中醫(yī)內(nèi)科 (2)

1、肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 1 醫(yī)學(xué)影像成像原理 復(fù) 習(xí) 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 2 攝影攝影 模擬X線成像 優(yōu)點：優(yōu)點： 影像清晰，空間分辨力高，照片可保存，影像清晰，空間分辨力高，照片可保存， 照射劑量小照射劑量小 缺點：缺點： 不能觀察動態(tài)功能，密度分辨力低，角度不能觀察動態(tài)功能，密度分辨力低，角度 不靈活不靈活 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 3 透視透視 優(yōu)點：優(yōu)點： 經(jīng)濟(jì)、簡便、成像速度快，觀察靈活，可經(jīng)濟(jì)、簡便、成像速度快，觀察靈活，可 顯示動態(tài)功能顯示動態(tài)功能 缺點：缺點： 清晰度較差，小病灶易漏，空間分辨力較清晰度較差，小病灶易漏，空

2、間分辨力較 低，影像不能長久保存，照射劑量大低，影像不能長久保存，照射劑量大 模擬X線成像 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 4 模擬X線成像一旦形成則不可更改，攝 影及沖洗條件嚴(yán)格，無法利用計算機進(jìn)行處 理，已逐漸退出歷史舞臺。 模擬X線成像 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 5 (1)CT成像優(yōu)勢： 數(shù)字X線成像 斷面成像，圖像清晰； 密度分辨力高； 可進(jìn)行圖像重建及各種后處理。 (2)DSA成像優(yōu)勢： 減去背景結(jié)構(gòu)影像，僅保留血管影像； 成像速度快，密度分辨力高； 具有多種圖像后處理功能。 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 6 (3)CR成像優(yōu)勢： 數(shù)字X線成像

3、實現(xiàn)常規(guī)X線攝影數(shù)字化； 提高圖像密度分辨力； 實現(xiàn)各種圖像后處理功能； 減少X線攝影的輻射劑量； 實現(xiàn)數(shù)字化圖像存儲、再現(xiàn)、傳輸及遠(yuǎn)程醫(yī)療。 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 7 (4)DR成像優(yōu)勢： 數(shù)字X線成像 受檢者接收輻射劑量更少； 成像速度更快，時間分辨力更高； 動態(tài)范圍更大，層次豐富； 量子檢出效率高； 操作方便快捷，工作效率高。 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 8 醫(yī)學(xué)影像成像三要素 能量能量 信息信號信息信號 檢測檢測 圖像圖像 膠片膠片 信息載體信息載體信息源信息源信息接收器信息接收器 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 9 醫(yī)學(xué)影像成像三要素 1.

4、 信息載體 X X線成像線成像X X線線 磁共振成像磁共振成像射頻電磁波射頻電磁波 2. 信息源 X X線成像線成像人體不同組織穿透性能的差別 磁共振成像磁共振成像人體組織結(jié)構(gòu)含水量、水分子 雜亂運動、脂肪含量的差異 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 10 醫(yī)學(xué)影像成像三要素 3. 信息接收器 模擬模擬X X線成像線成像屏-片系統(tǒng)、熒光屏、影像增強系統(tǒng) CRCR影像板 DRDR平板探測器 CTCT探測器 MRIMRI接收線圈 超聲超聲探頭 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 11 模擬X線成像的信息載體 X線束 中心線：通過被檢部位的中心垂直于膠片 影像放大：對影像質(zhì)量和觀察效果

5、有影響 X線的量：由管電流量決定，X線的量越大，感光效 應(yīng)也越大 X線的質(zhì)：由管電壓決定，管電壓越大，X線越硬”， 穿透能力越強 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 12 模擬X線成像的信息載體 X線管焦點 實際焦點：電子在陽極靶上的撞擊面積 有效焦點：實際焦點在長軸方向上的投影 主焦點：正面發(fā)出，先發(fā)散，后會聚 副焦點：側(cè)面發(fā)出，先發(fā)散，后會聚，再發(fā)散 實際焦點 = 主焦點 + 副焦點 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 13 模擬X線成像的信息載體 X線管焦點 焦點的方位特性：在X線管的長軸方向上，近陽極側(cè) 有效焦點小，近陰極側(cè)有效焦點大 焦點的陽極效應(yīng)：X線管長軸上，近陽極側(cè)

