第一章成像技术与临床应用.ppt

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1、单击此处编辑母版标题样式1绪论 第一章 成像技术与临床应用1.1 X线成像线成像1.2 CT成像成像1.3 MRI成像成像1.4 超声成像超声成像1.5 图像解读与形象诊断思维图像解读与形象诊断思维1.6 图像存档和传输系统与信息放射学图像存档和传输系统与信息放射学单击此处编辑母版标题样式2绪论绪论 医学影像检查技术医学影像检查技术是应用临床医学影像成是应用临床医学影像成像设备，对病人进行检查并获得影像诊断像设备，对病人进行检查并获得影像诊断医生所需资料的检查技术。医生所需资料的检查技术。医学影像检查技术主要包括内容：医学影像检查技术主要包括内容：1.X线检查技术 2.CT检查技术 3.MR检

2、查技术 4.超声检查技术 5.核医学成像检查技术 6.图像存档和传输系统（PACS）单击此处编辑母版标题样式31.1 X1.1 X线成像线成像 X线的本质：电磁辐射线的本质：电磁辐射 常用常用X线诊断设备：线诊断设备：X线机、数字线机、数字X线摄影设备（线摄影设备（DSA、CR、DR）和）和X线计算机断层扫描设备（线计算机断层扫描设备（X线线CT）等。）等。1.1.1 X线的特征线的特征1.1.2 X线的成像原理线的成像原理1.1.3 计算机计算机X线摄影（线摄影（CR）1.1.4 直接数字化直接数字化X线摄影系统（线摄影系统（DR）1.1.5 数字减影血管造影（数字减影血管造影（DSA）1.

3、1.6 X线检查技术线检查技术单击此处编辑母版标题样式41.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征单击此处编辑母版标题样式51.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征X射线在电磁辐射中的特点属于射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波高频率、波长短长短的射线的射线X射线的频率约在射线的频率约在3101631020 Hz之之间，波长约在间，波长约在1010-3nm之间之间 X线诊断常用的线诊断常用的X线波长范围为线波长范围为0.0080.031nm单击此处编辑母版标题样式61.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（1）X射线的穿透作用射线的穿透作用 其贯穿本领的强弱与物质的性质有关其贯穿本领

4、的强弱与物质的性质有关单击此处编辑母版标题样式71.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（2）X射线的荧光作用射线的荧光作用 X射线是肉眼看不见的，但当它照射某些物质射线是肉眼看不见的，但当它照射某些物质时，如磷、铂氰化钡、硫化锌、钨酸钙等，能够时，如磷、铂氰化钡、硫化锌、钨酸钙等，能够使这些物质的原子处于激发态，当它们回到基态使这些物质的原子处于激发态，当它们回到基态时就能够发出荧光时就能够发出荧光，这类物质称荧光物质。，这类物质称荧光物质。医学中透视用的荧光屏、医学中透视用的荧光屏、X射线摄影用的增感射线摄影用的增感屏、影像增强器中的输入屏和输出屏都是利用荧屏、影像增强器中的输入屏和输

5、出屏都是利用荧光特性做成的。光特性做成的。单击此处编辑母版标题样式81.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（3）X射线的感光作用射线的感光作用 涂有溴化银的胶片，经涂有溴化银的胶片，经X线照射后，可以感光，产生线照射后，可以感光，产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子(Ag+)被还原成金属银被还原成金属银(Ag)，并沉淀于胶片的胶膜内。此金属银，并沉淀于胶片的胶膜内。此金属银的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银，在定影及的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银，在定影及冲洗过程中，从冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基

6、的线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的透明本色。透明本色。依金属银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。依金属银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。所以，感光效应是所以，感光效应是X线成像的基础。线成像的基础。单击此处编辑母版标题样式91.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（4）X射线的电离作用射线的电离作用 X射线虽然不带电，但具有足够能量的射线虽然不带电，但具有足够能量的X光子能够撞光子能够撞击原子中轨道电子，使之脱离原子产生一次电离。击原子中轨道电子，使之脱离原子产生一次电离。电离作用也是电离作用也是X射线损伤和治疗的基础。射线损伤和治疗的基础。（5）X射线的生物效应射线的生物效应 生物组

7、织经一定量的生物组织经一定量的X射线照射，会产生电离和激发，射线照射，会产生电离和激发，使细胞受到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，使细胞受到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，这种现象称为这种现象称为X射线的生物效应。射线的生物效应。这个特性可充分应用在这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中肿瘤放射治疗中。单击此处编辑母版标题样式101.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速时，能够产生当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速时，能够产生X 射线。医学影像诊断所用的射线。医学影像诊断所用的X线产生设备是线产生设备是X线管（线管（X-ray

