《医大 第三章医学影像成像原理 考试重点 》课件.ppt

/computer;学习要点：;; 现代医学影像的成像原理和技术路线从根本上说是依据电离辐射（如X射线）和非电离辐射（如超声波）的自身性质和它们与物质的相互作用，并利用计算机等现代技术手段来采集成像数据，按一定的数学方法用计算机重建数字图像。 X线的本质：电磁辐射 常用X线诊断设备： X线机、数字X线摄影设备（CR、DR 、 DSA）和X线计算机体层（ X线CT） X射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线 ;1. X射线的波粒二象性 X射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象性 。 （1）X射线的波动性 X射线波长短，在一般条件下不表现波动性，只有晶体衍射实验才能显示出来。 （2）X射线的微粒性 X射线与物质的相互作用表现为微粒性。医学X射线利用的正是它的微粒性。;2. X射线与物质间的相互作用(6方面） （1）X射线的穿透作用。 （2）X射线的荧光作用。 （3）X射线的电离作用。 （4）X射线的热作用。 （5）X射线的化学效应。 （6）X射线的生物效应。 ;3.1. 2 X射线成像原理;2. X射线人体成像 （1）X射线影像的形成 由于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，从而使透过人体的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成X射线信息影像。 X射线信息影像通过一定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可见光的强度分布，形成人眼可见的X 射线影像。;2. X射线人体成像 （2）X射线的采集与显示 ① 医用X射线胶片 人体组织的物质密度高，则吸收X射线多，透过的X线少,在X射线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少，在X射线照片上呈黑影。 ②增感屏（荧光屏） 医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质受到X射线激发后，发出易被胶片所接收的荧光，从而增强对X 射线胶片的感光作用。 ;3.1.3 计算机X线摄影（CR）;1. 成像板（IP） 成像板（IP）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，可以代替X线胶片并重复使用2-3万次。IP板可在普通室内明间进行操作，无需暗室处理，处理速度快。 成像板的构造： （1）表面保护层。 （2）辉尽性荧光体层。 （3）基板（支持体）。 （4）背面保护层。;2. CR 系统成像的基本过程 （1）影像信息的采集：携带人体信息的X射线照射IP板后，IP板将X射线的能量以潜影（模拟信号）的方式贮存下来，完成对影像信息的采集（记录）。 （2）影像信息的读取： 使用激光扫描仪，使IP板上释放出与贮存的影像信息相应的荧光并被自动跟踪集光器收集，经光电倍增管转换成相应强弱的电信号，进一步放大后由A/D转换器转换成数字化的影像信号并输入到计算机中。 ;3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）;3.2 X-CT成像原理;3.2 X-CT成像原理;3.2 X-CT成像原理;3.3 MRI成像原理;3.3.1 磁共振现象;3.3.1 磁共振现象;3.3.1 磁共振现象;3.3.3磁共振成像系统;频率在2万赫兹以上的机械振动波，称为超声波（ultrasonic wave），简称超声（ultrasound）。 能够传递超声波的物质，称为传声介质，它具有质量和弹性，包括各种气体、液体和固体；传声介质有均匀的、不均匀的；有各向同性的、各向异性的等。 超声波在传声介质中的传播特点是具有明确指向性的束状传播，这种声波能够成束地发射并用于定向扫查人体组织。 ;3.4.1 超声波的特性 １．超声波的传播特性（7方面） （1）方向性好。 （2）强度高。 （3）对液体和固体的穿透力强。 （4）反射与折射 （5）散射与衍射。 （6）声波衰减。 （7）超声多普勒效应。;3.4.2 超声波的产生 医用高频超声波是由超声诊断仪上的压电换能器产生的，这种换能器又称为探头，能将电能转换为超声能，发射超声波，同时，它也能接受返回的超声波并把它转换成电信号。 探头具有发射和接受超声两种功能。常用的探头分为线阵型、扇型、凸阵型，探头的类型不同，发射的超声束形状和大小各不相同，而各种探头根据探查部位的不同被设计成不同的形状。 ;3.4.3 超声波成像技术 超声波探测技术可以分为两大类，即基于回波扫描的超声探测技术和基于多普勒效应的超声探测技术。 基于回波扫描的超声探测技术主要用于解剖学范畴的检测、了解器官的组织形态学方面的状况和变化。 基于多普勒效应的超声探测技术主要用于了解组织器官的功能状况和血流动力学方面的生理病理状况，如观测血流状态、心脏的运动状况和血管是否栓塞检查等方面。;3.4.3 超声波成像技术 1. 脉