6、X線量少， 近陰極側(cè)X線量多 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 14 焦點的大小 焦點大小是影響像質(zhì)優(yōu)劣的主要原因之一 X線影像 = 物體本影 + 幾何半影 焦點尺寸越大，半影則越大，影像表現(xiàn)越模糊 模擬X線成像的信息載體 X線管焦點 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 15 模擬X線成像的信息源 X線成像的信息源為受檢的人體。 人體中骨骼、肌肉、脂肪、空氣等各種不同組 織對X線的衰減系數(shù)不同 X線在透過人體時，主要發(fā)生光電效應(yīng)和康普 頓效應(yīng)兩種作用形式的衰減 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 16 模擬X線成像的信息接收器 膠片的感光特性曲線 起始部 開始部分，密度的上

7、升與 曝光量不成正比，影像感光 不足，分辨困難 直線部 正比增長，曲線直線上升， 是曝光正確的部分，也是攝 影利用的部分 肩部 增加不成正比，曝光過度 反轉(zhuǎn)部 影像密度呈現(xiàn)逆轉(zhuǎn) 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 17 模擬X線成像的信息接收器 膠片的感光特性曲線及測定 本底灰霧 未曝光前產(chǎn)生的 密度 感光度 達(dá)到一定密度值 所需曝光量的倒 數(shù) 反差系數(shù) 直線部分斜率 最大密度 密度不隨曝光量 而上升 寬容度 直線部分在橫軸 上的投影 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 18 模擬X線成像的信息接收器 增感屏對影像效果的影響 對比度： 增感屏可減少X線曝光量，減少散射線，減少 灰霧

8、，增加對比度 清晰度： 熒光體光擴散、增感屏與膠片的密著狀態(tài)、X 線斜射效應(yīng)使清晰度降低 顆粒性： 影像顆粒性將變差 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 19 X線膠片的感光原理 感光效應(yīng) 使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產(chǎn)生的感光效果稱為感光 效應(yīng)(E)。 經(jīng)常變動因素：管電壓、管電流、曝光時間、焦-片距 相對固定因素：感光度、增感率、原子序數(shù)等 顯影作用 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 20 密度適中 失真度小 標(biāo)記正確、清晰、整齊 對比度良好 層次豐富銳利度好 顆粒度好 無偽影、刮痕、污染 顯示部位符合診斷要求 優(yōu)質(zhì)X線照片影像必備條件 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

9、21 照片影像密度 概念 指X線膠片經(jīng)過感光后，通過顯影等處理在照片上 形成的黑化程度。 骨骼組織密度高，膠片 感光少，照片密度低 肺部組織密度低，膠片 感光多，照片密度高 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 22 照片影像密度 影響因素 1.照射量 與照片影像密度 的關(guān)系符合膠片 特性曲線關(guān)系 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 23 照片影像密度 影響因素 2.管電壓 照片密度的變化與管電壓的n次方成正比例 3.攝影距離 X線強度的衰減與攝影距離的平方成反比 4.增感屏 增感率越高，照片的密度越大 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 24 照片影像密度 影響因素 5.感光

10、度 膠片感光度越大，照片密度越大 6.被照體厚度及密度 照片密度隨著被照體的厚度和密度的增加而降低 7.照片沖洗 沖洗環(huán)境對照片密度大小有較大影響 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 25 照片影像對比度 概念 1.肢體對比度 又稱對比度指數(shù)，是肢體對X線吸收系數(shù)的差 2.X線對比度 又稱射線對比度，是透過被照體的透射線形成 的X線強度的差異 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 26 照片影像對比度 概念 3.膠片對比度 又稱膠片對比度系數(shù)，是X線膠片對射線對比 度的放大能力 4.X線照片對比度 又稱光學(xué)對比度，是X線照片上相鄰組織影像 的密度差 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專

11、科學(xué)校 27 照片影像對比度 影響因素 1.被照體 被照體 X線對比度 膠片對比度 照片對比度 組織的原子系數(shù) 組織的密度 組織的厚度 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 28 影響因素 2.射線的因素 X線的質(zhì) 管電壓越高，X線波長越短，穿透力越強，衰 減越少，對比度越低；反之越大 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 29 影響因素 2.射線的因素 X線的量 X線量對對比度無直接影響，但其增加可使照 片密度增加，從而使低密度區(qū)影像的對比度好轉(zhuǎn) 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 30 影響因素 2.射線的因素 散射線 原發(fā)射線穿透人體及其他物

