【医学课件】医学成像技术
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成像技术与临床应用ppt课件ppt课件
47
二、MRI图像特点
➢1、灰阶成像 ：信号强弱以黑白表示，
信号越强，图像越白;信号越低，图像越黑
➢2、多参数成像：T1WI、T2WI、PDWI T1WI：T1越长，图像越黑，信号越低
T1越短，图像越白，信号越强 长T1为低信号，短T1为高信号
48
49
T2WI： T2越短，图像越黑，信号越低
T2越长，图像越白，信号越强 长T2为高信号，短T2为低信号
50
脑脊液：长T1长T2信号 脑皮质的T1与T2均比脑白质长 骨皮质：长T1短T2信号 脂肪：T1WI及T2WI均呈高信号
51
3、多方位成像
52
4、流空效应：心脏大血管内快速流动的血液呈 无信号的黑影，称…;这一效应使心血管与周围 结构形成对比
度的差异
➢ 必须有成像物质（X线胶片、荧光屏）
9
当X线穿透密度不同的组织结构时，由于吸收程度 不同，在X线片上就显出黑白对比、层次差异的X 线图像
10
（三）数字X线成像பைடு நூலகம்
数字X线成像（digital radiography,DR)是将X 线摄影装置同电子计算机相结合，使形成影像的X 线信息由模似信息转换为数字信息，而得到数字 化图像的成像技术
DR依结构可分为计算机X线成像（computed radiography,CR)、数字X线荧光成像(digital fluorography,DF)和平板探测器数字X线成像三种
数字化图像质量明显优于传统X线成像
11
12
（四）数字减影血管造影（DSA）
1、传统的血管造影时，血管影与骨骼和软组织 重叠，影响了血管的显示
32
二、 CT图像特点
➢ 1、灰阶图像:其灰度反映了组织对X线的吸收系数;图像越白， 密度越高，图像越黑，密度越低
二、MRI图像特点
➢1、灰阶成像 ：信号强弱以黑白表示，
信号越强，图像越白;信号越低，图像越黑
➢2、多参数成像：T1WI、T2WI、PDWI T1WI：T1越长，图像越黑，信号越低
T1越短，图像越白，信号越强 长T1为低信号，短T1为高信号
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T2WI： T2越短，图像越黑，信号越低
T2越长，图像越白，信号越强 长T2为高信号，短T2为低信号
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脑脊液：长T1长T2信号 脑皮质的T1与T2均比脑白质长 骨皮质：长T1短T2信号 脂肪：T1WI及T2WI均呈高信号
51
3、多方位成像
52
4、流空效应：心脏大血管内快速流动的血液呈 无信号的黑影，称…;这一效应使心血管与周围 结构形成对比
度的差异
➢ 必须有成像物质（X线胶片、荧光屏）
9
当X线穿透密度不同的组织结构时，由于吸收程度 不同，在X线片上就显出黑白对比、层次差异的X 线图像
10
（三）数字X线成像பைடு நூலகம்
数字X线成像（digital radiography,DR)是将X 线摄影装置同电子计算机相结合，使形成影像的X 线信息由模似信息转换为数字信息，而得到数字 化图像的成像技术
DR依结构可分为计算机X线成像（computed radiography,CR)、数字X线荧光成像(digital fluorography,DF)和平板探测器数字X线成像三种
数字化图像质量明显优于传统X线成像
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（四）数字减影血管造影（DSA）
1、传统的血管造影时，血管影与骨骼和软组织 重叠，影响了血管的显示
32
二、 CT图像特点
➢ 1、灰阶图像:其灰度反映了组织对X线的吸收系数;图像越白， 密度越高，图像越黑，密度越低
医学影像成像理论PPT课件
2021/5/4
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• CT成像：自X线管发出的X线首先经过准直器形成很细的直线射束，用以 穿透人体被检测层面。经人体薄层内组织、器官衰减后射出的带有人体 信息的X线束到达检测器，检测器将含有被检体层面信息的X线转变为相 应的电信号。通过测量电路将电信号放大，由A/D转换器变为数字信号 ，送给计算机处理系统处理。计算机系统按照设计好的方法进行图像重 建和处理，得出人体层面上组织、器官衰减系数（μ）分布情况，并以 灰度方式显示人体这一层面上组织、器官的图像。
