
医疗器械培训中，学习医用影像设备的原理和应用是必不可少的一部分。
本文将介绍医用影像设备的原理、常见的类型以及其在医疗中的应用。
一、原理1. 影像获取原理医用影像设备主要通过射线、声波、磁场等方式进行影像获取。
其中，射线影像是最常见的一种方式，包括X射线成像和CT扫描。
X射线成像通过向人体投射X射线，并利用不同组织对射线的阻尼程度不同来形成影像。
CT扫描则是通过旋转的X射线机和接受器进行多个角度的成像，然后通过计算机处理来重建各层次的图像。
2. 影像处理原理医用影像设备获取的影像信息需要进一步的处理和分析，以提供更准确的诊断结果。
常见的影像处理包括图像增强、去噪、分割以及三维重建等。
图像增强可以提高图像的对比度和边缘锐度，使得医生能够更清晰地观察病变区域。
去噪则可以去除图像中的噪声，提高图像的质量。
分割是将图像中的不同组织或结构分离开，方便医生进行进一步的分析。
三维重建是将二维图片转化为三维立体的图像，使医生更全面地观察患者病情。
二、常见的医用影像设备1. X射线机X射线机是最常见的医用影像设备之一，它利用X射线对人体进行成像。
X射线机主要有普通X射线机、DSA机和CT机等。
普通X射线机适用于常规的骨密度测量、肺部检查等，DSA机则适用于血管成像，CT机则能提供更详细的断层图像。
2. 核磁共振（MRI）核磁共振是一种利用磁场和射频脉冲对人体进行成像的技术。
MRI可以提供较高的软组织对比度，具有无辐射、无创伤等优点，适用于脑部、脊柱和关节等部位的检查。
3. 超声波超声波是利用超声波在人体内部的传播和反射特点进行成像的技术。
超声波可以观察到人体内部的器官、血流情况以及胎儿的发育情况，是孕妇产前检查中常用的一种技术。
三、医用影像设备在医疗中的应用1. 临床诊断医用影像设备在临床诊断中扮演着重要的角色。
医学影像设备完整版
医学影像设备完整版医学影像设备是现代医学领域中不可或缺的重要工具，它们通过非侵入性的方式获取人体内部结构的信息，帮助医生进行疾病的诊断、治疗和预防。
本文将为您详细介绍医学影像设备的种类、工作原理以及它们在临床上的应用。
一、医学影像设备的种类1. X射线成像设备：X射线成像设备是最早被广泛应用于临床的医学影像设备之一。
它利用X射线的穿透性，通过检测X射线通过人体后的强度变化，形成人体的内部图像。
X射线成像设备包括X射线透视机、X射线摄影机和数字X射线成像系统等。
2. 计算机断层扫描（CT）设备：CT设备利用X射线对人体进行多角度的扫描，并通过计算机重建技术形成人体内部的断层图像。
CT设备可以提供高分辨率的图像，帮助医生观察人体内部的细微结构。
4. 超声波成像设备：超声波成像设备利用超声波对人体进行扫描，通过检测超声波在人体组织中的传播速度和反射情况，形成人体内部的图像。
超声波成像设备具有实时成像、无辐射等优点，常用于孕妇产前检查、心脏检查等。
5. 核医学成像设备：核医学成像设备利用放射性同位素对人体进行扫描，通过检测放射性同位素在人体内的分布情况，形成人体内部的图像。
核医学成像设备可以提供功能性的信息，对疾病的诊断和治疗有重要意义。
二、医学影像设备的工作原理1. X射线成像设备：X射线成像设备的工作原理是利用X射线的穿透性，通过检测X射线通过人体后的强度变化，形成人体的内部图像。
2. CT设备：CT设备的工作原理是利用X射线对人体进行多角度的扫描，并通过计算机重建技术形成人体内部的断层图像。
3. MRI设备：MRI设备的工作原理是利用强磁场和射频脉冲对人体进行扫描，通过检测人体组织对磁场的响应，形成人体内部的图像。
