医学影像设备学第一章绪论
第一章医学影像设备学概论
第一章医学影像设备学概论医学影像设备学是指在医学领域中使用的各种影像设备，通过对人体进行影像显示和分析，为医生提供诊断和治疗的信息。
随着科技的不断发展和进步，医学影像设备在医学实践中发挥了越来越重要的作用。
医学影像设备学的核心目标是通过各种影像设备获取高质量的医学影像，以帮助医生做出准确的诊断和治疗计划。
通过医学影像设备，医生可以观察人体内部的结构、功能和病变情况，从而确定疾病的种类和程度。
医学影像设备广泛应用于医学领域的各个专业领域，包括放射科、超声科、核医学、病理学等。
医学影像设备主要分为几种类型，包括放射线影像设备、超声影像设备、核医学影像设备和磁共振影像设备。
放射线影像设备主要包括X射线机、CT扫描仪和血管造影设备，通过使用X射线的辐射来观察人体内部的结构和病变情况。
超声影像设备主要使用超声波技术，通过声音的反射来观察人体内部的器官和组织。
核医学影像设备则使用放射性药物来观察人体内部的功能活动，如PET扫描和SPECT扫描。
磁共振影像设备则利用磁场和无线电波来观察人体内部的结构和功能。
医学影像设备学的发展对医学领域产生了深远的影响。
首先，医学影像设备的发展大大提高了医生对疾病的诊断准确性和治疗效果。
通过医学影像设备，医生可以直观地观察人体内部的情况，轻松确定疾病的种类和程度。
其次，医学影像设备的发展促进了医学研究和学科交叉的发展。
医学影像设备不仅在医学诊断中发挥作用，也被广泛应用于生物医学研究和药物开发中。
最后，医学影像设备的发展也为患者提供了便利和舒适的诊疗环境。
现代医学影像设备不仅成像效果好，还更加快速和便捷，能够减少患者的不适和痛苦。
然而，医学影像设备的发展也面临一些挑战和问题。
首先，医学影像设备的价格昂贵，导致不少医疗机构无法购买和使用先进的设备。
其次，医学影像设备操作复杂，需要专业的技术人员进行操作和维护，这给一些医疗机构带来了人力和技术的压力。
此外，医学影像设备对辐射的使用带来了安全和健康隐患，需要严格的防护和管理措施。
医学影像设备学第一章医学影像设备学概论
韩丰谈 主编
第一章 医学影像设备学概论
第一节 医学影像设备的发展简史 第二节 医学影像设备的分类
第一节 医学影像设备的发展简史
1895年11月8日，德国物理学家伦琴（Withelm Conrad Roentgen，1845~1923）在做真空管高压放 电实验时，发现了一种肉眼看不见、但具有很强的 穿透本领、能使某些物质发出荧光和使胶片感光的 新型射线，即X射线，简称为X线。 1896年，德国西门子公司研制出世界上第一只 X线管。20世纪10~20年代，出现了常规X线机。其 后，由于X线管、高压变压器和相关的仪器、设备 以及人工对比剂的不断开发利用，尤其是体层装置、 影像增强器、连续摄影、快速换片机、高压注射器、 电视、电影和录像记录系统的应用，到20世纪60年 代中、末期，已形成了较完整的学科体系，称为影 像设备学。
X线成像与US成像是当前用得最为普遍的两种检查方法， 但对人体有无危害是它们之间的一个重要区别。就X线来说， 尽管现在已经显著地降低了诊断用剂量，但其危害性仍不容 忽视。实践表明，它将导致癌症、白血症和白内障等疾病的 发病率增加。而从现有资料来看，目前诊断用US剂量还未有 使受检者发生不良反应的报道。 此外，X线在体内沿直线传播，不受组织差异的影响， 是其有利的一面，但不利的一面是难以有选择地对所指定的 平面成像。对US波来说，不同物质的折射率变化范围相当大， 这将造成影像失真。但它在绝大部分组织中的传播速度是相 近的，骨骼和含有空气的组织（如肺）除外。US波和X线这 些不同的辐射特性，确定了各自最适宜的临床应用范围。例 如，US脉冲回波法适用于腹内结构或心脏的显像，而利用X 线对腹部检查只能显示极少的内部器官（若采用X线造影法， 也可有选择地对特定器官显像）；对于胸腔，因肺部含有空 气而不宜用US检查，用X线则可获得较为满意的结果。
医学影像设备学第一章医学影像设备学概论共40页PPT资料
综上所述，多种类型的医学影像诊断设备 与医学影像治疗设备相结合，共同构成了现代 医学影像设备体系。
表 1-1 医 学 影 像 设 备 发 展 概 况
19 世纪
20 世 纪
10~40 年代
50 年代
60 年代
70 年代
80 年代
90 年代
