医学影像系统原理

《医学影像系统原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、医学影像系统原理导论丁明跃华中科技大学生命科学与技术学院“图像信息处理与智能控制”教育部重点实验室2021/9/212一、什么是医学影像技术？二、医学影像技术分类三、医学影像技术在临床医学及医学研究中的应用四、医学影像技术发展与未来目录3什么是医学影像技术？医学影像技术是借助于某种介质(如X-射线、电磁场、超声波、放射性核素等)与人体内部组织、器官的形态结构、密度、功能等，以影像的方式表现出来，提供给诊断医生，使医生能够根据自己的知识和经验针对医学影像中所提供的信息进行判断，从而对病人的健康状况进行判断的一门科学技术（李月卿，李萌，医学影

2、像成像原理，人民卫生出版社，２００２）。Whatismedicalimaging?Medicalimagingisthetechniqueandprocessusedtocreateimagesofthehumanbody(orpartsandfunctionthereof)forclinicalpurposes(medicalproceduresseekingtoreveal,diagnoseorexaminedisease)ormedicalscience(includingthestudyofnormalanatomyandphys

3、iology).Althoughimagingofremovedorgansandtissuescanbeperformedformedicalreasons,suchproceduresarenotusuallyreferredtoasmedicalimaging,butratherareapartofpathology.医学影像技术与医学影像学6SPECTPET/CT光声成像11MRIimagesacquiredon7TVarian/Magnex超声图像13医学影像技术所涉及的专业领域医学影像成像，medicalimaging,又称为

4、医学成像，是指对于人体内部组织、器官的形态结构、密度、功能等信息的获取，以及图像的形成、存储、处理、分析、传输、识别与应用的一门多学科交叉科学技术，它涉及到物理学、材料、计算机、图像处理、医学等，是医学物理学的重要分支。医学影像成像主要内容可归纳为三大部分：医学影像成像原理、医学影像处理技术和医学影像临床应用技术。14医学影像技术与系统医学影像技术的目的就是要研究各种成像系统原理、技术与处理算法,积累有关成像系统软硬件基础知识.其目标是培养能够胜任使用、设计与研制成像系统的医学物理师（Medicalphysicist）,以便为医学成像设备

5、的研制,生产,维护和使用提供所需要的工程技术人员。能够进行医学成像并提供处理、传输、管理等功能的硬件和软件系统的总和称之为医学影像系统。15医学影像成像技术分类医学影像成像技术根据所研究的内容和层次，按其成像原理和技术的不同，可分为两大领域：一是以研究生物体微观结构为主要对象的生物医学显微成像（Bio-medicalmicro-imaging,BMMI）;二是以人体宏观解剖结构及功能为研究对象的现代医学成像(modernmedicalimaging,MMI)。16现代医学影像成像技术分类X射线成像：测量穿过人体组织、器官后的X射线强度磁共

6、振成像：测量人体组织中同类元素原子核的磁共振信号；超声成像：测量人体组织、器官对超声的反射波或透射波；核素成像：测量放射性药物在体内发射出的γ射线；光学成像：直接利用光学及电视技术观察人体器官的形态；红外、微波成像：测量人体表皮的红外和体内的微波辐射信号。17医学成像系统的评价医学成像的模式或方法粗略地可以分为两类：在大多数情况下，医学影像的获得有赖于某种形式的能量与人体组织相互作用的物理过程（如X-射线、超声成像、核磁共振成像等）；也有一些医学成像是反映人体生命过程中自身所发出的某种信息（如红外成像等）。在透视方法成像时，并不是所有的电

7、磁波都可以用来进行医学成像。需要考虑的主要因素是分辨率与衰减，从分辨率的角度考虑，用于成像的电磁波的波长至少应小于1厘米。此外，当射线照射人体组织时，人体组织会将其部分吸收或散射，或者说对射线起到某种衰减作用。如果衰减过快，那么只有少量的射线透过人体，很难检测到。反之，若射线几乎毫无衰减地透过人体，则不可能得到对比清晰的图像。18医学成像系统的评价形态学成像与功能成像。X射线成像等所能够显示的是人体结构的解剖学形态，对于疾病的诊断主要是依据形态学上的密度变化，它较难在病理研究中发挥作用。尽管放射性同位素成像的分辨率是比较低的，但是它能直接

8、显示脏器功能，特别是代谢方面的问题，功能成像在临床诊断与医学研究中已越来越显示出它的作用。对人体的安全性。电离辐射对人体造成的损伤可大致分为两种：一种属于对照射体的直接损伤，如局部发红、脱发、