把人体内部组织、器官的结构、功能等具有
医疗情报的信息源传递给影像信息接收器，
最终以影像的方式表现，提供给诊断医生，
使医生能根据自己的知识和经验针对医学影
像中所提供的信息进行判断，从而对病人的
健康状况进行判断的一门科学技术。
2021/5/4
3
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医学影像技术包括： 1. X 线成像（ radiography ） 2. X 线计算机体层成像（computed tomography，CT）、 3. 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、 4. 超声成像（ultrasound imaging）、 5. 放射性核素成像（radiosotope imaging） 6. 可见光成像、红外成像和微波成像等。
2021/5/4
7
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2021/5/4
课时安排
章节 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
内容 概论 放射物理基础 模拟X线成像 数字X线成像 X线成像理论 CT成像 磁共振成像 超声成像 核医学成像 总复习 合计
8
总学时 2
理论 2
医学影像技术成像特点及临床应用ppt课件
2、脊髓和椎管内疾病：椎管内肿瘤、脊髓外伤、椎管内血管畸形
3、MRI有利于中枢神经系统各种病变的诊断和鉴别诊断，除急性脑外伤或急性出 血性脑卒中外应做为首选检查；但对钙化的敏感性较差，或出血信号复杂，需结 合CT图像。
编辑课件
25
骨折
脑出血
编辑课件
26
脑梗塞
编辑课件
27
编辑课件
脑梗塞
右枕叶梗塞MR 多技术成像
编辑课件
50
RN的CT、MRI表现
编辑课件
51
T2WI
DN的典型MRI表现
T1WI+FS
动脉期
编辑课件
平衡期
52
脂肪肝CT
编辑课件
编辑课件
6
优化检查方案，提高服务质量 加强业务交流，提升业务水平
交流目的
编辑课件
7
检查选择的原则
影像技术的优选原则 1、经济的原则 2、简便的原则 3、实用的原则 4、安全的原则 尽量统筹兼顾、有所取舍，选择相对合适的； 方法： 按需开单 先简后难 不选贵的 只选对的
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编辑课件
3
有无病变？
良性？恶性？
治疗决策的依据：
➢
需不需要手术？
➢
急性还是择期手术？
➢
如何手术？
➢
随访
评估预后及疗效
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影像检查目的
4
常用影像学检查方法
US （超声成像） X线（普通拍片/透视/CR/DR） CT （X线计算机体层成像） MRI （磁共振成像） DSA ECT （发射体层显像） SPECT （单光子发射体层显像） PET（正电子发射体层显像）-CT/MR
8
不同成像技术的原理
3、MRI有利于中枢神经系统各种病变的诊断和鉴别诊断，除急性脑外伤或急性出 血性脑卒中外应做为首选检查；但对钙化的敏感性较差，或出血信号复杂，需结 合CT图像。
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骨折
脑出血
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脑梗塞
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脑梗塞
右枕叶梗塞MR 多技术成像
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RN的CT、MRI表现
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T2WI
DN的典型MRI表现
T1WI+FS
动脉期
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平衡期
