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医学影像学总论本科教材

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CONTENTS

目录

01

医学影像学概述

02

影像技术基本原理

03

影像设备分类与功能

04

影像临床应用基础

05

影像安全与伦理规范

06

影像学科发展趋势

01

医学影像学概述

定义与学科范畴

医学影像学定义

医学影像学是应用医学成像技术对人体进行无创性检查，获取身体内部结构和功能信息，以辅助诊断、治疗和预防疾病的学科。

01

学科范畴

医学影像学涵盖放射学、超声医学、核医学等多个领域，并涉及影像诊断学、影像技术学、影像治疗学等多个方面。

02

影像技术发展简史

早期成像技术

早在19世纪末，X射线被发现并应用于医学领域，开启了医学影像技术的先河。此后，放射性核素成像、超声成像等技术相继问世。

现代影像技术

未来发展趋势

20世纪后期，随着计算机技术、材料科学、物理学等学科的飞速发展，医学影像技术得到了空前的发展。CT、MRI、DSA等先进影像设备应运而生，为临床诊断提供了更为精准、便捷的影像信息。

医学影像技术将继续向数字化、网络化、智能化方向发展，实现远程会诊、智能辅助诊断等功能，进一步提高医疗服务水平。

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医学影像学以其无创、无痛、无辐射等特点，在医学诊断中发挥着越来越重要的作用。许多疾病通过医学影像技术可以早期发现、早期诊断，从而提高了患者的治愈率和生存率。

医学影像学学科地位

医学诊断的重要辅助手段

医学影像技术在临床治疗中也发挥着不可替代的作用。例如，在放射治疗过程中，医学影像技术可以帮助医生精确定位肿瘤位置，制定更为精准的放疗计划，从而提高治疗效果，减少副作用。

临床治疗的重要指导

医学影像技术还是医学研究的重要工具。通过医学影像技术，研究人员可以更加深入地了解人体内部结构和功能，探索疾病的发病机制和治疗方法，为医学的发展做出贡献。

医学研究的重要工具

02

影像技术基本原理

X线的产生与特性

X线成像设备

X线是由高速电子与靶物质相互作用产生的，具有穿透性、荧光效应和摄影效应等特性。

包括X线管、高压发生器、滤线器、准直器、探测器等。

X线成像物理基础

X线成像原理

X线穿透人体后，不同组织对X线的吸收和散射程度不同，形成密度差异，再经过探测器接收并转换成可见图像。

X线图像特点

X线图像具有灰阶特性、几何失真、影像放大等特点，需要特别注意图像的失真和伪影。

CT成像技术原理

CT的基本概念

CT成像设备

CT成像原理

CT图像特点

CT即电子计算机断层扫描，通过X线对人体进行多角度扫描，然后利用计算机进行图像重建。

主要由X线管、探测器、数据采集系统、计算机系统等组成。

利用X线对人体进行多角度扫描，获得多组投影数据，再通过滤波、反投影、图像重建等过程生成断层图像。

CT图像具有较高的密度分辨率，能够清晰显示人体内部的细微结构，但存在辐射剂量较高的问题。

MRI信号形成机制

MRI的基本概念

MRI即磁共振成像，利用人体内部氢原子核在磁场中的磁共振现象进行成像。

MRI成像设备

主要由主磁体、梯度线圈、射频系统、计算机系统等组成。

MRI信号形成原理

在强磁场下，人体内的氢原子核发生磁共振并产生射频信号，接收器接收这些信号后进行空间编码，再通过图像重建得到MRI图像。

MRI图像特点

MRI图像具有较高的软组织分辨率，能够清晰显示人体内部的血管、神经、肌肉等组织，且对人体无辐射损伤。同时，MRI检查还具有多参数、多序列成像的优点，能够为临床提供更多有价值的信息。

03

影像设备分类与功能

常规影像设备类型

X射线成像设备

包括X射线机、数字X射线成像系统（DR）、计算机X射线成像系统（CR）等，主要用于拍摄人体各部位的X射线影像。

01

磁共振成像设备

利用磁场和射频脉冲使人体内的氢原子核产生共振信号，通过接收和处理这些信号获得图像，主要用于颅脑、脊髓、关节和肌肉等部位的成像。

02

超声成像设备

利用超声波在人体内的反射和传播特性进行成像，主要用于肝、胆、脾、肾等实质脏器的检查以及胎儿的检查。

03

核医学设备

通过探测放射性核素在人体内的分布情况来进行成像，主要用于甲状腺功能检查、心肌显像、全身骨显像等领域。

04

主要由探测器、信号放大器和模数转换器组成，负责将接收到的信号转换为数字信号。

主要由硬盘、光盘等存储设备组成，用于保存数字图像数据。

包括图像处理器和图像工作站，用于对图像进行放大、缩小、旋转、滤波、增强等处理，提高图像质量。

包括显示器和打印机等设备，用于将处理后的图像展示出来。

数字成像系统结构

采集系统

存储系统

图像处理系统

图像显示系统

设备操作维护规范

操作前准备

检查设备是否正常运行，调整设备参数，确保图像质量。

01

操作过程

按照设备操作手册进行操作，注意患者体位和配合，避免操作失误。

02

设备维护

定期对