第一章緒論醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)緒論醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展歷程醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)X線設(shè)備MRI設(shè)備超聲成像設(shè)備核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備X線設(shè)備MRI設(shè)備超聲成像設(shè)備核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備多種醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的融合X線機(jī)CT設(shè)備思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握

醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的定義、研究對(duì)象。

熟悉

醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類。

了解

醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展。第一章緒論概述第一節(jié)第一章緒論醫(yī)學(xué)影像設(shè)備：是指利用專門成像機(jī)制，以非介入方式獲取人體(活體)內(nèi)部組織形態(tài)和/或功能影像的設(shè)備。研究對(duì)象第一節(jié)概述醫(yī)學(xué)影像設(shè)備主要包括:①X線設(shè)備：如X線機(jī)、X線計(jì)算機(jī)體層成像(X-CT)設(shè)備。②磁共振成像(MRI)設(shè)備。③超聲成像(USG)設(shè)備。④核醫(yī)學(xué)設(shè)備等。其他：計(jì)算機(jī)X線攝影(CR)、數(shù)字X線攝影(DR)、數(shù)字減影血管造影(DSA)、監(jiān)視器、激光相機(jī)、介入放射學(xué)設(shè)備、立體定向設(shè)備、熱成像儀、醫(yī)用內(nèi)鏡等。第一節(jié)概述研究對(duì)象形態(tài)影像：了解病人體內(nèi)病變的部位、范圍、形狀以及與周圍器官的關(guān)系等信息，擴(kuò)展了醫(yī)生的感官。功能影像：觀察臟器功能的改變，對(duì)診斷疾病具有至關(guān)重要的作用。利用各種成像機(jī)理所獲取的圖像相互印證，可提高診斷正確率。影像診斷已成為臨床診斷的重要依據(jù)，醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的裝備條件基本上可體現(xiàn)醫(yī)院的診療水平。第一節(jié)概述重要性第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展一、X線機(jī)的發(fā)展二、計(jì)算機(jī)體層成像設(shè)備的發(fā)明和發(fā)展三、磁共振成像設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展四、超聲成像設(shè)備的發(fā)展五、核醫(yī)學(xué)設(shè)備的發(fā)展六、醫(yī)學(xué)影像科室的基本設(shè)備構(gòu)成1895年，倫琴用克魯克斯管研究高真空下放電現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn)了具有高能量，肉眼看不見(jiàn)，但能穿透物質(zhì)、能使熒光物質(zhì)發(fā)光的射線。因?yàn)楫?dāng)時(shí)對(duì)這個(gè)射線的性質(zhì)還不了解，因此稱之為X射線。為紀(jì)念發(fā)現(xiàn)者，后來(lái)也稱為倫琴射線，現(xiàn)簡(jiǎn)稱X線。倫琴榮獲了1901年首屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。倫琴一、X線機(jī)的發(fā)展第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展X線的發(fā)現(xiàn)：第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展一、X線機(jī)的發(fā)展X線管1896年，研制出了世界上第一支X線管。20世紀(jì)10~20年代，出現(xiàn)了常規(guī)X線機(jī)。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展一、X線機(jī)的發(fā)展X線管四次重大發(fā)展：①由充氣管到真空管的發(fā)展，提高了X線量的可控性(1913年)。②從固定陽(yáng)極到旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極，提高了X線管的輸出功率和圖像質(zhì)量(1929年)。