（1895 年） （1917 年）
（1951 年） （1960 年） （1972 年）
能性信息通过工作站准确融合，可以更准确
地完成定性与定量的诊断。
平板探测器CT设备目前尚在开发阶段， 一旦技术成熟，从机器设计、信息模式、成 像速度、射线剂量到运行成本都会有根本性 的改变，将会引起CT设备的又一次革命。
20世纪80年代初用于临床的磁共振成像 （magnetic resonance imaging，MRI）设备， 简称为MRI设备。它是一种新的非电离辐射 式医学成像设备。MRI设备的密度分辨力高， 通过调整梯度磁场的方向和方式，可直接摄
1896年，德国西门子公司研制出世界上第一只 X线管。20世纪10~20年代，出现了常规X线机。其 后，由于X线管、高压变压器和相关的仪器、设备 以及人工对比剂的不断开发利用，尤其是体层装置、 影像增强器、连续摄影、快速换片机、高压注射器、 电视、电影和录像记录系统的应用，到20世纪60年 代中、末期，已形成了较完整的学科体系，称为影 像设备学。
近30年来，CT设备的更新速度极快，扫描时
最快的已达0.75s（512×512矩阵）， 空间分辨力也提高到0.1mm。宽探测器多层 螺旋CT设备得到了广泛的普及，功能有了进 一步的扩展。大孔径CT设备可兼顾日常应用 与 肿 瘤 病 人 定 位 ， 组 合 型 CT 设 备 可 在 完 成 CT检查后直接进行正电子发射型计算机体层 （positive emission computed tomography， PET）检查，使CT的形态学信息与PET的功
医学影像设备学(第4版)PPT课件 第一章 绪论
➢20世纪50年代初，以脉冲回声技术为基础的A型超声诊断仪研制成功，随后逐步发展起来了M型、B 型超声诊断仪。70年代初推出了世界上第一台彩色血流二维显像仪。近二十年来多普勒超声诊断技术发 展极为迅速，现已成为心血管系统疾病诊断和其他系统脏器血循环情况观察必不可少的影像技术。 ➢超声成像设备在检查甲状腺、乳房、心血管、肝脏、胆囊、泌尿科、妇产科等方面有其独到之处。
至今
重难点内容
第一节 医学影像设备的发展历程
三、超声成像设备的发展
A型和M型超声阶段
以B型超声为代表。以不 同形态、不同灰阶的切面 图像，动态地观察人体内 脏器组织的位置、形态和 结构。
二维或灰阶超声阶段
多普勒超声阶段
组织多普勒成像、组织应 变和应变率成像、超声造 影成像、组织谐波成像及 三维实时成像等
关注区域 (额叶)
第二节 医学影像诊断设备的应用特点
四、核医学成像设备
PET特别适合对人体的生理和功能研究，尤其是代谢功能的研究
PET-CT克服了核医学图像 解剖不明确的缺点, 可以更 早期、灵敏、准确地诊断和 指导治疗疾病，对肿瘤的早 期诊断、神经系统的功能检 查和冠心病的诊断等起着重 要作用
关注区域
横断面
矢状面
冠状面
第一章
常考知识点
常考知识点
X线设备的发展与应用特点
➢常用的X线设备：常规X线机、数字X线设备（ CR、DR、DSA ）、X-CT。 ➢早期的X线检查，仅用于骨折和体内异物诊断，原因是X线剂量小、成像时间长、空间分辨率低。 ➢X线机发展经历了五个阶段，分别是初始阶段（充气管）、实用阶段（固定阳极管）、提高完善阶段 （旋转阳极管）、影像增强器阶段（X-TV）、数字化阶段（CR、DR、DSA）。X线机输出的图像分辨 力较高，可达10LP/mm，但得到的是人体不同深度组织叠加在一起的二维平面图像。 ➢1972年，英国工程师豪斯菲尔德研制成功世界上首台用于颅脑检查的CT设备。随后的30年，CT设备 更新了四代，在提高速度、提高图像质量、拓展应用范围、减少辐射剂量等方面快速发展，扫描时间缩 短到0.5秒甚至更短，空间分辨率提高到0.1毫米量级以上。 ➢CT得到的是人体断面图像，图像空间分辨力可达到0.5mm，可分辨组织的密度差别为0.5%，可确定 被检脏器的位置、大小和形态变化。
编号1：第一章 绪论
缺点： ①成像时间＞X线CT。 ②体内有金属异物，人工关节等不能检查。 ③设备及检查费昂贵。
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（三）超声成像设备 1、超声诊断仪：利用超声回波来检测人体的
设备。 （1）A型超声（幅度调制型）：以波幅高低、