12、體時，產(chǎn)生的方 向不定、能量較低的二次射線 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 31 影響因素 2.射線的因素 散射線 抑制方法： 遮線器 控制照射野大小，減少散射線 濾過板 金屬薄板吸收無用射線，減少輻射 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 32 影響因素 2.射線的因素 散射線 消除方法： 空氣間隙 增加肢-片距，部分散射線射出膠片外 濾線柵 直接吸收散射線的有效設(shè)備 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 33 影響因素 3.接收器的因素 膠片對比度系數(shù) 膠片對比度越高，對X線對比度放大能力越大 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等專

13、科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 34 影響因素 3.接收器的因素 增感屏 增感屏使膠片感光能力增加20-100倍，可明 顯提高照片對比度，減少X線的量，縮短曝光時間 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 35 影響因素 4.照片沖洗因素 顯影劑的比例，顯影液的pH值、溫度，抑制劑的使 用，動態(tài)顯影等均可影響照片對比度 5.照片觀察因素 觀片燈的亮度、顏色及照片觀察的環(huán)境照度都對照 片對比度有影響 照片影像對比度 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 36 概念 1.銳利度 是指在照片上形成的影像邊緣的清楚程度 照片影像銳利度 2.模糊度 一個組織的影像密度，過渡到相鄰組織影

14、像密 度的幅度，此移行幅度大小即為模糊度 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 37 影響因素 1.幾何學(xué)模糊 照片影像銳利度 攝影成像時，由于幾何學(xué)原因而 形成的半影 b a 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 38 影響因素 2.運動模糊 照片影像銳利度 減少運動模糊的方法： 保證機械穩(wěn)定性 固定、屏氣、短時間曝光 使肢體與膠片緊貼 保證膠片有合適的感光效應(yīng) 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 39 影響因素 3.屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊 照片影像銳利度 由于增感屏、膠片及二者接觸不佳造成的模糊 產(chǎn)生因素：增感屏性模糊、屏-片接觸模糊、中心 線斜射導(dǎo)致的模糊 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)

15、校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 40 概念 照片影像失真度 照片影像較原物體大小及形狀的改變程度，稱 為照片影像失真度 種類 1.放大失真 2.歪斜失真 3.重疊失真 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 41 數(shù)字影像基本理論 1. 數(shù)字影像基礎(chǔ) 常用術(shù)語 矩陣 采集矩陣 顯示矩陣 數(shù)字曝光攝影時所選擇的矩陣 監(jiān)視器上顯示的圖像素數(shù)目 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 42 數(shù)字影像基本理論 1. 數(shù)字影像基礎(chǔ) 常用術(shù)語 像素與體素 組成圖像的最小單元 灰階 黑白圖像表現(xiàn)的亮度信號的等級差別 窗口技術(shù) 選擇適當(dāng)窗寬窗位觀察圖像，明顯顯示病變部位 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

16、43 數(shù)字影像基本理論 1. 數(shù)字影像基礎(chǔ) (3)像素、矩陣與灰階 數(shù)字圖像由像素組成，圖像矩陣是一個整數(shù) 數(shù)值的二維數(shù)組 圖像像素數(shù) = 矩陣行數(shù) 矩陣列數(shù) 像素數(shù)量，像素尺寸，圖像細(xì)節(jié)越少 圖像大小一定，像素數(shù)量，空間分辨力越高 矩陣大小一定，圖像視野，空間分辨力越低 灰度級數(shù)，圖像密度分辨力越高 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 44 成像板 CR成像基本條件 1.結(jié)構(gòu) 保護(hù)層 能彎曲、耐磨、透光率高，保護(hù)熒光層 成像層 光激勵發(fā)光物質(zhì)層，形成潛影，激光照 射時釋放熒光 支持層 背襯層 支持和固定成像物質(zhì)，多為黑色防止使用時與IP之間的摩擦損傷 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專

