医学影像成像技术.ppt

1、1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线。 1896年，德国西门子公司研制出世界上第一个X线球管。 20世纪20年代，出现了常规X线机。 20世纪60年代末形成了较完整的放射学学科体系。 2、 1971年，世界上第一台用于颅脑的CT扫描机，由柯马克和郝恩斯费尔首次研制成功。1979年，柯马克、郝恩斯费尔获得了生理与医学诺贝尔奖。 3、20世纪50、60年代超声和放射性核素出现。 1942年奥地利科学家达西科（Dussik）首先将超声技术应用临床诊断。 人类从20世纪50年代开始研究二维B型超声，至70年代中期，实时二维超声开始应用。 4、70年代末，MR-CT和数字影像设备与技术逐步兴起。MRI是目前最为先进的影像检查方法之一。 MR现象是1946年分别由美国斯坦福大学物理系Bloch教授和哈佛大学的Puecell教授领导的小组同时独立发现的。 MR乳腺成像---三维视图 MR心血管的临床应用 Click-n-Go protocols: 心脏形态学 心功能成像 大血管造影 心肌活性成像 全心冠脉造影 软骨成像——发现最早期病理学改变 MR肝脏--VIBE动态增强 5、20世纪80年代推出了数字减影血管造影（DSA）和计算机X线摄影（CR、DR）技术 DSA是常规造影术与电子计算机处理技术相结合的一种新型成像技术。 是对注入血管造影剂前后的图像进行相减，得到无骨骼，内脏，软组织背景的清晰的血管影象。 计算机X线摄影（CR）是将X线摄照的影像信息记录在影像板（IP板）上。 干板经激光读取装置读取，由计算机精确计算处理后，即可得到高清数字图像，最后经数字/模拟转换器转换，在荧屏上显示出灰阶图像，有利于观察不同的组织结构。 直接数字化X射线摄影系统（digital ray DR）是X线照射人体后不直接作用于胶片，被探测器接收并转换为数字化信号，获得X线衰减值（attenuation value）的数字矩阵，经计算机处理，重建成图像。 三维视图 减法 MIP容光焕发 显示病变周围血管生成 乳腺动态增强成像 Dyn 1 Dyn 2 Dyn 3 Dyn 4 Dyn 5 明确肿瘤供血情况 心脏形态学异常，运动功能异常 心脏瓣膜成像 心脏运动功能与形态学扫描 Wrist Imaging in normal position (no superman) T1 VIBE water excitation with 0.3 mm isotropic resolution acquired with PAT 2 in4:27 min PD BLADE with 384 matrix acquired with PAT 2 in3:03 min T2 BLADE with 384 matrix acquired with PAT 2 in 3:05 min MR骨关节 T1 and T2* cartilage maps overlaid on conventional T1 and T2 weighted images. DSA的基本原理 B － A ＝ C 造影前图像 造影后图像 DSA图像 CR成像板的结构和特点 表面保护层 背面保护层 PSL物质层 基板 采集影像信息的载体 / 可重复使用但没显示影像功能 PSL层第一次受到光照时把激发光携带的信息贮存下来 PSL层再次受到光照时将因光激励以荧光形式释放原来所携带的信息 激光束 反光镜 集光器 放大器 A/D转换器 计算机图像处理器系统 高精度电机 成像板 光扫描 PSL CR系统影像读取原理 * 影像成像技术 南 昌大 学 第 一 附 属 医 院 彭 德 昌 第一章 医学影像技术 医学影像技术发展 各种影像技术原理及特点 数字化影像的构成及特点 第一张X线照片 伦琴 国产直接数字化X摄影系统 常规X线检查 1．X线透视 2．常规X线摄影 优点： ①可转动体位进行动态观察 ②操作简单、费用低 缺点： ①X线辐射时间较长 ②适用范围较小 ③图像质量相对较差 ④不能保存图像资料 3．特殊X线摄影 4．造影检查 优点： ①成像质量较好 ②X线辐射剂量较少 ③便于复查和会诊 缺点： ①缺乏动态信息 ②费用比透视稍高 软X线、高千伏、CR、DR、体层、放大、荧光、记波等 引入对比剂产生对比差异，使组织或器官显影，消化、泌尿、循环系统的造影检查 世界上第一台4层CT扫描机 郝恩斯费尔德 CT机的分代 Ｘ线管和探测器的关系 探测器的数目 排列方式 Ｘ线管与探测器的运动方式 迄今经历了5代发展，现在第6代CT正在研发中。 第一代CT机 只有一个探测器 扫描角度为1o 仅用头部的扫描 图像质量差 以平移加旋转的扫描运动方式进行,称为平移/旋转型。