多少，有无来诊断人体疾病。 （2）B型超声（辉度调制型）：以光点的亮度、
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2、数字X线成像设备——CR、DR、DSA机 利用X线穿过人体后，达到影像板或电子暗盒 而成像的，为二维平面复合图像、密度分辨力高， 扩大诊断范围。
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3、X线计算机体层摄影——X-Computed tomography
利用X线横切人体某一切面后，达到探测器上， 经计算机处理，将图显示在荧屏上，为人体横切 面图，分辨力更高，消除人体前后重叠影响、应 用广。
4、20世纪50~60年代，超声设备和核成 像设备相继出现90年代大量普及、完善。
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三、现代医学影像设备体系建立的时代
1、20世纪60年代末兴起的介入放射系统，70年 代逐步应用于临床。使放射介入治疗成为临床科室。
2、90年代兴起立体定向放射外科学设备与技术 （X刀、r刀）它可作不开颅手术而治疗颅内疾患。
立体定向放射外科、r刀 X刀
放射治疗机
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ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 医学影像设备发展
一、常规X射线机设备时代 1895年11月8日德国威尔池堡城大学物
理学教授，威·康勒。伦琴（withelm。 Conrad、Roentgen)(1845～1923年)在利用 阴极射线管（克鲁克氏管）作阴极管高真 空管放电实验时发现X线。
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1896年1月公布于世，同年用于临床， 1901年12月10日获诺贝尔理奖。
医学影像设备学章节练习题
医学影像设备学章节练习题医学影像设备学章节练习题第一章绪论一、名词解释1．医学影像设备2．超声成像设备3．核医学成像设备4．介入放射学设备二、选择题1．1895年11月8日，（）物理学家伦琴在做真空高压放电实验时，发现X射线A．英国B．德国C．美国D．法国E．俄国2．（），德国物理学家伦琴在做真空管高压放电实验时，发现X射线A．1895年11月1日B．1901年12月1日C．1895年11月8日D．1901年12月10日E．1986年10月12日3．X线由谁发现（）A．爱迪生B．居里C．居里夫人D．牛顿E．伦琴4．CT是（）问世的A．1960年B．1963年C．1972年D．1978年E．1982年5．CT由（）首次研制成功A．日本人B．荷兰人C．美国人D．德国人E．英国人6．CT问世以来，经历了四个阶段，其中螺旋CT阶段的年代（）A．20世纪60年代B．20世纪70年代C．20世纪80年代D．20世纪90年代E．21世纪7．MRI 设备应用于临床的年代（）A．20世纪60年代B．20世纪70年代C．20世纪80年代D．20世纪90年代E．21世纪8．超声成像设备应用于临床的年代（）A．20世纪50年代B．20世纪60年代C．20世纪70年代D．20世纪80年代E．20世纪90年代9．常见超声成像设备不包括（）A．A型B．B型C．D型D．F型E．M型10．核医学设备不包括（）A．γ相机B．β相机C．单光子发射型CTD．正电子发射型CTE．以上都不对11．目前相比较最先进的影像设备是（）A．320排螺旋CTB．3.0T磁共振C．PET-CTD．SPECTE．以上都不是12．为获得有价值的影像，X线的辐射波长应小于（）A．6×10-11mB．6×10-12mC．7×10-11mD．5×10-12mE．5×10-11m13．在X线设备中，屏-胶组合的分辨率较高，可达到（）A．2～3LP/mmB．3～5LP/mmC．5～10LP/mmD．10～15LP/mmE．15～20LP/mm14．CT的空间分辨力可小于（）A．2.5mmB．2.0mmC．1.5mmD．1.0mmE．0.5mm15．B超的横向分辨力可达到（）以内A．1.0mmB．2.0mmC．3.0mmD．4.0mmE．5.0mm16．利用超声检查较浅部位如眼球，应选择（）较高频率的超声波A．5MHzB．8MHzC．10MHzD．15MHzE．20MHz17．以下信息载体不同于其他的设备是（）A．X线设备B．CT 设备C．MRI设备D．DSA设备E．DR设备18．以下设备对人体检查无辐射危险的是（）A．USG设备B．CT设备C．PET设备D．DSA设备E．CR设备19．相对比较，购买便宜的是哪种设备（）A．USG设备B．CT设备C．PET设备D．DSA设备E．MRI设备三、填空题1．《医学影像设备学》的研究对象。