4. 超声波成像设备：超声波成像设备的工作原理是利用超声波对人体进行扫描，通过检测超声波在人体组织中的传播速度和反射情况，形成人体内部的图像。
5. 核医学成像设备：核医学成像设备的工作原理是利用放射性同位素对人体进行扫描，通过检测放射性同位素在人体内的分布情况，形成人体内部的图像。
请解释医用成像设备的工作原理及应用
请解释医用成像设备的工作原理及应用医用成像设备是一种非常重要的医疗设备，通过不同的技术原理，可以帮助医生对患者进行准确的诊断和治疗。
本文将解释医用成像设备的工作原理及应用。
一、X射线成像设备X射线成像设备是常见的医用成像设备之一，它工作的原理是利用X射线的穿透能力，将患者体内的结构图像显示出来。
具体工作步骤如下：1. 发射X射线：X射线发射器会产生高能量的X射线束，它们经过滤波器和减压阀控制，调整射线的能量和强度。
2. 穿透人体：患者需要躺在X射线成像设备的检查台上，X射线束穿透患者的身体，并被放置在其后方的探测器接收。
3. 探测信号：接收到的X射线通过探测器转化为电信号，并传送给计算机进行处理。
4. 图像形成：计算机对接收到的信号进行处理和重建，最后以图像的形式显示在显示器上，供医生进行诊断。
X射线成像设备应用广泛，常用于检查骨骼、胸部、腹部、头部等部位的病变。
它可以帮助医生发现肿瘤、骨折、肺炎等疾病，对于外伤和内部异常的诊断具有重要价值。
二、超声波成像设备超声波成像设备利用了超声波在不同部位组织中传播速度不同的原理，通过声波的回波信号来生成图像。
其工作原理如下：1. 发射声波：超声波成像设备的探头会发射高频声波，并通过患者的皮肤传入体内。
2. 回波信号接收：声波在体内组织中传播时，会遇到不同的介质边界，部分声波会反射回来，这些回波信号被探头接收。
3. 信号处理：探头接收到的回波信号会转化为电信号，并传送给计算机进行处理。
4. 图像重建：计算机根据接收到的信号进行处理和分析，最终以图像的形式显示在显示器上。
超声波成像设备在产科、心脏病学、肝脏病学等领域具有广泛应用。
它可以帮助医生观察胎儿发育、检测心脏病变、评估肝脏病变等，是一种无创的成像手段。
三、磁共振成像设备磁共振成像设备是一种利用核磁共振原理来获取图像的设备。
其工作原理如下：1. 生成磁场：磁共振成像设备通过产生强大的恒定磁场，使人体内的水分子的核自旋进入平衡态。
医学影像设备
第1节医学影像设备概述伴随着其他自然学科的全面发展，人类医学在近一百年来也获得了巨大的发展与进步。
现代医学最重要的两个环节是诊断与治疗。
诊断是治疗的前提，治疗以诊断的结果为根本依据,诊断结果的准确程度左右着治疗的成功与否。
没有一个确切的诊断，治疗便仿若“无的之矢”而无从下手，所以诊断水平和治疗一样，是一个医疗机构水准的重要标志。
于是人们在提高医疗技术的同时，更加注重于诊断技术条件和水平的发展与提高，从最原始的“望、闻、问、切”,听诊器加体温表，演化出当今形形色色的诊断检查设备。
这是人类医学在发展中对诊断技术不断增高的要求所带来的结果，也是其他自然科学领域（光学、机械、声学、核物理、电磁学、微电子、计算机与网络技术、能源与材料科学等）的技术迅猛发展，推动医学诊断学前进所结出的累累硕果。
医学诊断检查设备的种类尽管比较繁多，大致上也可将之划分为三大类别：①生物物理信号检测仪器（心电、脑电、肌电、血压、血流、呼吸、脉搏和听力等信号的检测与监视）；②生物化学成分分析检验仪器（血、尿等体液及细胞中包含的各种成分，微生物的分析与检验）；③影像观察用诊断仪器（采用X线、超声、核素、红外线、电子束、微波、可见光等所成影像）。