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脂肪肝CT
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优化检查方案，提高服务质量 加强业务交流，提升业务水平
交流目的
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检查选择的原则
影像技术的优选原则 1、经济的原则 2、简便的原则 3、实用的原则 4、安全的原则 尽量统筹兼顾、有所取舍，选择相对合适的； 方法： 按需开单 先简后难 不选贵的 只选对的
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有无病变？
良性？恶性？
治疗决策的依据：
➢
需不需要手术？
➢
急性还是择期手术？
➢
如何手术？
➢
随访
评估预后及疗效
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影像检查目的
4
常用影像学检查方法
US （超声成像） X线（普通拍片/透视/CR/DR） CT （X线计算机体层成像） MRI （磁共振成像） DSA ECT （发射体层显像） SPECT （单光子发射体层显像） PET（正电子发射体层显像）-CT/MR
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不同成像技术的原理
《现代医学影像技术课件》
超声成像技术及其应用
1 超声成像Байду номын сангаас理
介绍超声成像的工作原理和优势，如 实时成像和无辐射。
2 产科超声
探索产科超声在妇产科学中的应用， 如胎儿筛查和胎儿心脏评估。
3 心脏超声
了解心脏超声在心脏病诊断和监测中的重要性，如心功能评估和动脉瓣疾病。
核医学成像技术及其应用
放射性同位素成像
介绍放射性同位素成像在肿 瘤学和心血管学中的应用， 如PET和SPECT。
探索多模态成像在临床医学中的作用，如 PET-CT和MR-PET。
影像诊断的挑战
讨论影像诊断中的挑战，如图像伪影、噪 声和诊断误差。
胸部CT扫描
讲解胸部CT扫描在肺部疾病 和肿瘤筛查中的重要性。
磁共振成像技术（MRI）及其应用
1
颅脑MRI
2
探索颅脑MRI在神经学和神经外科
中的应用，如脑肿瘤和卒中的诊断。
3
原理与技术
解释磁共振成像的原理和如何生成 高对比度的图像。
全身MRI
了解全身MRI在肿瘤筛查、心血管 疾病和关节疾病诊断中的重要性。
数字化X光成像
介绍数字化X光成像的新 技术和在临床中的发展 前景，如数字化断层成 像。
X光造影技术
了解X光造影技术在介入 手术和血管成像中的应 用，以及相关的风险和 优势。
计算机断层成像技术（CT）及其应用
基本原理
解释计算机断层成像的原理 和如何生成高分辨率的三维 图像。
脑部CT扫描
探索脑部CT扫描在神经科学 和脑部疾病诊断中的应用。
现代医学影像技术课件
探索现代医学影像技术的奇妙世界。发现影像技术对医学的重要性，以及如 何应用于临床诊断与治疗。
医学成像技术课件--01绪论
2019/11/23
Medical Imaging
医学成像技术发展过程及其展望
光学成像技术
显微镜成像
2019/11/23
红外热像
红外摄像
Medical Imaging
医学成像技术发展过程及其展望
发展趋势
从理论到实践 从模拟到数字 从形态到功能 从局部到整体 从宏观到微观
从定性到定量 从有损到无损 从低速到高速 从静态到动态 从单一到综合
2019/11/23
Medical Imaging
医学成像技术的分类
按其信息载体分：
X射线成像、X－CT：测量穿过人体组织、器官后 的X线强度；
磁共振成像：测量人体组织中同类元素原子核的 磁共振信号；
超声成像：测量人体组织、器官对超声的反射波 或透射波；
放射性核素成像：测量放射性药物在体内放射出 的γ射线；
G(x,y)=L[F(x,y)]
2019/11/23
Medical Imaging
数字图像基础知识
数字图像处理：
空域变换：
z1
z2
z3
z4
z5
z6
z7
z8
z9
频域变换：
F(w1,w2)=FFT[F(x,y)] G(w1,w2)=F(w1,w2)*H(w1,w2) G(x,y)=IFFT[G(w1,w2)]
γ照相机 ； 发射型计算机断层（ECT）