医学影像学-绪论
医学影像学 绪论
第一章 绪论
什么是医学影像学？
医学影像学是应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和 在医学成像技术引导下应用介入器材对人体疾病进行微创性 诊断及治疗的医学学科，是临床医学的重要组成部分。医学 影像学包括影像诊断学和介入放射学。
第一章 绪论
常用医学影像成像技术和设备包括： X线成像 X线计算机体层成像（CT） 磁共振成像（MRI） 超声成像 ……
胸部CT（软组织窗）
第一章 绪论
胸部CT（肺窗） 胸部CT（骨窗）
第一章 绪论
磁共振成像（MRI）：利用强外加磁场内人体中的氢原子核即氢质子，在特 定射频脉冲作用下产生的磁共振现象，所进行的一种崭新医学成像技术。
MR机器图
第一章 绪论
图片1
图片2
此部分拍摄后需要做动图配合讲解
图片3
MRI成像基本原理
第一章 绪论
X线成像：X线是一种肉眼看不见的射线，对不同物质的穿透本领不同，当X 线透过人体各种不同组织结构时，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶 片上的X线的量有差异，从而在荧屏或X射线片上形成黑白对比不同的影像。
第一章 绪论 胸部正常X线片
第一章 绪论
X线检查的安全性和注意事项：
1.严格掌握X线适应证，避免不必要的照射，尤其是孕妇 和小儿； 2.注意屏蔽防护，检查时用高密度物质，如铅衣等遮挡敏 感部位和器官； 3.每次检查的照射次数不宜过多，并尽量避免重复检查。
脂肪
高 白 较高 白灰
骨皮 质
低 黑 组织在T1WI和T2WI图像上的信号强度与影像灰度
第一章 绪论
在T1加权（T1WI）和T2加权（T2WI）图像 基础上，再结合不同的脉冲序列和相关技 术，可以得到更多的序列，包括最常用的 抑水序列（Flair序列）和抑脂序列
《医学影像设备学》第一章 概论-精选文档
英国--曼斯菲尔德
(Mansfielபைடு நூலகம்)
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三、磁共振成像设备的应用和发展
20世纪80年代，应用于临床。通过测量人
体组织中氢质子的MR信号，实现人体成像。
MRI设备实现宏观→微观发展，适用于分子
影像学的发展，拓宽医学影像设备应用范围。
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四、超声成像设备的发展
20世纪50年代初期，应用于临床。利用超
γ相机、单光子发射型CT(SPECT)、
正电子发射型CT(PET-CT)。
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六、医学影像科室的基本设备构成
主要包括：X线机、CT设备、MRI设备、
USG设备、核医学成像设备等。
还应拥有一些专用设备 以及RIS系统、HIS系统、PACS系统。
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第三节 医学影像设备的分类
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现代医学影像设备 (分两大类)
发明，发展至今共分五代。
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CT设备诞生以来，经历四个阶段： 20世纪70年代，初级阶段、 20世纪80年代，巩固阶段、 20世纪90年代，螺旋CT阶段 、
21世纪，多层螺旋CT阶段 。
CT设备的发展方向：
提高扫描速度、改善图像质量、扩展功能。
