醫(yī)學(xué)影像成像原理1.ppt

1、第3章 醫(yī)學(xué)影像成像原理,3.1 X線成像原理 3.2 X-CT成像原理 3.3 MRI成像原理 3.4 超聲波成像原理 3.5 核醫(yī)學(xué)設(shè)備成像基本原理,3.1 X線成像原理,X線的本質(zhì)：電磁輻射 常用X線診斷設(shè)備： X線機、數(shù)字X線攝影設(shè)備（DSA、CR、DR）和X線計算機體層（ X線CT）等。 3.1.1 X線的特征 3.1.2 X射線成像原理 3.1.3 計算機X線攝影（CR） 3.1.4 直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）,3.1.1 X線的特征,X射線在電磁輻射中的特點屬于高頻率、波長短的射線 X射線的頻率約在3101631020 Hz之間，波長約在1010-3nm之間 X線診斷常用的X

2、線波長范圍為0.0080.031nm,3.1.1 X線的特征,3.1.1 X線的特征,1. X射線的波粒二象性 X射線同時具有波動性和微粒性，統(tǒng)稱為波粒二象性 。 X射線在傳播時，它的波動性占主導(dǎo)地位，具有頻率和波長，且有干涉、衍射等現(xiàn)象發(fā)生。 X射線在與物質(zhì)相互作用時，它的粒子特性占主導(dǎo)地位，具有質(zhì)量、能量和動量。,3.1.1 X線的特征,2. X射線與物質(zhì)間的相互作用 （1）X射線的穿透作用。 其貫穿本領(lǐng)的強弱與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),3.1.1 X線的特征,2. X射線與物質(zhì)間的相互作用 （2）X射線的熒光作用。 X射線是肉眼看不見的，但當(dāng)它照射某些物質(zhì)時，如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅、鎢酸鈣等，能夠

3、使這些物質(zhì)的原子處于激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們回到基態(tài)時就能夠發(fā)出熒光，這類物質(zhì)稱熒光物質(zhì)。 醫(yī)學(xué)中透視用的熒光屏、X射線攝影用的增感屏、影像增強器中的輸入屏和輸出屏都是利用熒光特性做成的。 （3）X射線的電離作用。 X射線雖然不帶電，但具有足夠能量的X光子能夠撞擊原子中軌道電子，使之脫離原子產(chǎn)生一次電離。 電離作用也是X射線損傷和治療的基礎(chǔ)。,3.1.1 X線的特征,2. X射線與物質(zhì)間的相互作用 （4）X射線的熱作用。 X射線被物質(zhì)吸收，絕大部分最終都將變?yōu)闊崮?，使物體溫升。 （5）X射線的化學(xué)效應(yīng)。 X射線能使多種物質(zhì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。例如，X射線能使照相底片感光。 （6）X射線的生物效應(yīng)。 生物組織

4、經(jīng)一定量的X射線照射，會產(chǎn)生電離和激發(fā)，使細胞受到損傷、抑制、死亡或通過遺傳變異影響下一代，這種現(xiàn)象稱為X射線的生物效應(yīng)。這個特性可充分應(yīng)用在腫瘤放射治療中。,3.1. 2 X射線成像原理,當(dāng)高速帶電粒子撞擊物質(zhì)受阻而突然減速時，能夠產(chǎn)生X 射線。醫(yī)學(xué)影像診斷所用的X線產(chǎn)生設(shè)備是X線管（X-ray tube，球管）。 1X射線的產(chǎn)生 X射線的產(chǎn)生需要的基本條件是： （1）有高速運動的電子流； （2）有阻礙帶電粒子流運動的障礙物（靶），用來阻止電子的運動，可以將電子的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線光子的能量。,3.1. 2 X射線成像原理,X射線的產(chǎn)生裝置主要包括三部分：X射線管、高壓電源及低壓電源，如圖3.