PET（Positron Emission computed Tomography) SPECT(Single Photon Emission computed Tomography )
2019/11/23
医学影像技术成像特点及临床应用PPT
MRI在临床的应用
MRI（磁共振成像）是一种利用磁场和射频脉冲对人体进 行成像的技术。MRI能够提供高分辨率、高对比度的影像 ，尤其适用于软组织、神经系统、关节等部位的检查。
MRI检查具有无辐射损伤、无骨伪影干扰等优点，对于脑 部疾病、肿瘤、关节病变等的诊断具有重要价值。但MRI 检查时间长、价格昂贵，且存在少数患者对造影剂过敏的 风险。
核医学是一种利用放射性核素进行诊断和治疗的技术。核医学在临床中主要用于甲状腺疾病、肿瘤标 志物检测等领域。
核医学检查具有灵敏度高、特异性强等优点，对于肿瘤、炎症等疾病的诊断具有重要价值。但核医学 检查也存在放射性核素体内残留和操作复杂等局限性。
04 医学影像技术的未来展望
CHAPTER
医学影像技术的技术革新
多层扫描
CT能够进行多层扫描，获得多 个角度的图像。
密度分辨率高
CT成像能够区分更细微的组织 密度差异。
重建图像
通过计算机软件，可以对CT图 像进行多种重建，如表面重建 、血管重建等。
辐射剂量相对较高
与X线相比，CT的辐射剂量相 对较高。
MRI成像特点
无辐射
MRI使用磁场和射频脉 冲进行成像，无辐射损
X线成像特点
01
02
03
04
穿透性
X线能够穿透人体组织，并在 不同组织中产生不同程度的衰
减。
密度分辨率
X线成像能够区分不同密度的 组织，如骨骼、肌肉和脂肪。
空间分辨率
X线成像具有较高的空间分辨 率，能够清晰显示细小的结构
。
操作简便
X线成像操作简便，价格相对 较低，是临床常用的影像检查
方法。
CT成像特点
伤。
软组织分辨率高
医学成像技术课件01绪论
• Purcell(美
国)
国)
• 1946年发现核磁共振现象
• ( NMR：Nuclear Magnetic Resonance)
• 1952年荣获诺贝尔物理学奖
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2020/11/12
医学成பைடு நூலகம்技术课件01绪论
医学成像技术发展过程及其展望
磁共振成像
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• Lauterbur(美 • Mansfield(英
•－－《韩非子·喻老》
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2020/11/12
医学成像技术课件01绪论
医学成像技术发展过程及其展望
• 魏文王问扁鹊说：“你们家兄弟三人，都精于医术，到底 哪一位医术最好呢？” 扁鹊回答说：“大哥最好，二哥次之， 我最差。” 魏王不解地说：“那么为什么你最出名呢？” 扁鹊 解释说：“大哥治病，是在病情发作之前，那时候病人自己还 不觉得有病，但大哥就下药铲除了病根，使他的医术难以被人 认可，所以他的名气无法传出去，只是在我们家中被推崇备至。 我二哥治病，是在病初起之时，症状尚不十分明显，病人也没 有觉得痛苦，二哥就能药到病除，一般人认为二哥只是治小病 很灵，所以他只在我们的村子里有名气。我治病，都是在病情 十分严重之时，病人痛苦万分，病人家属心急如焚。此时，他 们看到我在经脉上穿刺，用针放血，或在患处敷以毒药以毒攻 毒，或动大手术直指病灶，使重病人病情得到缓解或很快治愈， 所以我名闻天下”。魏王恍然大悟。
•看得见
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2020/11/12
医学成像技术课件01绪论
医学成像技术发展过程及其展望
•X射线成像
• Roentgen（德国） • 1895发现X射线 • 1901年获诺贝尔物理学奖
医学成像技术-第2.4.5节PPT课件
可以利用能量减影法将不同吸收系数的组织影像分开
原理：用高能和低能 x 射线照射
透射射线强度与入射射线强度间关系
lI n lI n d d (i)
( )
TL 0 L BL B TL T
或
lI nd dC TLBB LL TT LL L
lI n lI ndd (ii)
TH0 H BB HTT H