③高速旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極和復(fù)合材料陽(yáng)極靶面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，進(jìn)一步提高了X線管的輸出功率和連續(xù)使用能力(20世紀(jì)60年代)。④整管旋轉(zhuǎn)、陽(yáng)極盤直接油冷卻、電子束定位方式，使X線管連續(xù)使用能力提高到一個(gè)更高水平(2003年)。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展一、X線機(jī)的發(fā)展第一節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展歷程一、X線設(shè)備發(fā)展歷程初始階段實(shí)用階段提高完善階段影像增強(qiáng)器階段數(shù)字化階段充氣管骨折和體內(nèi)異物攝影固定陽(yáng)極X線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X線管X線電視(X-TV)透視CR、DR、DSA全身各部位攝影和胸部、胃腸透視全身各部位攝影和胸部、胃腸透視全身各部位攝影和胸部、胃腸X-TV數(shù)字?jǐn)z影、透視、數(shù)字減影（一）X線機(jī)的發(fā)展重難點(diǎn)內(nèi)容X線機(jī)研制歷程：①氣體Ｘ線管和感應(yīng)圈時(shí)代(1895～1916年）。②熱電子Ｘ線管、變壓器式高壓發(fā)生器的實(shí)用化時(shí)代（1910～1925年）。③防電擊、防散射Ｘ線設(shè)備的實(shí)用化時(shí)代（1925～1945年）。④高條件、大容量、控制技術(shù)現(xiàn)代化時(shí)代（1945年～現(xiàn)在）。包括：影像增強(qiáng)器(I.I)、X線電視系統(tǒng)(X-TV)、計(jì)算機(jī)X線攝影(CR)、數(shù)字X線攝影(DR)、數(shù)字減影血管造影(DSA)等。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展一、X線機(jī)的發(fā)展CT設(shè)備于1972年問(wèn)世，由英國(guó)EMI公司工程師Hounsfield發(fā)明。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展二、計(jì)算機(jī)體層成像設(shè)備的發(fā)明和發(fā)展亨斯菲爾德獲得1979年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。CT值單位又稱亨氏單位，是由其發(fā)明者Hounsfie1d的名字來(lái)命名的，簡(jiǎn)稱HU。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展二、計(jì)算機(jī)體層成像設(shè)備的發(fā)明和發(fā)展CT設(shè)備發(fā)展歷程：①掃描模式發(fā)展為主階段，即初級(jí)階段(20世紀(jì)70年代)。②掃描速度和圖像質(zhì)量提高階段，即鞏固階段(20世紀(jì)80年代)。③滑環(huán)技術(shù)的出現(xiàn)，螺旋CT階段(20世紀(jì)90年代)。④多層螺旋CT階段(21世紀(jì))。第一節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展歷程X線設(shè)備發(fā)展歷程（二）CT設(shè)備的發(fā)展1972年豪斯菲爾德研制首臺(tái)顱腦CT隨后30年更新4代螺旋CT多層螺旋雙源技術(shù)雙能量技術(shù)仿真內(nèi)鏡重難點(diǎn)內(nèi)容第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展二、計(jì)算機(jī)體層成像設(shè)備的發(fā)明和發(fā)展CT設(shè)備發(fā)展方向：①提高掃描速度。②改善圖像質(zhì)量。③擴(kuò)展功能。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展三、磁共振成像設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展20世紀(jì)80年代MRI設(shè)備應(yīng)用于臨床。其物理基礎(chǔ)是磁共振技術(shù)。它通過(guò)測(cè)量人體組織中氫質(zhì)子的MR信號(hào)，實(shí)現(xiàn)人體任意層面成像。MRI設(shè)備的組織分辨力高，能顯示體內(nèi)器官及組織的形態(tài)、成分和功能，MR信號(hào)含有較豐富的組織生理、生化特征信息，可提供器官組織或細(xì)胞新陳代謝方面的信息。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展三、磁共振成像設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展MRI設(shè)備可分為低場(chǎng)MRI設(shè)備和高場(chǎng)MRI設(shè)備。