文档介绍:医学影像物理和技术[摘要] 医学影像物理和技术重点解决人体成像、图像处理与图像分析以及医学图像在在临床应用或科研中的物理问题、算法和软硬件设计操作等, 是医学物理学的重要分支。医学影像是人体信息的载体, 可用于教学和科研、治疗和疾病诊断。治疗中的医学影像可以用于制定治疗计划、在治疗过程实施影像监督, 以及通过对治疗监督是采集的数据的图像重建实现对治疗计划的验证。当前医学影像的世界前沿是功能成像, 主要内容是对人的生理功能和心理功能成像。这些成像方法和技术的发展以及在医疗界中的广泛使用,必将引起医学领域研究和新的治疗方案的革命。[ 关键词] 医学影像;影响物理;成像技术中图分类号: R310 文献标识码: A 文章编号: 1009-914X ( 2015 ) 21-00333-01 1 引言人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像, 对于前者的成像主要用于科研和教学, 后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同, 分为 X 射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。 2 对目前各种医学成像模态现状的分析 X 射线成像 X 射线成像模态分为平面 X 射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对 X 射线的吸收可以用组织密度进行表征, 因此, 可以利用平面 x 射线、 x 射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位,同时也把胶片带进了医学领域。随着 x 射线显像增强技术的发展, x 射线的血管造影术和其他脏器的专用 x 线机相继诞生, 扩大了 x 射线成像的应用范围。平面 x 射线成像的未来发展方向是数字化的 x 光机技术其中, x 线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的 x 射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题, 加上显像增强剂, 还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前, 三维控件 x 射线断层成像的实验室样机已经问世, 将会为 x 射线成像带来新的生命力。 核磁共振成像目前, 各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。 核医学成像核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前, 以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主, 为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化, 例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。这就是临床医学上所说的早期诊断, 核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定, 因此, 还需要医学物理工作的不懈努力。 超声波成像超声波是非电离辐射的成像模态, 以二维成像的功能为主, 也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉, 多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。目前, 超声波设备已有超过 x 射线成