5、2所示。,3.1. 2 X射線成像原理,2. X射線人體成像 使用X射線對人體進行照射，并對透過人體的X射線信息進行采集、轉(zhuǎn)換，并使之成為可見的影像，即為X射線人體成像。 （1）X射線影像的形成 當(dāng)一束強度大致均勻的X射線投照到人體上時，X 射線一部分被吸收和散射，另一部分透過人體沿原方向傳播。由于人體各種組織、器官在密度、厚度等方面存在差異，對投照在其上的X射線的吸收量各不相同，從而使透過人體的X射線強度分布發(fā)生變化并攜帶人體信息，最終形成X射線信息影像。X射線信息影像不能為人眼識別，須通過一定的采集、轉(zhuǎn)換、顯示系統(tǒng)將X射線強度分布轉(zhuǎn)換成可見光的強度分布，形成人眼可見的X 射線影像。,3.1

6、. 2 X射線成像原理, 人體不同密度組織與X線成像的關(guān)系,3.1. 2 X射線成像原理, 人體不同厚度組織與X線成像的關(guān)系,密度和厚度的差別是產(chǎn)生影像對比的基礎(chǔ)，是X線成像的基本條件,3.1. 2 X射線成像原理,2. X射線人體成像 （2）X射線的采集與顯示 醫(yī)用X 射線膠片與增感屏 醫(yī)用X射線膠片的主要特性是感光，即接受光照并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成潛影（latent image）。 經(jīng)過對有潛影的膠片處理（暗室處理：顯影、定影等）。使膠片上的潛影轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷牟煌叶龋╣ray）分布像。膠片感光層中的鹵化銀還原成金屬銀殘留在膠片上，形成由金屬銀顆粒組成的黑色影像。人體組織的物質(zhì)密度高，則吸收X

7、射線多，在X射線照片上呈白影；反之，如果組織的物質(zhì)密度低，則吸收X射線少，在X射線照片上呈黑影。,3.1. 2 X射線成像原理,2. X射線人體成像 （2）X射線的采集與顯示 醫(yī)用X 射線膠片與增感屏 醫(yī)用X射線增感屏為熒光增感屏，其增感原理為增感屏上的熒光物質(zhì)受到X射線激發(fā)后，發(fā)出易被膠片所接收的熒光，從而增強對X 射線膠片的感光作用。 主要目的是：在實際X 射線攝影中，僅有不到10%的X射線光子能直接被膠片吸收形成潛影，絕大部分X射線光子穿透膠片，得不到有效的利用。因此需要利用一種增感方法來增加X射線對膠片的曝光，以縮短攝影時間，降低X射線的輻射劑量。常采用的增感措施是在暗盒中將膠片夾在兩

8、片增感屏（intensifying screen）之間，然后進行曝光。,3.1. 2 X射線成像原理,2. X射線人體成像 （2）X射線的采集與顯示 X射線電視系統(tǒng) X射線電視系統(tǒng)主要包括X射線影像增強器、光學(xué)圖像分配系統(tǒng)、含有攝像機與監(jiān)視器的閉路視頻系統(tǒng)與輔助電子設(shè)備。 X射線影像增強管是影像增強器的核心部件。,3.1.3 計算機X線攝影（CR）,計算機X線攝影（Computed Radiography，CR）是將X線透過人體后的信息記錄在成像板（Image Plate，IP）上，經(jīng)讀取裝置讀取后，由計算機以數(shù)字化圖像信息的形式儲存，再經(jīng)過數(shù)字/模擬（D/A）轉(zhuǎn)換器將數(shù)字化信息轉(zhuǎn)換成圖像的組

9、織密度（灰度）信息，最后在熒光屏上顯示。其中，成像板是CR 成像技術(shù)的關(guān)鍵。,3.1.3 計算機X線攝影（CR）,1. 成像板（IP） 成像板（IP）是使用一種含有微量素銪（Eu2+）的鋇氟溴化合物結(jié)晶制作而成能夠采集（記錄）影像信息的載體，可以代替X線膠片并重復(fù)使用2-3萬次。 當(dāng)透過人體的X線照射到IP板上時可以使IP板感光并形成潛影以記錄X線影像信息。 成像板的構(gòu)造： （1）表面保護層。 （2）輝盡性熒光體層。 （3）基板（支持體）。 （4）背面保護層。,3.1.3 計算機X線攝影（CR）,2. CR 系統(tǒng)成像的基本過程 （1）影像信息的采集： （2）影像信息的讀?。?與普通X攝影相比較