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三、磁共振成像设备的应用和发展
美国--劳特布尔
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1951年，影像增强器出现→引入电视技术
→医生透视由暗室转到明室。
1961年，隔室操作多功能检查床出现→胃
肠检查进入遥控时代→医生脱离辐射场。
20世纪60～90年代，电影影像记录手段。
21世纪初，平板探测器。
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随着计算机技术在X线领域的应用，20世纪
80、90年代开发数字X线设备在临床应用。 CR,computed radiography
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二 医学影像设备分类
2.医学影像治疗设备
（1）介入放射学设备：以影像诊断学为基础，在影像设
备的导向下，利用经皮穿刺和导管技术等，对一些疾病进行 非手术治疗或者用以取得组织学、细菌学、生理和生化材料， 以明确病变性质。医学影像设备的导向是完成介入治疗的关 键。
（2）立体定向放射外科设备：利用现代X-CT、MRI或DSA
设备对病变区域做高精度定位，经专用治疗计划系统做出最 优治疗计划，用X-刀或γ-刀以等中心照射方式，按治疗计 划作单平面或多个非平面的单位或多次剂量照射，杀死肿瘤 细胞。
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三 X线机概论
X线机按用途可分为医用X线机和工业用X线机，医用 X线机又可分为诊断用X线机和治疗用X线机两种。
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一 医学影像设备的发展历程
2.X-CT设备的诞生
（1）1972年 英国 豪斯菲尔德 首台X-CT 颅脑检查 横断面体层成像
近30年 X-CT设备更新了五代 扫描时间 3-5分钟 缩短至0.5s甚至更短 超高速CT(UFCT)、螺旋CT(SCT)、 多层螺旋CT(MSCT) （2）20世纪80年代 MRI设备应用于临床 非电离辐射 式 横、冠、矢状断面和斜位体层像 生理功能图像 （3）20世纪80年代 DSA和CR开始应用
医学影像设备学第一章绪论
课程简介
生物医学工程
生物医学图像学
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医学
医学
图像处理 成像系统
成像原理、成像设备、成像系统
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课程简介
医学影像设备学：
以医学图像形成过程中的成像设备为研究 对象，以成像设备的基本构造、工作原理、维 护保养、安装维修、使用方法、操作规程等为 研究内容，已成为BME领域中的一门新的学科 ，也是医学影像技术专业必修的课程之一。
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医学影像设备学 肇庆医学高等专科学校
第一章 绪论
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学习目标
1.了解医学影像设备的发展历程; 2.熟悉医学影像设备的分类； 3.掌握诊断用X线机基本组成和分类。
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主要内容
一、医学影像设备的发展历程； 二、医学影像设备分类； 三、X线机概论； 四、诊断用X线机的临床应用。
1.X线机的组成
由X线发生装置和外围装置两大部分组成（图1-1）。
（1）X线发生装置：也称为主机装置，任务是产生X线， 并控制其“质”及“量”。主要包括以下三部分：
①X线管装置：由X线管和防电击防散射的管套组成。 ②高压发生装置：为产生X线提供直流高压和灯丝加热
电压。
③控制装置：控制X线的产生时间，调节X线的质及量并
1896年 第一支X线管 → 20世纪10-20年代 常规X线 机（密度差别较大的骨折、体内异物） → 此后 X线管、 高压发生器、相关的仪器和装置的发展（人体各部分的 检查） → 20世纪60年代中、末期 《放射诊断学》学 科体系的形成