0.5T以下的MRI設(shè)備多為永磁或常導(dǎo)磁體，1T以上的MRI設(shè)備都為超導(dǎo)磁體。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展三、磁共振成像設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展MRI設(shè)備的發(fā)展：①磁體結(jié)構(gòu)的發(fā)展由封閉型向開(kāi)放型發(fā)展，由長(zhǎng)磁體向短磁體發(fā)展。②MRI設(shè)備的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了由宏觀向微觀的發(fā)展。③MRI設(shè)備實(shí)現(xiàn)了由顯示解剖結(jié)構(gòu)信息向顯示功能信息的發(fā)展。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展四、超聲成像設(shè)備的發(fā)展超聲成像設(shè)備是利用超聲波的透射和反射現(xiàn)象，對(duì)人體組織器官形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的檢查設(shè)備。超聲成像設(shè)備于20世紀(jì)50年代初期應(yīng)用于臨床。包括：幅度調(diào)制型(A型)超聲診斷儀、輝度調(diào)制型(M型)超聲診斷儀、B型超聲診斷儀、多普勒超聲診斷儀、三維超聲診斷儀、介入超聲診斷儀等。第一節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展歷程超聲成像設(shè)備的發(fā)展重難點(diǎn)內(nèi)容A型和M型超聲階段二維或灰階超聲階段多普勒超聲階段新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用階段A型：通過(guò)分析回波幅度變化了解人體組織變化。M型：通過(guò)超聲光點(diǎn)掃描法診斷心臟疾?。ǔ曅膭?dòng)圖），實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)顯示。以B型超聲為代表。以不同形態(tài)、不同灰階的切面圖像，動(dòng)態(tài)地觀察人體內(nèi)臟器組織的位置、形態(tài)和結(jié)構(gòu)。70年代初推出第一臺(tái)適用于臨床的彩色血流二維顯像超聲，被稱為一次革命。它可直觀快速地顯示血流的起源、走形、速度和性質(zhì)。組織多普勒成像、組織應(yīng)變和應(yīng)變率成像、超聲造影成像、組織諧波成像及三維實(shí)時(shí)成像等第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展四、超聲成像設(shè)備的發(fā)展超聲成像設(shè)備的發(fā)展：①超聲掃描方式由機(jī)械掃描發(fā)展到線陣和凸陣掃描、相控陣掃描。②超聲探頭向?qū)掝l帶、中心頻率可變等方向發(fā)展。③由體外探頭發(fā)展到各種腔內(nèi)、管內(nèi)探頭。④由早期的灰階顯示、彩階顯示發(fā)展到彩色顯示。⑤由單純?cè)\斷擴(kuò)展到治療領(lǐng)域（體外沖擊波碎石、高強(qiáng)度聚焦超聲等）。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展五、核醫(yī)學(xué)設(shè)備的發(fā)展核醫(yī)學(xué)設(shè)備是通過(guò)測(cè)量人體某一臟器或組織對(duì)標(biāo)記有放射性核素藥物的選擇性吸收、聚積和排泄等情況，觀察其代謝功能，實(shí)現(xiàn)人體功能成像的裝置。包括：γ相機(jī)。單光子發(fā)射型CT(SPECT)。正電子發(fā)射型CT(PET)。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展五、核醫(yī)學(xué)設(shè)備的發(fā)展

單光子發(fā)射型CT正電子發(fā)射型CT第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展五、核醫(yī)學(xué)設(shè)備的發(fā)展核醫(yī)學(xué)影像和CT影像相結(jié)合是整個(gè)核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備發(fā)展的方向，PET-CT就是其代表。PET-CT從根本上解決了核醫(yī)學(xué)圖像解剖結(jié)構(gòu)不清晰的缺點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)采取CT圖像對(duì)核醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行全能量的校正，使用核醫(yī)學(xué)圖像真正達(dá)到定量的目的，可以更早期、靈敏、準(zhǔn)確、客觀地診斷和指導(dǎo)治療多種疾病，在腫瘤的早期診斷、神經(jīng)系統(tǒng)的功能檢查和冠心病的診斷等起著越來(lái)越重要的作用。