医疗设备分类
1. DR与CR的参数比较
DR
CR
比较
成 X线→人体→图像采 X线→人体→IP板→阅 CR操作繁琐,
像 集板→数字化图像 读器→图像采集、诊 成像速度慢
过 →图像处理→显 断、质量控制工作站
程 示、打印
→显示、打印
转
IP板须通过读
换 过
直接数字化
间接数字化
卡器处理,属 于后处理系统
程
空
间
分 4.6lp/mm
γ相机既是显像仪器,又是功能仪器。临床上可用它对脏器进 行静态或动态照相检查。动态照相主要用于心血管疾病的检查
SPECT
SPECT具有γ相机的全部功能,又具有体层功能,所以明显提高了诊断 病变的定位能力;加上各种新开发出来的放射性药物,从而在临床上 得到日益广泛的应用。SPECT能做动态功能检查或早期疾病诊断。缺点 是图像清晰度不如X-CT,检查时要使用放射性药物。
6、医用光学设备(医用内镜)
原理;利用光学内镜直接看到人体内脏空腔器官的粘膜组织形态和病变
光导纤维
头端部由目镜,远端弯角,抽吸和送水的各种控制件及工作钳孔等组 成,可以手持。纤镜可弯曲的套管中密封有传像束和导光束,它们将 头端和末端连接在一起。导光束将来自光源的光传输到内镜的末端以 照明视物。传像束将图像作为反射光传回到目镜。导光束和传像束由 30000~50000根光学纤维构成,它们即使在弯曲时也能进行双向光传 输。传像束要连贯地排列,使每根纤维在内镜头、尾两端的相对位置 保持一致,以便在目镜中重建一幅十分逼真的图像。
2.0lp/mm
辨
DR比CR在图像
率
清晰度上有明
成
显的优势
像 尺
3K×3K / 4K×4K, 900/1700万像素
2K×2K,400万像素
寸
工 作 效 率
大大提高,成像时 间约5s左右,超过 30人次/小时
成像时间在5分钟左 右,而且增加了繁琐 的人工处理过程
DR比CR在成像 周期上有明显 的优势
生+CR系统)维护和维
修不便,不是真正意
义的数字化系统
2. DR与CR的实例比较 1.工作流程比较
2、核磁共振设备MRI
原理:通过测量构成人体组织元素的原子核发出的MR信号实现人体成 像 优点:空间分辨力一般为0.5~1.7mm.①可在任意方向选择断面进行扫 描;②对软组织分辨力远优于CT,X线机,能非常清楚的显示脑灰质与白 质;③可获得被检体的功能图像,而X线机等职能获得被检体的形态图 像;④何在活体组织中探测体内化学物质和元素含量提供人体内部信 息;⑤无电离辐射 缺点:成像时间长,体内含金属物质的病人不能检测,价格昂贵
USG内镜
将US探头和内镜连在一起,在内镜的引导下,将US探头送入体内进行 扫描,所得到的信息要比在体表上获得的扫描信息准确详细。目前这 类设备主要用线性和扇形两种扫描方式,而采用凸式扫描做彩色多普 勒和B型图像显示则较为少见。
激光内镜
将诊断与治疗功能结合在一起的新一代内镜
三维内镜
可提供立体图像,能使许多高难度的手术得以顺利实施,且大大提高 了手术的安全系数,是内镜发展史上又一新进展。
内血流方向源端,快速注入对比剂并进行快速摄影,摄影心腔或血管 的对比剂充盈像,由此诊断疾病的检查方法。 DSA对医疗x光机的要求: 对比剂注入血管后随血液流动很快被冲淡稀释,所以造影剂必须在短 时间内集中注入,并在稀释之前迅速多次采集取像。每幅图像的采集 时间很短,为使图像达到足够的质量,医疗x光机的x线发生系统必须 在有限时间内输出足够剂量。医疗x光机的X线发生系统应该满足下列 要求:
6、 三焦点 采用三焦点,以适应不同的照射方式和照射部位。
DR
原理:由探测器、影像处理器、图像显示器等组成。透射过人体后的 X线信号被探测获取,直接形成数字影像,数字影像数据传到计算 机,在显示器上显示,也可以进行后期处理。
CR
原理:将X线摄照的影像信息记录在影像板(image plate,IP) 上,经读取装置读取,由计算机计算出一个数字化图像,复经数字/ 模拟转换器转换,于荧屏上显示出灰阶图像 CR图像与传统X线图像都是所摄部位总体的重叠影像,因此,传统X 线能摄照的部位也都可以用CR成像,而且对CR图像的观察与分析也 与传统X线相同。所不同的是CR图像是由一定数目的象素所组成。
1、 主机大功率 医疗X光机在心血管造影时,采集频率高,则分给每幅图像时间均很 短;为了减少活动脏器在曝光期间的该活动,多采用脉冲曝光,曝光 时间多在数毫秒。这就要求所用的医疗x光机能在如此短时间内输出 足够大的功率,从而获得满意的x线图像。一般要求医疗x光机的功率 在80kW或以上。
2、 千伏波形平稳 高压发生器输出的高压要平稳。为保证每幅图像感光量均匀一
后装治疗仪是一种远距离控制小射线源(钴60,铯137等)的治疗装 置。
快中子治疗仪
中子源14MeV
D-T中子发生器
负π介子治疗仪 医用加速器