10、，CR的優(yōu)點是： 寬容度大，攝影條件易選擇。 可降低投照輻射量：CR可在IP獲取信息的基礎(chǔ)上自動調(diào)節(jié)放大增益，最大幅度地減少X線曝光量，降低病人的輻射損傷。 影像清晰度較普通片高。 對影像可進行后處理，對曝光不足或過度的膠片可進行后期補救。 可進行圖像傳輸、存儲。由于激光掃描儀可以對IP上的殘留信號進行消影處理，IP板可重復(fù)使用2-3萬次。,3.1.4 直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）,直接數(shù)字化X射線攝影（Digital Radiography，DR）是在具有圖像處理功能的計算機控制下，采用一維或二維的X射線探測器直接把X射線信息影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信息的技術(shù)。 當(dāng)前DR設(shè)備主要采用二維平板X射

11、線探測器（flat panel detector，F(xiàn)PD)，包括： （1）非晶態(tài)硅平板探測器 先經(jīng)閃爍發(fā)光晶體轉(zhuǎn)換成可見光再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 （2）非晶態(tài)硒平板探測器 將X線直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,3.1.4 直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）,（3）DR與CR成像技術(shù)的比較,3.2 X-CT成像原理,X-CT與X射線攝影相比較有很大區(qū)別， X射線攝影產(chǎn)生的是多器官重疊的平片圖像 CT是用X射線對人體層面進行掃描，取得信息，經(jīng)計算機處理而獲得重建圖像，顯示的是斷面解剖圖像，其密度分辨力明顯優(yōu)于X線圖像，可以顯著的擴大人體的檢查范圍，提高病變的檢出率和診斷的準確率,X射線平片與CT斷層對比圖,3.2.1.

12、 X-CT成像技術(shù),X-CT（X-ray computed tomography, X-CT）是運用掃描并采集投影的物理技術(shù)，以測定 X 射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎(chǔ)，采用一定算法，經(jīng)計算機運算處理，求解出人體組織的衰減系數(shù)值在某剖面上的二維分布矩陣，再將其轉(zhuǎn)為圖像上的灰度分布，從而實現(xiàn)建立斷層解剖圖像的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，X-CT成像的本質(zhì)是衰減系數(shù)成像。,3.2.1. X-CT成像技術(shù),1. X-CT成像裝置與流程 X-CT成像裝置主要由X線管、準直器、檢測器、掃描機構(gòu)，測量電路、電子計算機、監(jiān)視器等部分所組成的。 X-CT成像流程是：X線-準直器-檢測器-轉(zhuǎn)變電信號-放大電信號-轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字

13、信號-計算機系統(tǒng)-存入計算機的存貯器-編碼-顯示圖像,3.2.1. X-CT成像技術(shù),2. X-CT成像的數(shù)據(jù)采集與處理 X-CT成像的數(shù)據(jù)采集是利用X線管和檢測器等的同步掃描來完成的。檢測器是一種X線光子轉(zhuǎn)換為電流信號的換能器。X-CT成像的數(shù)據(jù)采集根據(jù)X-CT成像的物理原理進行的。,X線管發(fā)出直線波束,3.2.2 X-CT 的掃描方式,CT的各種掃描方式中，單束平移-旋轉(zhuǎn)方式、窄扇形束掃描平移-旋轉(zhuǎn)方式、旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)方式、靜止-旋轉(zhuǎn)方式的共同點是都需要X射線管和檢測器之間進行同步掃描機械運動。為滿足人體動態(tài)器官的檢查，需要進一步提高掃描的速度，在靜止-旋轉(zhuǎn)掃描模式基礎(chǔ)上發(fā)展出來的電子束掃描方