优点：存贮固定 2-4 幅图像，任意调出其中一幅， 无射线辐射条件下做出诊断
一、Digital subtraction angiography
数字减影血管造影：Nudelman于1977年获得第一张犬的颈动脉 DSA的图像
造影技术：将某种造影剂引入欲检查的器官内或其周围（心脏，血 管，肾，胆囊，胃肠道等软组织包裹的含腔器官）使其形成物质密 度差异，从而改变器官与周围组织的x射线影像密度差，显示出器官 的形态和功能的方法
可得到消除骨信号的软组织图像
S K K d K C K C T L TL H TT H H HL L
②令 KH/KL=μTL/μ TH,此时 dT 项系数为 0 ，则有
可得到消除软组织信号的骨信号 S K K d K C K C B L BL H BB H H HL L
缺点：两种能量影像相减，只能消除一种材料的像 优点：可抑制由于组织缓慢运动如吞咽、胃肠蠕动造成的图像模糊 实现难点：要求 x 射线管电压能在两种能量之间高速切换，增加
减影技术：把人体同一部位造影前后的两帧图像相减，则可获得反 映两帧图像中有差异部分的图像
应用:血管，脊髓，喉，关节，内窥镜等 数字减影血管造影：将造影前后获得的数字图像进行数字减影，在
减影图像中消除骨骼和软组织结构，使浓度很低的造影剂所充盈的 血管在减影图像中显示出来，有较高的图像对比度
医学成像技术(三维重建技术)课件
7.2 主要内容
预处理 分割 模型构建
模型网格简化
绘制
预处理
分割
二维分割
三维分割
重建
绘制 面绘制
体绘制
7.3 表面绘制
Marching Cube 算法
表面 重建 皮肤 灰度 阈值
HU=500
表面 重建 皮肤
HU=500
骨头
HU=1150
表面 重建
透明显示
光源 入射光
法向量 反射光 视线
折射定律
折射定律：折射线在入射线与法线构成的平 面上，折射角与入射角满足 1 sin 2 sin
入射光
1 2
折射光
能量关系
在光的反射和折射现象中的能量分布：
Ii I d I s It I v
下标为i,d,s,t,v的能量项分别表示为入射光 强，漫反射光强，镜面反射光强，透射光强， 吸收光强
皮肤
HU=500
表面 重建
阻光度=0.8 阻光度=0.6
透明显示
皮肤
HU=500
骨骼 HU=1150
阻光度=0.4
阻光度=0.25
7.3 体绘制
在自然环境和计算模型中，许多对象和现象只 能用三维数据场来表示。与传统的计算机图形学相 比，对象体不再用几何曲面或曲线表示的三维实体， 而是用体素（Voxel）作为基本造型单元。对于每一 体素，不仅其表面而且其内部都包含了对象信息， 这是仅用曲线和曲面等几何造型方法所无法表示的。 体绘制的目的就在于提供一种基于体素的绘制技术， 它有别于传统的基于面的绘制，能显示出对象体的 丰富的内部细节。
反射光，透射光决定了物体所呈现的颜色
简单光照明模型-环境光
《医学影像成像原理》课件
光学成像
用于皮肤、乳腺和 眼科疾病的诊断和 监测。
02
X射线成像原理
X射线的产生与性质
X射线是由高能电子撞击靶物 质（如铜、钴、铁等）时，电 子突然减速而释放出的一种电
磁辐射。
X射线具有穿透性、荧光性和 摄影效应等性质，能够穿透 一定厚度的物质，并在穿透
过程中被吸收或散射。
X射线的波长范围在0.01-10纳 米之间，其能量范围在1241.24 keV之间。
核医学成像可以用于研究脑功能和神经递 质活动，有助于神经科学研究和临床神经 疾病的诊断。
THANKS
感谢观看
核医学成像的物理基础
放射性衰变
放射性示踪剂在体内经历放射性 衰变，释放出射线。不同类型的 示踪剂具有不同的衰变特性，适 用于不同的医学应用。
射线检测
特殊的检测设备用于捕获放射性 信号，这些设备通常包括闪烁晶 体和光电倍增管，可以将射线转 换为电信号。
信号处理
捕获的信号经过放大、滤波等处 理后，再转换为图像数据。信号 处理技术有助于提高图像的分辨 率和对比度。
X射线成像的物理基础
当X射线穿透人体组织时，不同 组织对X射线的吸收程度不同， 导致X射线强度衰减程度不同，
形成人体内部结构的影像。
X射线成像的物理基础包括吸收 、散射和干涉等物理现象，这些 现象决定了X射线在人体内的传
播方式和成像效果。
X射线成像技术通过测量穿透人 体后的X射线强度，经过计算机 处理后形成二维或三维的医学影
超声波成像的临床应用
腹部超声
用于检查肝、胆、胰、脾等腹部器官的形态和结 构。
心脏超声
用于评估心脏的结构和功能，诊断心脏疾病。