原理:利用微波电磁场加速电子并且具有直线运动轨道的加速装置. 电子直线加速器的加速方式有两种:行波加速方式和驻波加速方式。
三、医用治疗辅助设备
模拟定位机
X光模拟定位机
内镜
电子内镜
构造:主要由内镜、光源、视频处理中心、视频显示系统、图像与病 人数据记录系统及附属装置组成。 特点:采用电荷耦合器(charges coupled device,CCD)将观察到的 物像由光信号转换成电信号,并传输到视频中心进行处理,达到最终 显示的目的。传输到监视器的图像还可记录下来,用视频打印机打 印,也可传输到另一场所进行同时观察
PET
PET可以用人体组织的某些组成元素(如15O、11C、13N等)来制造放 射性药物,特别适合作人体生理和功能方面的研究,尤其是对脑神经 功能的研究。在其附近需要有生产半衰期较短的放射性核素的加速器 和放射化学实验室。
PET-CT
5、热成像设备
原理:通过测量体表的红外线信号和体内的微波信号成像,即利用温度 信息成像 功能:评价血流分布是否正常;评价交感神经活动;研究皮下组织所增 加的代谢热或动脉血流通过热传导使体温升高的情况。 优点:温度分辨力可达0.1~0.01K,且具有灵敏度高、空间分辨力高。 缺点:引起人体组织温度异常的原因很多因而不能诊断,只能作为参 考。
CT模拟定位机(略)
2、提高工作效率,
优 降低工作人员劳动 点 强度
3、大大降低X线剂
量,减少医生及病
人的X线辐射量
4、更高的影像的空
间分辨率及密度分
辨率,提升了医院
诊断的准确性
1、IP板因荧光散射线
等导致分辨率清晰度
降低,曝光剂量大
2、工作过程类似暗盒
摄影方式,工作效率
缺
低
点
3、IP板属消耗品,无
形中增加了摄影成本
4、摄影系统(X线发
是模拟放射治疗机(如医用加速器、钴一60治 疗机)治疗的几何条件 而定出照射部位的放射治疗辅助设备, 实际上是一台特殊的X线机。 模拟定位机在整个放射治疗计划设计过程中有着重要作用: 1靶区及重要器官的定位 2确定靶区(或危及器官)的运动范围 3治疗方案的确认 4勾画射野和定位、摆位参考标记 5拍射野定位片和证实片 6检查射野挡块的形状及位置
几种医学诊断设备的比较
二医用治疗设备
1、介入放射学设备
原理:在影像设备的导向下利用经皮穿刺和导管技术进行非手术治疗或 取得组织学,细菌学,生理和生化材料已明确病变性质
2、立体定向放射外科设备
原理:利用CT,MRI,DSA等加上立体定向头架等装置用放射性射线像切 除一样杀死病变细胞
γ刀 X刀 3、放射治疗设备 X射线治疗机
致,除各照射参数一致外,还要求kV值输出稳定。现在大多采用逆变 高频高压发生器,容易获得波纹较平稳高压。
3、 脉冲控制 采用脉冲控制曝光,对快速活动的脏器如心脏等,可减少其活动
带来的图像模糊。获得较高的图像锐利度。脉冲控制有栅控x线管方 式和高压初级控制方式,栅控管方式高压波形陡峭,从而消除软射 线,但设备较复杂,增加成本和故障率。低压控制方式对于软射线的 抑制不如栅控管方式,但电路简单,工作稳定,特别使用了逆变技
3、超声设备
原理:利用超声回波和透射 特点:对人体无危害,但难以有选择的对所指定的平面成像
A型幅度显示
B型幅度显示
D型幅度显示
M型幅度显示
4、核医学设备
原理:通过有选择的测量摄入人体倍的放射性核素所发出的γ射线来 实现成像 特点:分辨力很难达到1.0cm,图像较模糊,可对疾病的功能改变进行诊 断
γ相机
影像医疗设备分类
一 、医用诊断设备
1、X线设备
原理:通过测量透过人体的X线来实现人体成像,即利用人体各组织的 密度和厚度不同对X线的衰减不同,来显示脏器形态;通过对比剂的使 用,可提高被检组织与周围组织的的密度差别,进而扩大X线设备的诊断 范围。
X光机(略)
DSA:心血管造影是将导管经穿刺针或皮肤开处插入到检查部位血管
图
DR比CR在图像
像 16bit,是CR的16倍
对比度(灰阶
深 度
可表现更多的层次 (皮肤、毛发、骨
12bit
度)上有明显 的优势
层 骼)
次
量
DR远远低于CR
子 检 测
1LP/mm时DQE 55%, 提供优异的成像质 量
1LP/mm时DQE 13% 不及400速胶片质量
,
的拍片剂量
率
发
DR是发展的趋
术,控制比较容易,仍是大多用户的选择。 4、 多x线管的要求 要求x线管一要大容量,而要阳极热容量高。DSA连续透视和曝
光采集,既要求x线管能有较大的输出功率,又要求其阳极热容量要 大。对于中、大型DSA设备,一般x线光热容量应在1~2 MHU间。 多采用金属陶瓷管壳、液态金属轴承高速旋转阳极x线管,转速可达 9000 r/min。 5、 X线管的散热 金属陶瓷管壳x线管可以提高散热率,还可以吸收由于靶面汽化形成 的例子,提高图像质量和x线管的寿命。X线管组件内的绝缘油采用外 部循环散热方式或冷水进入组件内循环散热,保证x线管的连续使 用。