14、式，沒有機械運動，大大地提高了掃描速度 。,3.2.2 X-CT 的掃描方式,1. 單束平移-旋轉(zhuǎn)（T/R）方式 單束掃描是由一個X射線管和一個檢測器組成，X射線束被準直成筆直單射線束形式，X射線管和檢測器圍繞受檢體作同步平移-旋轉(zhuǎn)掃描運動。這種掃描首先進行同步平移直線掃描。當(dāng)平移掃完一個指定斷層后，同步掃描系統(tǒng)轉(zhuǎn)過一個角度（一般為1）后再對同一指定斷層進行平移同步掃描，如此進行下去，直到掃描系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)到與初始值位置成 180角為止，這就是平移旋轉(zhuǎn)掃描方式,單束平移-旋轉(zhuǎn)方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,1. 單束平移-旋轉(zhuǎn)（T/R）方式 這種掃描方式的缺點是射線利用率極低，掃描速度很慢，

15、對一個斷層掃描約需 5分鐘時 間，只適用于無體動器官的掃描。,單束平移-旋轉(zhuǎn)方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,2.窄扇形束掃描平移-旋轉(zhuǎn)（T/R）方式 窄扇形束掃描稱為第二代CT掃描。掃描裝置由一個X射線管和630個的檢測器組構(gòu)成同步掃描系統(tǒng)。掃描時，X射線管發(fā)出角度為320的窄扇形射線束，630個檢測器同時采樣，并采用平移-旋轉(zhuǎn)掃描方式 。,窄扇形束掃描平移-旋轉(zhuǎn)方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,2.窄扇形束掃描平移-旋轉(zhuǎn)（T/R）方式 這種掃描的主要缺點是：由于檢測器排列成直線，對于X射線管發(fā)出的扇形束來說，扇形束的中心射束和邊緣射束的測量值不相等，需校正，否則掃描會因這種運動

16、而出現(xiàn)運動偽影，影響CT圖像的質(zhì)量。,窄扇形束掃描平移-旋轉(zhuǎn)方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,3. 旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)（R/R）方式 這種掃描稱為第三代CT掃描，掃描裝置由一個X射線管和由250700個檢測器（或用檢測器陣列）排列成一個可在掃描架內(nèi)滑動的緊密圓弧形。X射線管發(fā)出張角為3045，能覆蓋整個受檢體的寬扇形射線束。 由于這種寬扇束掃描一次 即能覆蓋整個受檢體，故 只需X射線管和檢測器作 同步旋轉(zhuǎn)運動。,旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,3. 旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)（R/R）方式 這種掃描的缺點是：要對每個相鄰檢測器的接收靈敏度差異進行校正，否則由于同步旋轉(zhuǎn)掃描運動會產(chǎn)生環(huán)形偽像

17、。,旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,4. 靜止-旋轉(zhuǎn)（S/R）方式 這種掃描稱為第四代CT掃描方式，掃描裝置由一個 X射線管和 6002000個檢測器所組成。在靜止-旋轉(zhuǎn)掃描方式中，每個檢測器得到的投影值，相當(dāng)于以該檢測器為焦點，由 X射線管旋轉(zhuǎn)掃描一個扇形面而獲得。,靜止-旋轉(zhuǎn)掃描方式的優(yōu)點是：每一個檢測器上獲得多個方向的投影數(shù)據(jù)，能很好地克服寬扇形束的旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描方式中由于檢測器之間差異所帶來的環(huán)形偽影，掃描速度與靜止-旋轉(zhuǎn)方式相比也有所提高。,檢測器,X線管軌跡,X線管,靜止-旋轉(zhuǎn)掃描方式,3.2.2 X-CT 的掃描方式,5.電子束掃描方式 電子束掃描又稱為第五