常规X线设备是医学影像设备大家庭中的一名老成员， 至今仍是基本的、有效的临床检查设备之一，尤其对 骨骼系统、呼吸系统、胃肠道以及心血管系统疾病的 诊断，仍占有重要和主导作用。
对其进行指示。
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1983年 第一台颅脑CT试制成功 → 1988年 第 二代颅脑CT问世 → 1990年 第三代全身CT研制 成功 国产化率达80%
1989年以来 先后研制出永磁型和超导型MRI、 X-刀、全身γ-刀等设备 → 20世纪90年代初 形 成较完整的规模
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二 医学影像设备分类
1.医学影像诊断设备
号，实现人体成像的设备。（红外成像、红外照相、红 外摄影、光机扫描成像）
用途：①评价血液分布是否正常；②评价交感神经系统的
活动；③研究皮下组织所增加的代谢热或动脉血流通过热传
导使体温升高的情况。（提示及参考）
医学内镜：可直接观察人体内脏空腔器官的黏膜组织形
态和病变，从而提高了诊断的准确性。
种类：光导纤维内镜、电子内镜、超声内镜、激光内镜、三 维内镜等。
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课程学习
理论课：42个课时，结合专业特点及
需要，对教材进行适当的增、删 ，突 出重点
实训课：12个课时，采用分组进行实
践操作演示，实现每个学生均能较好地 进行仪器设备学习或仿真训练操作
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学习目标
1. 了解及熟悉医学影像设备的结构特 点、工作原理； 2. 具有一定的医学影像设备操作和使 用技能； 3. 了解医学影像设备主要部件的日常 维护方法； 4. 为后续相关课程的学习和从事临床 实践奠定基础。
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一 医学影像设备的发展历程
1895年 德国物理学家 伦琴 发现X线 → 常规X线机 → X线计算机体层成像(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像 (US)、γ闪烁成像、发射型计算机体层成像(ECT)等 → 医学设备体系
2021/3/15
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一 医学影像设备的发展历程Fra bibliotek1.常规X线设备的发展
多种类型的医学影像诊断设备和医学影像治疗设备相 结合，共同构成了现代医学影像设备体系。
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一 医学影像设备的发展历程
4.我国医学影像设备的发展简况
19世纪未 X线知识→ 1911年 捐赠小型X线机 1915年 引进 → 1951年 试制X线机 → 1953 年 批量生产 → 1973年 研制乳腺摄影X线机
90年代中期 DR应用于临床 方便接入PACS （4）多设备相互融合 如PET-CT、PET-MRI等 形态图像 及功能图像融合
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一 医学影像设备的发展历程
3.现代医学影像设备体系的建立
20世纪60年代 介入放射学兴起 → 70年代中期 应用 于临床 微创、安全、经济
20世纪90年代 立体定向放射外科设备应用于临床 如60Co、医用直线加速器、γ-刀和X-刀等 不开颅手术治疗脑部肿瘤
医学影像诊断设备主要用于临床疾病检查和诊断，按 照图像信息载体的不同可分为： （1）X线设备：常规X线机、CR、DR、DSA、CT等。 （2）US设备 （3）MRI设备 （4）核医学成像设备 （5）热成像设备 （6）医学用光学设备（医学内镜）
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二 医学影像设备分类
热成像设备：通过测量体表红外信号和体内的微波信