医学图像处理装置和方法以及磁共振成像设备.docx

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医学图像处理装置和方法以及磁共振成像设备

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摘要:随着科学技术的高速发展，磁共振成像设备也呈现日新月异的变化，为许多新技术的临床应用提供了坚实的硬件基础,使一些困扰临床的伪影、心血管成像难题得到解决。本文对目前临床医学医学图像处理装置和方法以及磁共振成像设备进行分析,论了述医学影像设备在临床应用的重要性。

关键词：医学影像设备；方法；磁共振成像；设备

随着科学技术的高速发展，磁共振成像设备也呈现日新月异的变化，为许多新技术的临床应用提供了坚实的硬件基础,使一些困扰临床的伪影、心血管成像难题得到解决。当前，磁共振作为一种重要的临床成像方法,已经日渐成熟，通过磁共振技术可以进行解剖和生理学研究，但是随着硬件的日益完善和高级临床应用软件的不断创新，加强医用磁共振成像设备及医学图像处理装置和方法的研究，称为一项重要的课题。

1磁共振成像(MRI)设备及技术概述

简单来说，磁共振成像(MRI)设备是利用射频电磁波(RF)对置于磁场中含有自旋不为零的氢原子核的物质进行激励，发生核磁共振(NMR)，通过感应线圈来对共振信号进行及时采集，按一定数学方法经过处理加工，建立数字图像的系统。核磁共振成像技术是利用核磁共振成像(MRI)设备进行医学诊断的一种新型的先进的医学影像技术。实际上核磁共振是一种物理现象，最早是当做一种分析手段，在物理、化学生物等领域被广泛应用，后来逐渐应用于医学临床检测，随着技术的日益成熟，慢慢的可以获得人体全身核磁共振的图像，为临床医学提供了重要的医疗依据。

1.1核磁共振成像原理

原子核带有正电，许多元素的原子核都在进行自旋运动，原子核自旋轴的排列一般呈无规律状态，但当其处于外加磁场状态时，核自旋便开始由无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量增长平衡时磁化强度达到稳定值。此时只要进行射频脉冲就会激发原子核从而引起共振效应，停止射频脉冲自旋系统激化的原子核就会回复到原来状态，释放射电信号，进行空间检出、分辨，从而得到运动中原子核分布图像。影响磁共振影像的因素主要包括：质子的密度、弛豫时间长短、血液和脑脊液的流动、顺磁性物质、蛋白质。核磁共振成像根据人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度等参数的差异，就可以用于临床诊断。随着核磁共振设备的不断更新和成像技术的不断完善，可以对人体各部位多角度、多平面成像，分辨力更加清晰，对病灶进行准确定位和定性，避免了剖胸或剖腹探查诊断手术，提高了诊断效率，特别是有助于早期肿瘤的诊断。另外对颅脑、脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织、盆腔等各种组织都可以进行准确成像和观察诊断。

1.2核磁共振成像优势和不良影响

目前磁共振成像的最大优势是对人体没有伤害，临床诊断比较安全、快速和准确，对疾病的诊断时可以直接作出各种斜面体层图像，不仅不会产生CT检测中的伪影，还不用注射造影剂，对人体也没有辐射或不良影响。核磁共振成像技术对检测颅脑、腰椎椎间盘突出、原发性肝癌等疾病非常有效。不仅其对软组织分辨力很强，对人体没有损伤，而且各种参数成像能提供较为丰富的诊断信息。另外对磁场调节可以自由选择所需剖面，任何一个部位的成像都可以得到呈现。但是，核磁共振也有一些不良影响。比如强静磁场存在可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经、心脏兴奋或心室振颤；射频场（RF）电磁能量转化使组织温度升高；核磁共振产生的噪声使患者听力受损；使用的造影剂的副作用，身体金属异物影响磁场造成图像干扰；强磁场作用将金属物品吸进核磁共振机等，都需要在进行核磁共振成像时进行防范。

2核磁共振成像设备

2.1核磁共振成像设备基本功能

成像是指利用不同媒介作为信息载体,将人体内部的结构重现为影像的各种仪器，主要包括X线、超声、磁共振及核医学四大影像成像设备。现代医学影像设备不不单纯是组织器官的“影像”,逐渐发展到带有人体生理机能的综合分析。当前随着科学技术的不断发展，各类影像设备也都在尽可能的引进和应用新技术，在追求成像质量的提升和成像时间的缩短，并提升分辨率。当前磁共振成像设备无论是在硬件还是在软件上，功能都得到了进一步的改进和完善，成像速度快速提升，在实现实时成像的基础上，已逐步发展成功能成像、显微结构成像,并逐渐向细胞学、分子水平成像更高的方向发展演变。

2.2成像设备功能的拓展

医学影像设备除在自身性能上逐渐提高外,在功能上也得到了进一步拓展,例如,核磁共振MRI设备在已有快速成像技术的基础之陆续，能有效实现对冠状动脉的显示和实时导航内窥镜显示;另外专一的肺成像、肝成像、乳腺成像、神经成像和心成像和多维重建专用软件，也开始在临床得到应用，MRI显示信息也日益宽泛和多元，逐渐拓展到生物化学信息、代谢信息、分子生物学、基因信息