后一类诸多仪器被我们统称为医学影像设备。
医学影像设备是指利用各种不同媒介作为信息载体，将人体内部的结构重现为影像的各种仪器，其影像信息与人体实际结构有着空间和时间分布上的对应关系。
需要指出的是，现代医学影像设备的发展已使“影像信息”不再是初期阶段时单纯意义上的“影像”涵义，它可以携带有人体机能、生化成分等生物学信息，形态学分析只是其基本内容，新概念的“影像”已成了综合信息的代名词。
第2节医学影像设备与诊断学的发展1895年11月8日，在医学影像学的历史上是一个不平凡的日子，德国物理学家伦琴(W·K·R oentgrn)偶然在实验中发现了一种从阴极射线管中发出的射线,它能够穿过不透明的物体，却又不能被透镜折射，它自身不能被看到，却能导致荧光物质发光并让感光胶片曝光，为此伦琴给这种未被知晓的“光线”命名为X线，尔后人们也常将X线称为“伦琴射线”。
- 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)。
X线的临床诊断
透视(fluoroscopy) 摄片(radiography) 造影
第4节 数字X线成像
数字X线成像组成
特点
成像速度快(DR几秒，CR几十秒，胶片十几分) 图象清晰(分辨率、灰阶、信息丢失、图象畸变) 图象处理功能强(窗宽窗位、放大缩小、旋转、翻转、
测量标记) 获取信息多(动态范围) 图象保存方便 远程图象传输 成本低 辐射剂量小
放射线
放射线 不稳定元素衰变时，从原子核中放射出来 的有穿透性的粒子束，分甲种射线、乙种射线、丙 种射线，其中丙种射线贯穿力最强。
第2节 医学图像的像素和灰阶
像素(pixel)
像素纵横比(pixe laspect ratio)
灰阶(grey scale)
像素和灰阶的调整
数字图像指标
噪声(noise) 信噪比(SNR) 对比度(contrast) 分辨力(resolution) 伪影
PACS系统
DICOM 审片
DICOM 打印
DICOM 网络
PACS Server
DICOM 存档
CT MR UM
影像数字采集
诊断-打印-存储
第5节 计算机断层成像(CT)
开拓者
Godfrey Newbold Hounsfield (1919 - 2004)
Allan Cormack (1924 - 1998)
影像采集板
操作面板
控制台 计算机
平板探测器
非晶硅型
X-ray
闪烁体
Light
a-Si Photo Diode
A/D 转化装置
非晶硒型 X-ray
光电导体元件 A/D转化装置
影像质量与像素尺寸关系图
噪声限制区 最佳图像质量区
分辨率限制区
空
间 分
非晶硅（a-Si）探测器构造
图 像
辨
理想的像素尺寸
质
率
X成像的缺点
CT(Computed Tomography)成像原理
CT是运用扫描并采集投影的物理技术，以测定X射线在人体内的衰 减系数为基础，采用一定算法，经计算机运算处理，求解出人体组 织的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩阵后，再转为图像上的灰 度分布，从而实现建立断层解剖图像的成像技术。
断层(slice)与解剖断面
第二章 放射成像设备
第1节 电离辐射与放射线
原子模型
能量辐射
电离辐射与非电离辐射
非电离辐 射
指能量比 较低，并 不能使物 质原子或 分子产生 电离的辐 射，如紫 外线、红 外线、激 光、微波
电离辐射
一切能引 起物质电 离的辐射 ，有粒 子、粒 子、质子 ，不带电 粒子有中 子以及X 射线、 射线。
X线发生器的组成
操作台