18、代CT，掃描裝置由一個特殊制造的大型X射線管和靜止排列的檢測器環(huán)組成。這種機構(gòu)在50100ms內(nèi)能完成 216的局部掃描 。,電子束掃描方式,3.2.3 螺旋CT工作原理,螺旋掃描是指在掃描期間， X線管連續(xù)旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生X線束，同時掃描床在縱軸方向連續(xù)移動，這樣，掃描區(qū)域X線束進行的軌跡相對被檢查者而言呈螺旋運動，掃描軌跡為螺旋形曲線，這樣可以一次收集到掃描范圍內(nèi)全部容積的數(shù)據(jù)，所以也稱為螺旋容積掃描。 螺旋CT掃描裝置包括探測器、X線管滑環(huán)、機架與檢查床、控制臺與計算機。其中滑環(huán)技術(shù)是螺旋掃描的基礎(chǔ)，螺旋掃描是通過滑環(huán)技術(shù)與掃描床的連續(xù)移動相結(jié)合而實現(xiàn)的。,3.2.3 螺旋CT工作原理,多層螺

19、旋CT，又稱多層CT。它的結(jié)構(gòu)特點是具備多排檢測器和多個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。,螺旋掃描及層面投影,3.2.3 螺旋CT工作原理,多層螺旋CT掃描特點 ： （1）降低X射線球管損耗。 （2）掃描覆蓋范圍更長。 （3）掃描時間更短。 （4）掃描層厚更薄。,3.3 MRI成像原理,磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）是一多種特征參數(shù)、多種靶位核素的成像技術(shù)。 磁共振成像基本原理是利用特定頻率的電磁波，向外在磁場中的人體進行照射，人體內(nèi)各種不同組織的氫核在電磁波的作用下會發(fā)生核磁共振，并吸收電磁波的能量，隨后再發(fā)射出電磁波。,3.3.1 磁共振現(xiàn)象,在磁場中旋轉(zhuǎn)的原子

20、核有一個特點，即可以吸收頻率與其旋轉(zhuǎn)頻率相同的電磁波，使原子核的能量增加，當(dāng)原子核恢復(fù)原狀時，就會把多余的能量以電磁波的形式釋放出來。這種現(xiàn)象稱為磁共振現(xiàn)象(magnetic resonance，MR)。,3.3.2 磁共振成像的原理,MRI成像方法是將檢查層面分成體素信息，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計算機處理，同時獲得每個體素的T1值與T2值，用轉(zhuǎn)換器將每個T值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖像。當(dāng)MRI應(yīng)用于人體成像時，由于人體各組織與器官的T值不同，從而形成不同的影像。,3.3.2 磁共振成像的原理,MRI成像的指導(dǎo)思想是用磁場值來標定受檢體共振核的空間位置。 （1）層面的選擇 將待測物體置于

21、一均勻磁場B0中，設(shè)磁場方向是Z軸方向，在均勻磁場的基礎(chǔ)上，再疊加一相同方向的線性梯度場GZ使磁感應(yīng)強度沿Z軸方向由小到大均勻改變 。,層面的選擇,3.3.2 磁共振成像的原理,（2）編碼 編碼是將研究的物體斷層分為若干個體素，對每個體素標定一個記號，常用nz ny nx來標定層面每個體素的標號。經(jīng)過選片后取出層面的若干個體素，由于整個層面處于相同的磁場中，故每個體素中的磁矩在磁場中旋進的頻率和相位均相同。 目前MRI使用的是頻率與相位二種編碼方法。,選片后層面的若干個體素,3.3.2 磁共振成像的原理,（3）圖像重建 經(jīng)過選片、相位編碼和頻率編碼，可以對整個層面的體素進行標定。由于觀測層面中

22、的磁矩是在RF脈沖激勵下旋進，因此停止RF脈沖照射時，各體素的磁矩在回到平衡態(tài)的過程中，磁矩的方向發(fā)生變化，在接收線圈中可以感應(yīng)出這種由于磁矩取向變化所產(chǎn)生的信號。這種感應(yīng)信號是各個體素帶有相位和頻率特征的MR信號的總和。為取得層面各體素MR信號的大小，需要根據(jù)信號所攜帶的相位編碼和頻率編碼的特征，把各體素的信號分離出來，這一過程稱為解碼，由計算機完成。,3.3.2 磁共振成像的原理,2. 人體的磁共振成像 氫核是人體MRI的首選核種。 除了氫核密度可以作為成像特征信息外，人體不同組織的T1、T2值也可以提供診斷依據(jù)。 人體組織的MR信號強度取決于該組織中的氫核密度及其氫核周圍的環(huán)境。 T1、

