医学成像技术PPT课件
设备,90年代中期,推出了一些实用的平板检测器DDR设备。开发线实时高 分辩率数字成像板是数字X线成像设备创新的关键。 4.超声成像
超声(ultrosound,US)成像是接收从人体组织反射或透射的超声波,获得 反映组织信息的声像图的技术。
1942年,A超诞生,1954年B超问世。 1983年,研制出彩色超声多普勒成像仪。 1984年,出现超声CT。
6. 核医学成像
通过测量体内脏器官或组织对放射性核素所形成浓度分布的差异,实现人体 的功能成像。
此类设备可分为单光子检测设备(γ相机、SPECT)、正电子检测设备(PET) 和组合检测设备(双探头符合检测SPECT、超高能准直器SPECT、PET/CT)三 类。
成像特点在于图像反映脏器的功能、血流状况和组织代谢的信息。
压电换能器
闪烁计数器
胎儿生长、检测肿瘤、 心脏病
脑中葡萄代谢图
无造影无侵袭
RI注射
安全 低
辐射危险 高
形态学 X线管 影像强度计 血管狭窄处的测定
有造影有侵袭
辐射危险
4
高
2020/1/2
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牙颌面数字化X线成像的方式
1.计算机X线摄影(computed radiography,CR)
1983年,日本富士公司首先推出了存储荧光体方式的CR。芬兰Soredex公司 于1994年将其应用于牙颌面X线检查中。工作原理:使用X射线对被照体及成像 板(Imaging Plate,IP)进行曝光,磷荧光体可将X射线激发(一次激发)的信息 记录并储存下来,然后通过激光扫描(二次激发),读出IP储存的信息,经计算 机处理形成数字化影像,成像板亦可称磷储存板(Phosphor Storage Plate,PSP)。
2.直接数字化X线摄影(digital radiography,DR)
在具有图像处理功能计算机的控制下,使用X线探测器把X线模拟信号转变 为数字信号的技术。
与其它通用的大型DR设备不同,电荷耦合器件(charged couple device,CCD)是牙颌面DR最常用的X线探测器材料,有多个光敏单元组成。工 作原理:X射线首先激发可见光转换屏上的CsI或NaI荧光体,转变为可见光图 像,然后经光导纤维构成的光学系统传导由CCD采集,转换为图像电信号。
维)
(三维)
物体组成和密度不同,电子 云密度不同
组织中充满吸收物所占位置 (二维)
任何平面
任何平面
横向
纵向
全身
断面(方向)自由
全身
全射(纵轴向)
〈1MM
2MM
10MM,3MM
0.5MM
形态学 质子 射频接收线圈 脑肿瘤成像
无造影剂侵袭 无辐射危险、有强磁场吸引力 高
线性动态
生理学
压电换能器
摄取标志物
2. 计算机技术参与的X线成像
1972年,英国工程师豪斯菲尔德(G.N.Hounsfield)首次研制成功世 界上第一台用于颅脑的CT扫描机,是电子技术、计算机技术和X线技术相结 合的产物。
20世纪80年代螺旋CT(Spiral CT)、电子束CT(Electron Beam CT,EBCT)即超高速CT(Ultrafast CT),90年代开发出多层螺旋CT (Multi-slice Spiral CT,MSCT)。
一、医学成像技术发展历程
1. 普通X线成像
1895年11月8日德国菲试堡物理研究所所长兼物理学教授威廉·孔拉 德·伦琴最先发现了X射线(真空管高压放电实验),并于1901年获首次诺 贝尔物理学奖。
1896年,德国西门子公司研制出世界上第一支X线球管。 检测的信号是透射X线,图像信号反映人体不同组织对X线吸收系数的 差别,即人体组织厚度及密度的差异;所显示的是组织,器官和病变的形态, 面对它们的功能和动态的检测较差。
3
比较内 容
X-CT
信息载 体
X线
检测信 号
透过的X线
获得信 息
吸收系数
结构变 物体组成和密度不同,电
化
子密度不同
影像显 示
器官大小与形状(二维)
成像平 面
横向
成像范 围
断面(方向)有限
空间分 辨率
〈1MM
影像特 点
形态学
信号源 探测器
X线管 X线探测器
典型用 途
检测肿瘤
对病人 侵袭
有造影剂侵袭
安全性 辐射危险
CR独特的优点:①IP替代胶片可重复使用,价格较低;②可与原有的X线摄 影设备匹配,工作人员不需特殊训练即可操作;③IP质地柔软可弯曲,且无线缆 与之连接,用于口内摄影时,患者不适感轻;。缺点:①空间分辨率低于普通X 线照片;②需要激光扫描读出方可形成影像,时间分辨率差;③MTF值相对较低。
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牙颌面数字化X线成像的方式
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一、医学成像技术发展历程
3. 数字X线成像 1979年,出现飞点扫描的数字X线摄影(digital radiography,DR)系统。 20世纪80年代初,开发了数字减影血管造影(digital subtraction
angiography,DSA)和计算机X线摄影(computed radiography,CR); 20世纪90年代研制出数字X线检测器和直接数字X线摄影(direct DR,DDR)
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一、医学成像技术发展历程
1991年推出第一代全数字化超声系统。
超声成像实行无损伤的检查,有其独特的地位。
5. 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)
通过测量人体组织中原子核的磁共振信号,用数学方法计算出组织中质子密 度的差异,实现人体成像。
MRI已广泛用于全身各系统,其中以中枢神经、心血管系统、肢体关节和盆 腔等效果最好。
除CCD外,互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor Transit,CMOS)探测器以其价格相对较低、结构更加紧凑等 优点异军突起。
DR相对于CR的优点:①患者受照射剂量更小;②时间分辨率显著提高,曝 光后几秒内即显示影像,提高了工作效率;③具有更大的对比度范围,影像层 次更加丰富。缺点:①硬度大且与线缆连接,置入患者口腔内易造成恶心、不 适,甚至难以配合,使重拍率提高;②曝光宽容度较PSP低;③造价高且易损, 使检查成本提高。
价格 高
几种医学影像设备的比较
MRI
US
PET
DSA
电磁波
超声波
γ射线
X线
磁共振信号
反射回波
511keV湮没光子
透过的X线
核密度,T1T2,血流速
密度,传导率
RI分布
吸收系数
物体组成,生理、生化变化
人体组织中形态、生理生化状态变化 (二、三维)
人体组织弹性和密度 改变
标志物的不同浓度
器官大小与形状(二 示踪物的流动与代谢