操作台主要为调节电压、电流和 曝光时间，包括电压表、电流表、 时计、调节旋钮和开关等。
变压台
变压器为提供X线管灯 丝电源和高电压。一般 前者仅需12V以下，为 降压变压器；后者需 40-150kV为升压变压 器。
X线管为一高真空的二极管，杯状 的阴极内装着灯丝；阳极由呈斜面 的钨靶和附属散热装置组成。
（140-200微米）
量
140微米
160微米
像素尺寸
200微米
CR与DR比较
பைடு நூலகம்
DSA (Digital Subtraction Angiography)原理
I0
骨
dB
血管 软组织
dI
dT
IT
血管注造影剂前 血管注造影剂后 血管注造影剂前后对数差
I I eBdB T dT T0
I I eBdB T dT dI I dI
第3节 X线机
X线的发现
1895年，德国科学家伦琴发现了具有很高能量，肉眼看不见， 但能穿透不同物质，能使荧光物质发光的射线。因为当时对这个射 线的性质还不了解，因此称之为X射线。为纪念发现者，后来也称 为伦琴射线，现简称X线（X-ray）
X线的发生
高速行进的电子流被物质阻挡即可产生X线。具体说，X线是在真 空管内高速行进成束的电子流撞击钨（或钼）靶时而产生的。
DSA能量减影效果
图1 标准影像 图2 骨骼影像 图3 软组织影像
3D数字减影血管造影技术
大脑前动脉的动 脉瘤及其起始部的分 支动脉在常规的DSA采 集图像中无法显示， 而 3D 血 管 成 像 技 术 ， 如 高 精 度 3D 放 大 和 动 脉雕刻可以将动脉瘤 从被遮挡的部位显示 出来。
清晰的病变显示 图像用于评估血管分 支和肿瘤的相关关系 和辅助治疗计划制定。
TI
0
S ln IT ln ITI I T dT
DSA 效果
上肢图像血管影像分析瘘管
DSA能量减影（Energy subtraction）
信号加权相减
S LBL HBH dB LTL HTH dT HCH LCL
0 消去骨信号
0 消去软组织信号
碘(对比剂)总体衰减系数灾3KeV出现突然变化,此临 界水平称为碘K掾,而软骨组织无此特性.
X线穿透性
X线成像三条件
1. X线应具有一定的穿透力，这样才能穿透照射的组 织结构；
2. 被穿透的组织结构，必须存在着密度和厚度的差异， 这样，在穿透过程中被吸收后剩余下来的X线量，才会 是有差别的；
3. 这个有差别的剩余X线，仍是不可见的，还必须经 过显像这一过程，例如经X线片、荧屏或电视屏显示才 能获得具有黑白对比、层次差异的X线影像。
X线成像特性
穿透性 荧光效应 摄影效应 电离效应
X线成像原理
Lambert定律——X线成像的物理基础
理想单能窄束X射线透射各向同性均匀连续介质时，强度 衰减的物理规律符合朗伯(Lambert)定律
I I0ex
或
1 ln I0
xI
不同密度组织(厚度相同)与X线成像的关系
不同厚度组织(密度相同)与X线成像的关系
CR(Computed Radiography)：计算机放射摄影
CR核心部件：成像板（IP）
是一种含有微量元素铕（Eu2+）的钡氟溴化合物结晶的影像载体， 可以代替X线胶片并重复使用2-3万次。 当透过人体的X线照射到IP板上时可以使IP板感光并形成潜影以记 录X线影像信息。
DR(Digital Radiography)：数字放射摄影
断层是指在受检体内接受检查并欲建立图像的薄层，又称为体 层。断层有一定的厚度，它的两个表面可视为是平行的平面。
体素(Voxel)与像素(Pixels)
体素是指在受检体内欲成像的断层表面上，按一定大小和一 定坐标人为地划分的很小的体积元。