23、T2反映了氫核周圍環(huán)境的信息。換句話說，人體不同組織之間、正常組織與該組織中的病變組織之間氫核密度、T1和T2三個參數(shù)的差異及變化，是MRI用于臨床診斷最主要的物理學(xué)依據(jù)。,3.3.3磁共振成像系統(tǒng),磁共振成像系統(tǒng)主要由磁場系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)三大部分組成。 1. 磁場系統(tǒng) （1）靜磁場。 （2）梯度磁場。 （3）場強與精度。 2. 射頻系統(tǒng) （1）射頻發(fā)生器。 （2）射頻接收器。,3.4 超聲波成像原理,產(chǎn)生超聲波有兩個必要條件：一是要有高頻聲源，二是要有傳播超聲的介質(zhì)。在固體中，超聲振動可以以縱波的形式傳播，也可以以橫波的形式傳播；但在氣體和液體中，因為介質(zhì)沒有切變彈性，超聲只能以

24、縱波的形式傳播。由于這種特性，超聲波在不同介質(zhì)中傳播時會產(chǎn)生波形的轉(zhuǎn)換。,3.4 超聲波成像原理,醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的超聲成像是靠反射或散射回波來運載生物信息的。超聲回波運載信息主要包括三個方面： 大界面造成的反射波 小粒子所引起的散射波 生物組織對聲能吸收所導(dǎo)致的回波幅值衰減,3.4 超聲波成像原理,3.4.1 超聲波的特性 超聲波的傳播特性 （1）方向性好。 （2）強度高。 （3）對液體和固體的穿透力強。 （4）反射與折射。 （5）衍射與散射。 （6）聲波衰減。 （7）超聲多普勒效應(yīng)。,衍射與散射示意圖,反射與折射示意圖,3.4 超聲波成像原理,3.4.1 超聲波的特性 2超聲波與物質(zhì)作用的特性

25、（1）熱作用機制 被組織吸收的超聲波對分子產(chǎn)生作用會導(dǎo)致兩種基本的結(jié)果：分子振動和轉(zhuǎn)動能量可逆轉(zhuǎn)性增加，使介質(zhì)溫度上升。分子結(jié)構(gòu)永久性地被改變 。 （2）機械作用 （3）超聲空化作用 （4）化學(xué)效應(yīng),3.4 超聲波成像原理,3.4.2 超聲波的產(chǎn)生 常用的超聲波檢查使用脈沖振蕩發(fā)射器與超聲回波接收器一體裝置。 1. 壓電效應(yīng) 醫(yī)用超聲波儀器主要采用壓電式超聲波發(fā)生器。 2. 超聲波對人體的作用 （1）無反射型。 （2）少反射型。 （3）多反射型。 （4）全反射型。,3.4 超聲波成像原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 超聲波探測技術(shù)可以分為兩大類，即基于回波掃描的超聲探測技術(shù)和基于多普勒效應(yīng)的超

26、聲探測技術(shù)。 基于回波掃描的超聲探測技術(shù)主要用于解剖學(xué)范疇的檢測、了解器官的組織形態(tài)學(xué)方面的狀況和變化。 基于多普勒效應(yīng)的超聲探測技術(shù)主要用于了解組織器官的功能狀況和血流動力學(xué)方面的生理病理狀況，如觀測血流狀態(tài)、心臟的運動狀況和血管是否栓塞檢查等方面。,3.4 超聲波成像原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 1. 脈沖回波檢測技術(shù) 基于回波掃描的超聲探測技術(shù)是利用超聲波在傳播路線上遇到介質(zhì)的不均勻界面能發(fā)生不同頻率與密度的回聲波反射的物理特性來檢測回波信號，并對其進行接收放大和信號處理，最后在顯示器上顯示超聲檢查圖像。 目前，醫(yī)生們應(yīng)用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類

