医学成像1.ppt

医学成像系统; 生物医学成像及图像处理在生命科学研究、医学诊断、临床治疗等方面起着重要的作用，X射线、CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖，就是其重要价值的印证。 ;X射线之父－伦琴; Hounsfield和Cormack因发明CT 获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。;Bloch和Purcell因发现NMR现象 获得1952年诺贝尔物理学奖。 ;发明MRI中Fourier重建方法的 Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。;医学图像研究领域包括两个相对独立的研究方向： 1。医学成像系统---图像形成的过程 2。医学图像处理---对已获得的图像作进一步 处理 ;本章内容:;一、概述各种医学成像技术;红外图象;医学图象;二、医学成像的发展历程;1。发展历程 （1）1895年，X线具有特殊的穿透作用，可以使某些物质发荧光和使胶片感光。 （2）1896年，德国西门子研制出世界上第一支X线球管。 （3）20世纪10-20年代，常规X线机。 （4）20世纪30年代，增感屏、旋转阳极球管 （5） 20世纪50年代，影像增强器，X线影像开始由暗室操作向明室操作过渡，这在医学上对某些手术具有重要的技术意义。;（6） 20世纪60年代初，X线电视。 （7） 20世纪60年代中末期，形成较完整的放射诊断学或放射学科。 （8）20世纪70年代，逆变技术、集成电路。 （9）1979年，数字X线摄影（digital radiography，DR）系统。 （10）20世纪80年代，数字减影血管造影技术(digital subtraction angiography，DSA)和计算机X线摄影(computed radiography，CR);DSA;（11）20年代90年代，数字X线检测器和直接数字X线摄影(direct DR，DDR)设备。 （12） 20年代90年代中期，实用的平板检测器DDR设备。 数字X线成像设备创新的关键：开发X线实时高分辨率数字成像板;2。X线断层成像 （1）普通X线影像：直接照相或进行透视 （2）计算机断层成像（computed tomography，CT） 优点？;断层摄影技术发展 1969年，英国Hounsfield提出计算机断层成像，首先由神经放射诊断专家Ambrose应用于临床。 1990年，我国第一台医用X-CT研制成功。 20世纪80年代，螺旋CT (spiral CT)、电子束CT (electron beam CT，EBCT)、超高速CT (ultrafast CT，UFCT)相继出现，90年代开发出多层螺旋CT (multi-slice spiral CT，MSCT)。;（二）超声成像;;;1。超声成像的基础是什么？;2。什么是超声成像？ 超声在人体组织中传播时，由于不同器官和组织对超声吸收、衰减不同，声阻抗、反射面形态、物体特性不同，血液流速和血管搏动幅度的不同，而引起不同的反射。 超声成像就是利用这些反射信号对有关的器官或组织进行成像。;3。发展 1942年，A超 1954年，B超 20世纪80年代，超声成像得到迅速发展，在影象诊断中得到广泛应用 1983年，彩色超声多普勒成像仪 1984年，超声CT 1991年，第一代全数字化的超声系统 ;4。超声成像的应用 最合适的应用是对内部脏器以及体液的检查;（三）核医学成像 核医学成像是利用一些半衰期较短、强度较弱的放射性同位素的示踪剂进入人体有关组织和器官，在体外探测放射性同位素的分布，从而得到有关组织和器官的形态或功能的影像。;1951年，同位素闪烁扫描仪 1957年，r照相机诞生 1979年，第一台实用的单光子发射型断层(single photo emission CT,SPECT)研制成功，随后出现了正电子发射型断层(positron emission CT,PET)。 1995年，双探头符合检测SPECT、超高能准直器SPECT 1999年，PET/CT;PET;（四）磁共振成像; 1。什么是磁共振成像 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。;2。优点 （1）兼容了X线技术和核医学的优点，不仅可以显示形态解剖图，还可以显示出各种不同组织的化学结构、以及生理、生化的动态信息。 （2）根据需要显示任意角度的切面，并利用这些切面三维显像。 （3）对软组织的对比度比一般的X-CT好。 （4）可测定PH值和血流量等。 （5）非电离辐射，对人体无害。;3。MRI能否取代其它成像技