8、tube，球管）。，球管）。1X射线的产生射线的产生X射线的产生需要的基本条件射线的产生需要的基本条件是：是：（1）有高速运动的电子流有高速运动的电子流；（2）有阻碍带电粒子流运动的障碍物有阻碍带电粒子流运动的障碍物（靶），用来阻止（靶），用来阻止电子的运动，可以将电子的动能转变为电子的运动，可以将电子的动能转变为X射线光子的能量。射线光子的能量。单击此处编辑母版标题样式11X射线的产生装置射线的产生装置主要包括三部分：主要包括三部分：X射线管射线管、高压电源高压电源及及低压电源低压电源，如图，如图3.2所示。所示。1.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式1

9、22.X射线人体成像射线人体成像使用使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息射线信息进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人射线人体成像。体成像。（1）X射线影像的形成射线影像的形成 当一束强度大致均匀的当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，射线投照到人体上时，X 射线一射线一部分被吸收和散射部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播另一部分透过人体沿原方向传播。由。由于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对投照在其上的投照在其上的

10、X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体射线的吸收量各不相同，从而使透过人体的的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成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。射线信息影像。X射线信息影像不能为人眼识别，须通过射线信息影像不能为人眼识别，须通过一定的采集、转换、显示系统将一定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可射线强度分布转换成可见光的强度分布，形成人眼可见的见光的强度分布，形成人眼可见的X 射线影像。射线影像。1.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式13 人体不同密度组织与人体不同密度组织与X线成像的关系线成像的关系 1.

11、1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式14 人体不同厚度组织与人体不同厚度组织与X线成像的关系线成像的关系 密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X线成像的基本条件线成像的基本条件1.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式152.X射线人体成像射线人体成像（2）X射线的采集与显示射线的采集与显示 医用医用X 射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏 医用医用X射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化学反应，形成潜影（学反应，形成潜影（latent

12、 image）。）。经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的潜影转变为可见的不同灰度（潜影转变为可见的不同灰度（gray）分布像。）分布像。胶片感光层中的胶片感光层中的卤化银卤化银还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度高，则吸收粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度高，则吸收X射线多，在射线多，在X射射线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少，射线少，在在X射线照片上呈黑影

13、。射线照片上呈黑影。1.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式162.X射线人体成像射线人体成像（2）X射线的采集与显示射线的采集与显示 医用医用X 射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏 医用医用X射线射线增感屏增感屏为荧光增感屏，其为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质增感原理为增感屏上的荧光物质受到受到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 射线射线胶片的感光作用。胶片的感光作用。主要目的是：在实际主要目的是：在实际X射线摄影中，仅有不到射线摄影中，仅有不到10%的的X射线光子能直接射线光子能

14、直接被胶片吸收形成潜影，绝大部分被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效的射线光子穿透胶片，得不到有效的利用。因此需要利用一种增感方法来增加利用。因此需要利用一种增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩射线对胶片的曝光，以缩短摄影时间，降低短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中在暗盒中将胶片夹在两片增感屏（将胶片夹在两片增感屏（intensifying screen）之间）之间，然后进行曝光。，然后进行曝光。1.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式172.X射线人体成像射线人体成像（2）

15、X射线的采集与显示射线的采集与显示 X射线电视系统射线电视系统X射线电视系统主要包括射线电视系统主要包括X射线影像增强器、光学图像分射线影像增强器、光学图像分配系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子配系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。设备。X射线影像增强管射线影像增强管是影像增强器的核心部件。是影像增强器的核心部件。1.1.1.1.2 X2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式18 计算机计算机X线摄影线摄影（Computed Radiography，CR）是将是将X线透过人体后的信息记录在成像板（线透过人体后的信息记录在成像板（Image Plat

16、e，IP）上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息）上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息的形式储存，再经过数字的形式储存，再经过数字/模拟（模拟（D/A）转换器将数字化信）转换器将数字化信息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。其中，显示。其中，成像板是成像板是CR成像技术的关键成像技术的关键。1.1.3 1.1.3 计算机计算机X线摄影（线摄影（CR）单击此处编辑母版标题样式191.成像板（成像板（IP）成像板（成像板（IP）是使用一种含有微量素铕（）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的）的钡氟钡氟溴溴化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，可以代替可以代替X线胶片并重复使用线胶片并重复使用2-3万次。万次。当透过人体的当透过人体的X线照射到线照射到IP板上时可以使板上时可以使IP板感光并形成板感光并形成潜影以记录潜影以记录X线影像信息。线影像信息。成像板的构造：成像板的构造：（1）表面保护层。）表面保护层。（2）光激发发光物质层。）光激发发光