27、。,3.4 超聲波成像原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 1. 脈沖回波檢測技術(shù) （1）A 型超聲 A型顯示是最基本的超聲顯示方式 A型超聲是以波形來顯示組織特征的方法，主要用于測量器官的徑線，以判定其大小?？捎脕龛b別病變組織的一些物理特性 A超主要用于顱腦的占位性病變的診斷,3.4 超聲波成像原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 1. 脈沖回波檢測技術(shù) （2）M型超聲 M型超聲診斷儀（簡稱M超）又叫超聲心動儀之稱。 M型超聲是用于觀察心臟等活動界面時間變化的一種方法。,3.4 超聲波成像原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 1. 脈沖回波檢測技術(shù) （3）B型超聲 B型超聲診斷儀（簡稱B超）是目前超聲圖

28、像診斷應(yīng)用最廣泛的機型。 B型超聲是用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。,3.4 超聲波成像原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 2. 多普勒效應(yīng)的超聲探測技術(shù) 多普勒效應(yīng)的超聲探測技術(shù)是利用運動物體散射或反射聲波時造成的頻率偏移現(xiàn)象來獲得人體內(nèi)部器官如心臟、血液等動態(tài)檢查信息。 （1）D型超聲 D型超聲全名為超聲多普勒血流測量技術(shù)。 （2）彩色多普勒血流顯像儀 提取的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色、藍色、綠色的色彩顯示。 彩色多普勒血流顯像儀（彩超）能用彩色反映出血流的運動狀態(tài)：紅色表示朝向探頭的血流，藍色表示離開探頭的血流，而湍流的程度用綠色成份的多少表示，色彩的亮度表示速率大小。,3.4 超聲波成像

29、原理,3.4.3 超聲波成像技術(shù) 3. 超聲波成像特點 （1）有高的軟組織分辨力。 （2）具有高度的安全性。 （3）實時成像。 4超聲的應(yīng)用 （1） 超聲檢驗 （2） 超聲處理 （3） 基礎(chǔ)研究,3.5 核醫(yī)學(xué)設(shè)備成像基本原理,放射性核素顯像（RNI）是核醫(yī)學(xué)診斷中的重要技術(shù)手段。目前RNI的主要技術(shù)有照相、單光子發(fā)射型計算機斷層（SPECT）及正電子發(fā)射型計算機斷層（PET），后兩者又統(tǒng)稱為發(fā)射型計算機斷層（ECT）。,3.5 核醫(yī)學(xué)設(shè)備成像基本原理,3.5.1 核醫(yī)學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) 核醫(yī)學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)包括射線探測技術(shù)、放射性示蹤技術(shù)、放射性制劑等。 1射線探測原理 放射性測量的原理是建立在射線與物質(zhì)

30、的相互作用的基礎(chǔ)之上的。 射線探測的原理主要有以下三種： （1）電離作用 （2）熒光現(xiàn)象 （3）感光作用,3.5 核醫(yī)學(xué)設(shè)備成像基本原理,3.5.1 核醫(yī)學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) 2放射性示蹤技術(shù) 示蹤技術(shù)是能指示物質(zhì)蹤跡的技術(shù)，將能指示被測物體蹤跡的物質(zhì)稱為示蹤劑。 示蹤劑事先標記或部分頂替被研究物質(zhì)。將示蹤劑引入生物體后，它們隨著被研究物質(zhì)一起參與機體內(nèi)的循環(huán)、集聚和代謝。 在RNI中是以放射性核素作為示蹤物質(zhì)，故有放射性核素示蹤技術(shù)的稱謂。放射性核素在其衰變過程中會發(fā)出在體外可以檢測到的射線，通過對射線的檢測可以做到對超微量定量及精確的定位。,3.5 核醫(yī)學(xué)設(shè)備成像基本原理,3.5.1 核醫(yī)學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) 3放射性制劑