妇产科超声
用于妇科和产科的检查，如胎儿发育、子宫和卵 巢疾病的诊断。
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按影像信息载体的不同：
• X线设备（X线机和X-CT） • MRI设备 • US设备 • 核医学设备 • 热成像设备 • 医用光学设备（医用内镜）
（一）X线设备
第二节 医学影像设备分类
主要有：X线机、数字化X线机设备(DSA、CR、DR等)和X 线计算机体层(即X线CT)。 产生的图像是人体组织脏器密度差的反映。
急诊医生安排Kathleen拍手部X射线图像，根据可 能的结果有不同的治疗方法：
• 没有骨折 将手举高、放上冰块、服止痛药；
• 细微骨折 上石膏以保证愈合；
• 粉碎性骨折 人工进行连接复位。
摄片过程：
• 放射技术人员将Kathleen的左手放于暗盒上；
• 调整X射线球管使其正好位于手的上方，保护好病人的其他 部位；
➢ 1973年，瑞金医院等单位研制出乳腺摄影X线机。 ➢ 1983年，第一台颅脑CT试制成功，88年第二代颅脑CT问
世，1990年第三代全身CT装置研制成功。
➢ 90年代以后，我国已经有生产MRI、X刀、 刀等设备的
能力。
第二节 医学影像设备分类
❖ 医学影像诊断设备 ❖ 医学影像治疗设备
一、医学影像诊断设备
CT在医学影像诊断中占重要地位，特别是对颅 脑、腹部的肝、胆、胰和后腹膜腔、肾和肾上 腺等病变影像诊断中占重要地位。
第一节 医学影像设备发展历程
3. 20世纪80年代，磁共振成像设备开始应用于临床
MRI图像
MRI图像软组织分辨力高，调整梯度磁场的方向和方式， 可直接获得不同体位的体层图像；
左图为T1加权像 右图为T2加权像
MRI的优点
➢ 可任意层面成像 ➢ 软组织分辨力高 ➢ 能够功能成像 ➢ 提供人体器官或细胞新
陈代谢方面信息 ➢ 无电离辐射的危害
能量减影
左侧为标准胸片，右侧为高能肋骨片，中间为去骨影后的肺组织片
5. 超声设备 6. 放射性核素设备 7. 介入放射学
第一节 医学影像设备发展历程
8. 现代医学影像设备体系的建立
医学影像诊断设备——应用各种成像技术和方法，使人 体内部结构和器官构成图像，达到诊断目的。 介入放射学设备——在影像设备的监视下采集标本或通 过医学影像设备的引导和定位对某些疾病进行治疗，如 伽玛刀、Ｘ刀、医用直线加速器。 医学影像治疗设备 医学影像设备发展简况见表P3页表1-1
MRI尤其适用于中枢神经系统、心血管系统和盆腔实质 脏器、四肢关节和软组织等的检查
功能MRI主要用于研究脑组织的生理解剖，提供各部分 脑组织的功能区分布。
第一节 医学影像设备发展历程
4. 数字减影血管造影(DSA)和计算机摄影(CR)等数字化设 备的开发，使常规X线设备迈向了数字化的影像。使图 像的处理极为方便，远距离传输成为可能。
第一节 医学影像设备发展历程
2. X线CT的诞生，是医学影像设备的新里程碑
1972年，英国工程师G.N.Hounsfield首次研制成功世 界上第一台颅脑X线CT扫描机。
心脏成像
CT密度分辨力高，能分辨出0.1％~0.5％Ｘ线衰 减系数的差异，比传统的Ｘ线检查高10~20倍；
空间分辨力到0.1mm量级；
等）； ✓ 数字血管造影减影（Digital Subtraction
Angiography，DSA）。
DSA
Ｘ线检查可应用于呼吸、循环、泌尿生殖、 骨骼、中枢神经及颌面五官等疾病的检查。Ｘ 线设备至今仍是基本的、有效的临床检查设备 之一。对肺、骨骼、胃肠道和心血管（尤其是 冠状动脉）的诊断，仍有重要的、主导的地位。
第一节 医学影像设备发展历程
我国医学影像设备发展简况
➢ 1911年，引进一架小型X线机，由英籍医生康德捐赠给河 北省中华医院（今开滦医院）。
➢ 1951年，上海精密医疗器械厂首先试制成功200mA X线 机。
➢ 1954年，复旦大学的华中一教授试制成功固定阳极X线管。 60年代，上海医疗器械九厂研制成功旋转阳极X线管。
医学成像技术
参考教材
➢《医学影像设备学》 主编 张里仁 ➢《医学影像成像原理》 主编 李月卿
学习目的
了解各种医学成像方法的基本原理 了解各种影像设备 比较不同成像方法的优缺点学概论
第一节 发展历程 第二节 医学影像设备分类 第三节 图像存储、传输系统和远程放射学系统
第一节 医学影像设备发展历程
1. 常规X线设备的问世，为放射学的建立奠定了基础
2.
