文档介绍:医学影像设备学
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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
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第一节 医学影像时高分辨力成像板将是最具革命性、最有发展前途的影像探测器之一。
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20世纪50年代和60年代,超声成像(ultrasonography,USG)设备和核医学设备相继出现,当时在医学上的应用往往各成系统。1972年X-CT设备的开发,使医学影像设备进入了一个以计算机和体层成像相结合、以图像重建为基础的新阶段。70年代末80年代初,超声CT(ultrasonic CT,UCT)、放射性核素CT和数字X线机逐步兴起,并应用于临床。尽管这些设备的成像参数、诊断原理和检查方法各不相同,但其结果都是形成某种影像,并依此进行诊断。
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介入放射学自20世纪60年代兴起,于70年代中期逐步应用于临床,近年来尤以介入治疗进展迅速。因其具有安全、简便、经济等特点,深受医生和病人的普遍重视与欢迎,现仍处于不断发展和完善的过程之中。90年代倍受人们青睐的立体定向放射外科学设备,由于它可以不作开颅手术而治疗一些脑疾患,很受欢迎,全世界都在积极开发和应用这种高新设备。介入放射学设备与立体定向放射外科学设备,都是通过医学影像设备来引导或定位的,所以也属于医学影像设备的范畴。
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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。
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第二节 医学影像设备的分类
现代医学影像设备可分为两大类,即医学影像诊断设备和医学影像治疗设备。
一、诊断用设备
按照影像信息的载体来区分,现代医学影像诊断设备主要有以下几种类型:①X线设备(含X-CT设备);②MRI设备;③超声设备;④核医学设备;⑤热成像设备;⑥光学成像设备(医用内镜)。
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(一)X线设备
X线设备通过测量穿透人体的X线来实现人体成像。X线成像反映的是人体组织的密度变化,显示的是脏器的形态,而对脏器功能和动态方面的检测较差。此类设备主要有常规X线机、数字X线机和X-CT设备等。
以X线作为医学影像信息的载体,出于两方面的考虑,即分辨力和衰减系数。从分辨力来看,为了获得有价值的影像,辐射波长应小于5×10-11m。另一方面,当辐射波通过人体时,应呈现衰减特性。若衰减过大,则透射人体的辐射波微弱,当测量透射人体的辐射波时,由于噪声的存在,很可能导致测量结果无意义。反之,若辐射波透射人体时几乎无衰减,则因无法精确的测量衰减部分而失效。
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在X线设备中,屏-片组合分辨力较高,可达到5~10LP/mm,且使用方便、价格较低,是目前各级医院中使用最普遍的设备之一。但它得到的是人体不同深度组织信息叠加在一起的二维图像,所以病变的深度很难确定,且对软组织分辨不佳。数字X线机使用曝光量宽容度大,可获得数字化影像,便于进行图像的后处理,且扩大了诊断范围,利于胃肠和心脏等部位的检查。X-,%。X-CT影像的清晰度很高,可确定受检脏器的位置、大小和形态变化。
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(二)MRI设备
MRI设备通过测量构成人体组织中某些元素的原子核的磁共振信号,实现人体成像。20世纪40年代发现了物质的磁共振现象,20世纪80年代MRI设备应用于临床。
~,不如X-CT;但它对组织的分辨远远好于X-CT,在MRI影像上可显示软组织、肌肉、肌腱、脂肪、韧带、神经、血管等。此外,它还有一些特殊的优点:①MRI剖面的定位完全是通过调节磁场,用电子方式确定的,因此能完全自由地按照要求选择层面;②MRI对软组织的对比度比X-CT优越,能非常清楚地显示脑灰质与白质;③MR信号含有较丰富的有关受检体生理、生化特性的信息,而X-CT只能提供密度测量值;④MRI能在活体组织中探测体内的化学性质,提供关于内部器官或细胞新陈代谢方面的信息;⑤MRI无电离辐射。目前,尚未见到MR对人体危害的报道。
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MRI的缺点:①与X-CT相比,成像时间较长;②植入金属的病人,特别