第一節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展歷程核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的發(fā)展重難點(diǎn)內(nèi)容1951年美國(guó)加州大學(xué)的Cassen(卡森)研制出第一臺(tái)掃描機(jī)，通過(guò)逐點(diǎn)打印獲得靶器官的放射性分布圖像1957年安格(HalO.Anger)研制出第一臺(tái)γ照相機(jī)，使核醫(yī)學(xué)的顯像由靜態(tài)步入動(dòng)態(tài)階段1974年基于Anger型γ相機(jī)SPECT面世1998年,世界上第一臺(tái)專用PET-CT原型機(jī)，落戶匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展六、醫(yī)學(xué)影像科室的基本設(shè)備構(gòu)成醫(yī)學(xué)影像科室的基本設(shè)備構(gòu)成主要包括：X線機(jī)、CT設(shè)備、MRI設(shè)備、USG設(shè)備、核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備等。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（一）X線設(shè)備（二）MRI設(shè)備（三）診斷用超聲設(shè)備（四）核醫(yī)學(xué)設(shè)備（五）熱成像儀（六）醫(yī)用內(nèi)鏡（一）介入放射學(xué)設(shè)備（二）立體定向放射外科學(xué)設(shè)備一、診斷用設(shè)備二、治療用設(shè)備醫(yī)學(xué)影像設(shè)備第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類一、診斷用設(shè)備按照影像信息的載體來(lái)區(qū)分，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備主要有：①X線設(shè)備(含CT設(shè)備)。②MRI設(shè)備。③超聲設(shè)備。④核醫(yī)學(xué)設(shè)備。⑤熱成像儀。⑥光學(xué)成像設(shè)備(醫(yī)用內(nèi)鏡)。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（一）X線設(shè)備X線設(shè)備通過(guò)測(cè)量透過(guò)人體的X線來(lái)實(shí)現(xiàn)人體成像。X線成像反映的是人體組織的密度變化，顯示的是臟器的形態(tài)，而對(duì)臟器功能和動(dòng)態(tài)方面的檢測(cè)較差。此類設(shè)備主要有常規(guī)X線機(jī)、數(shù)字X線機(jī)和CT設(shè)備等。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（一）X線設(shè)備屏-片組合分辨力較高，使用方便、價(jià)格較低。但很難確定病變的深度，對(duì)軟組織分辨不佳。數(shù)字X線機(jī)可獲得數(shù)字化影像，便于進(jìn)行圖像的后處理，且擴(kuò)大了診斷范圍，利于胃腸和心臟等部位的檢査。CT圖像的空間分辨力可小于0.5mm，能分辨組織的密度差別可達(dá)到0.5％。CT圖像的清晰度很高，可確定受檢臟器的位置、大小和形態(tài)變化。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)一、X線設(shè)備重難點(diǎn)內(nèi)容常規(guī)X線機(jī)、CR、DR、DSA等X線設(shè)備，圖像分辨力較高，輸出的是人體不同深度組織疊加的二維平面圖像。CT輸出的是體層圖像，解剖關(guān)系明確，可確定被檢組織的位置、大小和形態(tài)變化第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（二）MRI設(shè)備MRI設(shè)備通過(guò)測(cè)量構(gòu)成人體組織中某些元素的原子核的磁共振信號(hào)，實(shí)現(xiàn)人體成像。20世紀(jì)40年代發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的磁共振現(xiàn)象，20世紀(jì)80年代MRI設(shè)備應(yīng)用于臨床。MRI圖像的空間分辨力一般為0.5～1.7mm，不如CT。但它對(duì)組織的分辨遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于CT，在MRI圖像上可顯示軟組織、肌肉、肌腱、脂肪、韌帶、神經(jīng)、血管等。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類MRI設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)：①M(fèi)RI剖面能按照需求選擇層面。②MRI對(duì)軟組織的對(duì)比度比CT優(yōu)越。③MR信號(hào)含有受檢體生理、生化特性的信息，而CT只能提供密度測(cè)量值。④MRI能提供關(guān)于內(nèi)部器官或細(xì)胞新陳代謝方面的信息。