1895年德国物理学家伦琴发现了X射线。 X射
线迅速在临床诊断上发挥了重要作用，形成了放射诊
断学。
放射诊断学或称放射学 Radiology
X-ray Today
当伦琴遇见这些。。。
一个例子
手部骨折
Kathleen Nealon，16岁，高中生，学校垒球队的一 名出色投球手。左手被球击中。
• 技术人员退于防护墙以外，控制设备同时通过玻璃窗观察病 人的情况；
• 换一张胶片，重新拍摄。
一个月后，去除石膏，Kathleen又重新回到球场。
Kathleen在拍片
图像质量的比较
Ｘ光片的特点
➢ 适用于与周围软组织密度差异大的区域，如骨骼、肺部； ➢ 若使用造影剂，也适用于动静脉血管以及一些内脏的成像； ➢ 一般不适用于显示肿瘤（除非使用造影剂改变其周围组织
X线成像－正常胸部正侧位像
采用何种波长的Ｘ射线？
从分辨率考虑
Ｘ线波长应小于１cm
从衰减系数考虑
波长为 1012~51011m 的Ｘ射线，透过人体时对大部分组织
呈现出明显的衰减差别
第二节 医学影像设备分类
（二）磁共振成像设备（MRI）
利用人体组织脏器中氢核的密度、化学组成结构的不同， 在产生磁共振后释放出来的信号就会不同而形成图像。 可清楚显示骨骼、软骨、肌腱、脂肪、韧带、神经、血 管等各种组织结构。
的亮度）； ➢ X射线胶片的空间分辨率高，能显示出细微结构（如骨骼
中的细小裂缝和含有造影剂的血管异常）； ➢ 胶片显示清晰无噪声，除非过曝光或曝光不足； ➢ 传统的X射线拍片是医院最常用也是最便宜的诊断手段。
荧光屏X线成像
特点
✓ 能清晰显示与软组织密度相差较大的物体； ✓ 能实时显示人体内部的情况（钡餐、碘造影剂
• X线设备（X线机和X-CT） • MRI设备 • US设备 • 核医学设备 • 热成像设备 • 医用光学设备（医用内镜）
（一）X线设备
第二节 医学影像设备分类
主要有：X线机、数字化X线机设备(DSA、CR、DR等)和X 线计算机体层(即X线CT)。 产生的图像是人体组织脏器密度差的反映。
急诊医生安排Kathleen拍手部X射线图像，根据可 能的结果有不同的治疗方法：
• 没有骨折 将手举高、放上冰块、服止痛药；
• 细微骨折 上石膏以保证愈合；
• 粉碎性骨折 人工进行连接复位。
摄片过程：
• 放射技术人员将Kathleen的左手放于暗盒上；
• 调整X射线球管使其正好位于手的上方，保护好病人的其他 部位；
➢ 1973年，瑞金医院等单位研制出乳腺摄影X线机。 ➢ 1983年，第一台颅脑CT试制成功，88年第二代颅脑CT问
世，1990年第三代全身CT装置研制成功。
➢ 90年代以后，我国已经有生产MRI、X刀、 刀等设备的
能力。
第二节 医学影像设备分类
❖ 医学影像诊断设备 ❖ 医学影像治疗设备
一、医学影像诊断设备
CT在医学影像诊断中占重要地位，特别是对颅 脑、腹部的肝、胆、胰和后腹膜腔、肾和肾上 腺等病变影像诊断中占重要地位。
第一节 医学影像设备发展历程
3. 20世纪80年代，磁共振成像设备开始应用于临床
MRI图像
MRI图像软组织分辨力高，调整梯度磁场的方向和方式， 可直接获得不同体位的体层图像；
左图为T1加权像 右图为T2加权像
MRI的优点
➢ 可任意层面成像 ➢ 软组织分辨力高 ➢ 能够功能成像 ➢ 提供人体器官或细胞新
陈代谢方面信息 ➢ 无电离辐射的危害
能量减影
左侧为标准胸片，右侧为高能肋骨片，中间为去骨影后的肺组织片
5. 超声设备 6. 放射性核素设备 7. 介入放射学
第一节 医学影像设备发展历程
8. 现代医学影像设备体系的建立
医学影像诊断设备——应用各种成像技术和方法，使人 体内部结构和器官构成图像，达到诊断目的。 介入放射学设备——在影像设备的监视下采集标本或通 过医学影像设备的引导和定位对某些疾病进行治疗，如 伽玛刀、Ｘ刀、医用直线加速器。 医学影像治疗设备 医学影像设备发展简况见表P3页表1-1
