医学影像技术概论

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1、医学影像技术概论117231史亚兴指导教师：王世伟心得：经过一段时间学习，以及王教授谆谆教导，是我们这些莘莘学子在短暂的时间里对这门新兴学科有了初步认识。王教授循循善诱，由点及面，深入浅出的为我们描绘了现今医学影像技术的发展现状，及广阔的发展前景。使我们在钦佩王教授的真知灼见的同时，又激发了我们浓厚的学习兴趣。在此我怀着崇敬的心情，写下拙见，希望老师斧正。摘要：医学影像任务是，一方面要努力改进前述各种系统的性能，另一方面则应探索新的成像技术。关键词：医学影像，历史，设备，发展方向医学影像技术也称医学影像学，医学成像MedicalImaging泛指通过电

2、脑断层扫描(CT)，X光成像(X-ray)，核磁共振成像(MRI)，正子扫描(PET)，超声成像(ultrasound)，脑电图(EEG)，眼球追踪(eye-tracking)，脑磁图(MEG)，穿颅磁波刺激(TMS)等现代成像技术检验身体无法用非手术手段检验的部位的过程。下面我会从医学影像技术的历史和应用手段两个方面来概述医学影像技术。1895年1月5日，德国物理学家，威廉·康拉德·伦琴，发现X射线。这一发现宣布了现代物理学时代的到来，使医学发生了革命。由于他将其夫人的手臂置于射线下，从而形成了人类历史上第一张X光片。由于他发现X射线有这一特性，因此

3、X射线最先被应用于医学领域。因为从前的菲林（胶卷）是用感光材料卤化银化学感光物成像的，医学成像又称卤化银成像。在此之后，医学界发生了翻天覆地的变化。X线的发现给人们以巨大的吸引力，致使该项技术迅速普及到全世界。在伦琴发现X线之后不久，医学成像的一些基本设备就不断研究出来。从30年代起，医学影像技术的发展在部件方面有了长足发展，但系统方面尚未进步。第二次世界大战以后，成像技术进入一个新时期。而系统革命性变化的起点是核医学和医用超声技术。随着计算机等高科技产品的问世，医学影像技术有了崭新的面貌。相继诞生的CT技术所获得的图像信息甚至可与手术解剖相媲美。由于

4、这是自1895年伦琴发现X线以来在放射诊断学上最重大的成就，两位有突出贡献的学者A·M·Cormack和G·N·Hounsfield，荣获1979年度诺贝尔医学和生理学奖继X线CT之后，出现了利用核磁共振原理成像的装置，称为核磁共振(NMR)CT，亦称MRI。1978年，磁共振成像的质量已达到早期X线CT的水平，1981年获得了全身扫描图像。目前，该项技术还处于积极发展与完善阶段。它与X线CT相比，其空间分辨率高，有可能进行分子结构的微观分析，有助于对肿瘤进行超早期诊断。因此，世界上各先进国家竞相进行MRI的产品开发。自此之后的医学影像技术主要停留于设

5、备的更新，以及成像的清晰度的技术应用方面而在原理方面并无巨大突破。但即便如此，医学影像技术还是有了极大提高。因此，医学成像技术仍处在变革之中，现在的任务是，一方面要努力改进前述各种系统的性能，另一方面则应探索新的成像技术。医学影像设备的应用手段主要体现在设备方面，主要有X线设备，核磁共振设备（MRI），超声设备（US），核医学设备，热成像设备，医用光学设备等。X线设备原理是通过测量透过人体的X线来实现人体成像,即利用人体各组织的密度和厚度不同对X线的衰减不同,来显示脏器形态;通过对比剂的使用,可提高被检组织与周围组织的的密度差别,进而扩大X线设备的诊断

6、范围。其特点是常规X线机图像的分辨力较高,使用方便价格低廉;但得到的是人体各组织影像重叠在一起的二维平面,对软组织病变分辨力低。只有波长为1×10-12~5×10-11m的X线才能用于诊断，这是X线设备的局限性。由于X射线是最早发现并投入应用的，因此该技术发展最为完善，应用最为广泛，其相关设备也最多样，例如常规X线机，CT，DSA。核磁共振设备是其原名称的简称，听起来很深奥，但其原理很简单，是通过测量构成人体组织元素的原子核发出的MR信号实现人体成像，由于该技术涉及信息处理与分析，因此与计算机技术结合尤为紧密。该技术相比于其他技术的不同点在于空间分辨力

7、一般为0.5~1.7mm.，可在任意方向选择断面进行扫描;对软组织分辨力远优于CT,X线机,能非常清楚的显示脑灰质与白质;可获得被检体的功能图像,而X线机等职能获得被检体的形态图像;何在活体组织中探测体内化学物质和元素含量提供人体内部信息;无电离辐射。但其缺陷也很突出，该技术成像时间长,体内含金属物质的病人不能检测,价格昂贵。但该技术发展前景尤为广阔。超声波设备的应用相对较早，其原理在于利用超声波的反射，折射，散射与衍射，以及多普勒效应进行检测。阵列声场延时叠加成像是超声成像中最传统，最简单的，也是目前实际当中应用最为广泛的成像方式。在这种方式中，通过

8、对阵列的各个单元引入不同的延时，而后合成为一聚焦波束，以实现对声场各点的成像。由于相比于X射线