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怀化医专医学影像教研室,医学影像设备学,Medical imaging equipment,怀化医专医学影像教研室,第一章 绪论,医学影像设备学概念: 研究各种医学影像设备的构造、电路原理、性能、安装、维修及使用的科学。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,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)(18451923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。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,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。 1896德国西门子公司研宄制出世界上第一支X线管,20世纪1020年代生产出常规X线机。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,20世纪60年代中期、已形成完整的X线诊断学或放射诊断学,对骨关节、呼吸系、循环系、消化系、泌尿系、五管系诊断疾病起重要作用。,怀化医专医学影像教研室,二、大型现代医学影像设备时代 1、20世纪70年代初,英国工程师豪斯菲尔德G. N. Hounsfield,将电子技术、计算机技术和X线技术相结合研制出第一部CT机用于颅脑CT检查,产生了计算机横断面人体图像,去掉了人体组织前后重叠的干扰,分辨率高、图像清晰。1979年Hounsfield获医学生物诺贝尔奖。 1974年美国工程师Ledley设计成全身CT扫描机,用于全身体层扫描。 90年代初,设计出螺旋CT、增加图像清晰度、缩短扫描时间。,怀化医专医学影像教研室,2、20世纪80年代初、MRI设备研究成功,用于临床检查对软组织分辨力高、可直取横、冠、矢状扫查,对人体无损伤。 3、80年代末,发展DSA、CR机、DR机,大大提高影像清晰度。 4、20世纪5060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。,怀化医专医学影像教研室,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。 3、医学影像设备(X线机、MRI机、超声机、核医学成像机),热成像设备、光学设备成像,医用内镜设备,r刀、X刀等构成现代医学影像设备体系。,怀化医专医学影像教研室,四、我国医学影像设备发展简史 1、20世纪上叶:我国有少数医院有小型X线机从国外进口。 2、20世纪50年代:上海开始生产固定阳极X线机。 3、70年代: 国产旋转阳极X线管产生 研制出钼靶软X线机。,怀化医专医学影像教研室,4、80年代,生产出12代CT机。 5、90年代生产出3代CT机(全身CT机)、螺旋CT机。 6、21世纪始,生产出MRI机,X-刀、r-刀、CR机、DR机、DSA机。,怀化医专医学影像教研室,第二节 医学影像设备分类,一、医学影像诊断设备 (一)X线成像设备 1、传统X线成像设备普通X线机 利用X线穿过人体后,达到荧光屏及胶片上而成像的设备,为人体组织器官的二维重叠平面复合图像、密度分辨力差。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,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。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,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。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(二)磁共振成像设备magnetic resonance imaging 通过测量构成人体组织的元素原子核的磁共振信号,实现人体组织成像,主要用于检查软组织器官。,怀化医专医学影像教研室,优点: 获三维图像:通过调节磁场、获横、冠、矢状切面图。 对脑及软组织的分辨力优于X线CT。 可检测受体内生理化特性信息,而CT只能提供密度值。 对人体无射线辐射影响 缺点: 成像时间X线CT。 体内有金属异物,人工关节等不能检查。 设备及检查费昂贵。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(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、多少、分布来显示。 (3)C型超声(亮度显示型)。 (4)M型超声(运动显示型)。 (5)D型超声(频移和差频显示型)。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,2、超声计算机体层 利用超声透射,(即一个探头发射,另一个探头接受)但目前扫描时间长,分辨力低。 特点:检查除骨、肺、胃、肠、脑外人体组织无损伤。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(四)核医学成像设备 通过测量人体某一器官对标记有放射性素药物的选择吸收、储聚和排泄功能来实现人体功能成像设备。 1、r-照相机 它对脏器行动态或静态照相检查 2、SPECT 单光子发射型计算机体层成像 Single poton emission Computed tomography 即对脏器行动态、静态照相检查,尚有体层成像功能,图像清晰度XCT及MRI。,怀化医专医学影像教研室,荷兰 飞利浦 spect,(东芝7100agi型)spect,怀化医专医学影像教研室,3、PET 正电子发射型计算机体层成像 Positron emission computed tomography 利用人体物质组成的元素(C、O、N)来制造放射性药物,进行人体生理功能研究,尤其检查脑。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(五)热成像设备 通过测量人体表红外信号和体内微波信号而成像的设备,包括红外成像、红外照相、光机扫描。 主用于检查、乳腺Ca、血管疾病、早孕。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(六)医用内镜 利用光学内镜,插入人体内,直接用肉眼看到内脏器官的内表面和体腔组织的形态。 1、光导纤维内镜胃镜、支气管镜、乙状结肠镜、检查器官、体腔内表面。 2、电子内镜 功能多于光导纤维镜,由内镜、光源视频处理中心,视频显示系统,图像与疾病人数据记录系及附属装置,例:腹腔镜。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,3、超声内镜 在内镜引导下,将超声探头送入人体内器官进行扫查。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,二、医学影像治疗设备 (一)数字减影血管造影X线机digital subtraction angiography DSA 是将导管插入血管内,再注造影剂入血,进行诊断与治疗的一种技术,是介入放射学最常用的设备。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(二)立体定向放射科系统 stereotactic radiosurgery 利用CT、MRI、DSA设备与技术,对人体颅内病变定位,经准直器聚焦于病变区,做单次或多次r或X线照射来杀死肿瘤细胞,分别叫r刀、X刀。 优点:(1)立体影像定位 (2)形成立体剂量分布 (3)易选择合适的剂量进行照射 (4)肿瘤受最大剂量照射,而周围正常组织受照射少。 (5)适用于治疗小的,边界清楚的肿瘤。,怀化医专医学影像教研室,三、图像存储、传输系统和远程放射系统 (一)图像存储与传输系统 picture archive and Communication system,PACS 将影像信息(CT、MRI、超声、DSA、CR、X线),以数字形式表现,在计算机控制下,完成存储处理、归档、检索功能。利用Interenet实现图像传输。 由图像输入装置,图像数据库、数据通信网络,显示工作站组成。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,(二)远程放射系统 将局域网内信息通过公共交换电话网,综合业务数据网,经专线、混合光纤向远距离图像传输,便于交流及会诊。,怀化医专医学影像教研室,怀化医专医学影像教研室,Thank you!,
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