MRI尤其适用于中枢神经系统、心血管系统和盆腔实质 脏器、四肢关节和软组织等的检查
功能MRI主要用于研究脑组织的生理解剖，提供各部分 脑组织的功能区分布。
第一节 医学影像设备发展历程
4. 数字减影血管造影(DSA)和计算机摄影(CR)等数字化设 备的开发，使常规X线设备迈向了数字化的影像。使图 像的处理极为方便，远距离传输成为可能。
第一节 医学影像设备发展历程
2. X线CT的诞生，是医学影像设备的新里程碑
1972年，英国工程师G.N.Hounsfield首次研制成功世 界上第一台颅脑X线CT扫描机。
心脏成像
CT密度分辨力高，能分辨出0.1％~0.5％Ｘ线衰 减系数的差异，比传统的Ｘ线检查高10~20倍；
空间分辨力到0.1mm量级；
等）； ✓ 数字血管造影减影（Digital Subtraction
Angiography，DSA）。
DSA
Ｘ线检查可应用于呼吸、循环、泌尿生殖、 骨骼、中枢神经及颌面五官等疾病的检查。Ｘ 线设备至今仍是基本的、有效的临床检查设备 之一。对肺、骨骼、胃肠道和心血管（尤其是 冠状动脉）的诊断，仍有重要的、主导的地位。
第一节 医学影像设备发展历程
我国医学影像设备发展简况
➢ 1911年，引进一架小型X线机，由英籍医生康德捐赠给河 北省中华医院（今开滦医院）。
➢ 1951年，上海精密医疗器械厂首先试制成功200mA X线 机。
➢ 1954年，复旦大学的华中一教授试制成功固定阳极X线管。 60年代，上海医疗器械九厂研制成功旋转阳极X线管。
医学成像技术
参考教材
➢《医学影像设备学》 主编 张里仁 ➢《医学影像成像原理》 主编 李月卿
学习目的
了解各种医学成像方法的基本原理 了解各种影像设备 比较不同成像方法的优缺点学概论
第一节 发展历程 第二节 医学影像设备分类 第三节 图像存储、传输系统和远程放射学系统
第一节 医学影像设备发展历程
1. 常规X线设备的问世，为放射学的建立奠定了基础
2.
1895年德国物理学家伦琴发现了X射线。 X射
线迅速在临床诊断上发挥了重要作用，形成了放射诊
断学。
放射诊断学或称放射学 Radiology
X-ray Today
当伦琴遇见这些。。。
一个例子
手部骨折
Kathleen Nealon，16岁，高中生，学校垒球队的一 名出色投球手。左手被球击中。
• 技术人员退于防护墙以外，控制设备同时通过玻璃窗观察病 人的情况；
• 换一张胶片，重新拍摄。
一个月后，去除石膏，Kathleen又重新回到球场。
Kathleen在拍片
图像质量的比较
Ｘ光片的特点
➢ 适用于与周围软组织密度差异大的区域，如骨骼、肺部； ➢ 若使用造影剂，也适用于动静脉血管以及一些内脏的成像； ➢ 一般不适用于显示肿瘤（除非使用造影剂改变其周围组织
X线成像－正常胸部正侧位像
采用何种波长的Ｘ射线？
从分辨率考虑
Ｘ线波长应小于１cm
从衰减系数考虑
波长为 1012~51011m 的Ｘ射线，透过人体时对大部分组织
呈现出明显的衰减差别
第二节 医学影像设备分类
（二）磁共振成像设备（MRI）
利用人体组织脏器中氢核的密度、化学组成结构的不同， 在产生磁共振后释放出来的信号就会不同而形成图像。 可清楚显示骨骼、软骨、肌腱、脂肪、韧带、神经、血 管等各种组织结构。
的亮度）； ➢ X射线胶片的空间分辨率高，能显示出细微结构（如骨骼
中的细小裂缝和含有造影剂的血管异常）； ➢ 胶片显示清晰无噪声，除非过曝光或曝光不足； ➢ 传统的X射线拍片是医院最常用也是最便宜的诊断手段。
荧光屏X线成像
特点
✓ 能清晰显示与软组织密度相差较大的物体； ✓ 能实时显示人体内部的情况（钡餐、碘造影剂