⑤MRI無(wú)電離輻射。（二）MRI設(shè)備第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類MRI設(shè)備的缺點(diǎn)：①與CT相比，成像時(shí)間較長(zhǎng)。②植入金屬的病人，特別是植入心臟起搏器的病人，不能進(jìn)行MRI檢查。③設(shè)備購(gòu)置與運(yùn)行的費(fèi)用較高。（二）MRI設(shè)備第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)二、MRI設(shè)備重難點(diǎn)內(nèi)容MRI設(shè)備可對(duì)人體任意斷面成像，可呈現(xiàn)生理、生化等方面的功能性信息，有利于某些疾病(如鐘瘤)的早期或超早期診斷。缺點(diǎn)：成像時(shí)間較長(zhǎng)，植入金屬假體特別是植入心器起搏器或神經(jīng)刺激器的受檢者不能進(jìn)行MRI檢查，設(shè)備價(jià)格昂費(fèi)，超導(dǎo)型MRI設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（三）診斷用超聲設(shè)備診斷用超聲設(shè)備分為利用超聲回波的USG設(shè)備和利用超聲透射的超聲CT兩大類。USG設(shè)備，根據(jù)其顯示方式不同，可以分為A型(幅度顯示)、B型(切面顯示)、C型(亮度顯示)、M型(運(yùn)動(dòng)顯示)、P型(平面目標(biāo)顯示)等。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（三）診斷用超聲設(shè)備X線成像與US成像是當(dāng)前用得最為普遍的兩種檢查方法，但對(duì)人體有無(wú)危害是它們之間的一個(gè)重要區(qū)別。US脈沖回波法適用于腹內(nèi)結(jié)構(gòu)或心臟的顯像，而利用X線對(duì)腹部檢查只能顯示極少的內(nèi)部器官。對(duì)于胸腔因肺部含有空氣而不宜用US檢查，用X線則可獲得較為滿意的結(jié)果。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)三、超聲成像設(shè)備重難點(diǎn)內(nèi)容近年來(lái)，臨床應(yīng)用最多的B型超聲診斷儀和超聲多普勒系統(tǒng)。超聲成像設(shè)備在檢查甲狀腺、乳房、心血管、肝臟、膽囊、泌尿科、婦產(chǎn)科等方面有其獨(dú)到之處。第三節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的分類（四）核醫(yī)學(xué)設(shè)備核醫(yī)學(xué)設(shè)備是通過(guò)測(cè)量人體某一臟器或組織對(duì)標(biāo)記有放射性核素藥物的選擇性吸收、聚積和排泄等情況，觀察其代謝功能，實(shí)現(xiàn)人體功能成像的裝置。包括：γ相機(jī)。單光子發(fā)射型CT(SPECT)。正電子發(fā)射型CT(PET)。第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展γ相機(jī)可對(duì)臟器進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)照相檢查，動(dòng)態(tài)照相主要用于心血管疾病的檢查。SPECT具有γ相機(jī)的全部功能，并具有體層成像功能，做動(dòng)態(tài)功能檢查或早期疾病診斷。缺點(diǎn)是圖像清晰度不如CT，檢查時(shí)要使用放射性藥物。PET適合作人體生理和功能方面的研究，尤其是對(duì)腦神經(jīng)功能的研究。（四）核醫(yī)學(xué)設(shè)備第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)四、核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備重難點(diǎn)內(nèi)容γ相機(jī)可以對(duì)臟器進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)顯像，動(dòng)態(tài)顯像主要用于心血管疾病的檢查SPECT既有γ相機(jī)的功能，又有體層成像功能，提高了診斷病變的定位能力，加上各種的放射性藥物，在臨床上廣泛應(yīng)用PET特別適合對(duì)人體的生理和功能研究，尤其是代謝功能的研究關(guān)注區(qū)域關(guān)注區(qū)域(額葉)矢狀面冠狀面橫斷面PET-CT克服了核醫(yī)學(xué)圖像解剖不明確的缺點(diǎn),可以更早期、靈敏、準(zhǔn)確地診斷和指導(dǎo)治療疾病，對(duì)腫瘤的早期診斷、神經(jīng)系統(tǒng)的功能檢查和冠心病的診斷等起著重要作用第二節(jié)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展熱成像儀通過(guò)測(cè)量體表的紅外信號(hào)和體內(nèi)的微波信號(hào)實(shí)現(xiàn)人體成像（即利用溫度信息成像）。醫(yī)用熱成像儀一般包括紅外成像、紅外照相、紅外攝像和光機(jī)掃描成像等。由于引起人體組織溫度的異常分布有