17、科學(xué)校 45 成像板 CR成像基本條件 3.特性 光激勵發(fā)光 一次激勵(X線)二次激勵(激光)攜帶潛影信息熒光 潛影 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 46 成像板 CR成像基本條件 3.特性 可重復(fù)使用 二次激勵時，潛影被釋放，IP回復(fù)初始狀態(tài) 激勵光譜與發(fā)射光譜不同 確?？梢姽馀c激光的區(qū)分 光發(fā)射壽命期短 確保不同位置產(chǎn)生的可見光不重疊 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 47 成像板 CR成像基本條件 3.特性 存儲信息易消退 IP內(nèi)存儲的信號會以自發(fā)熒光呈指數(shù)規(guī)律消退 易受天然輻射影響 長期存放未使用的IP，使用前應(yīng)先進(jìn)行擦除 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 4

18、8 成像板 CR成像基本條件 4.使用注意事項 可重復(fù)使用 使用長期存放的IP前要擦除 避免IP出現(xiàn)擦傷 攝影前后的IP均要屏蔽 攝影后的IP要在8小時內(nèi)讀出信息 避光不良或漏光時，圖像將變得發(fā)白 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 49 工作流程 CR工作流程與成像原理 2.影像信息轉(zhuǎn)換 將IP上的X線模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號 IP移動 精確掃描 產(chǎn)生熒光 收集信號 放大轉(zhuǎn)換 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 50 計算機X線攝影 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 51 CR系統(tǒng)的圖像處理 檢測功能相關(guān)處理 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 52 CR系統(tǒng)的圖像處

19、理 低/高密度區(qū)域密度提高/降低，影像動態(tài)范圍變窄 1.動態(tài)范圍壓縮 顯示功能相關(guān)處理 2.諧調(diào)處理 改變影像對比度、調(diào)節(jié)影像的整體密度 對空間頻率響應(yīng)性的調(diào)節(jié)，影響影像的銳利度 3.空間頻率處理 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 53 DR成像基本條件 非晶硒平板探測器 X線 電子信號，形成光電流，被探測器單元陣列收集 1.X線轉(zhuǎn)換單元 電荷 電容 電信號 高速信號處理單元 2.探測器單元 順序激活各個TFT 電信號 放大處理 A/D轉(zhuǎn)換器 3.高速信號處理單元 將各像素的電荷信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 4.信號傳輸單元 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 54 DR成像基本條件 非晶

20、硅平板探測器 CsI閃爍晶體構(gòu)成，可將X線并轉(zhuǎn)換為可見光，量子檢出率高 1.熒光材料層 包括非晶硅光電二極管及TFT開關(guān)，將可見光轉(zhuǎn)換為電信號 2.探測元陣列層 由光電二極管流出數(shù)據(jù)，進(jìn)行信號讀取 3.信號讀取單元 讀取的電信號送入信號處理單元進(jìn)行處理 4.信號處理單元 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 55 不同成像方式對比 DSA成像方式 DSA vs. 傳統(tǒng)心血管造影 DSA的優(yōu)勢： 密度分辨力高 便于圖像處理 突顯血管影像 可作動態(tài)研究 多種圖像處理功能 可指導(dǎo)介入治療 對比劑用量少 成像速度快 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 56 DSA基本原理 1.血管造影圖像

21、數(shù)字減影技術(shù) 造影圖像蒙片減影圖像 相同部位、相同曝光條件下分別采集蒙片與造影圖像 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 57 DSA基本原理 2.DSA成像原理 圖像數(shù)字化 9 9 2 0 3 9 9 9 1 3 9 4 2 6 5 4 0 4 5 6 8 2 4 1 7 8 4 6 3 7 8 5 9 1 0 2 4 5 7 8 6 9 5 2 3 2 4 7 6 2 5 1 4 7 3 6 模擬圖像矩陣化數(shù)字化 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 58 DSA基本原理 2.DSA成像原理 數(shù)字減影 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 2

22、0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 蒙片造影圖像減影圖像 9 9 2 0 3 9 9 9 1 3 9 4 2 6 5 4 0 4 5 6 8 2 4 1 7 8 4 6 3 7 8 5 9 1 0 2 4 5 7 8 6 9 5 2 3 2 4 7 6 2 5 1 4 7 3 6 9 9 2 1 3 9 9 9 1 3 9 2 2 6 5 4 0 4 5 8 8 2 4 1 7 8 4 9 3 7 8 5 9 1 0 6 4 5 7 8 6 9 5 2 7 7 4 7 6 2 5 1 4

23、 7 9 6 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 59 DSA基本原理 3.DSA減影方法 時間減影 常規(guī)方式 脈沖方式 超脈沖方式 連續(xù)處理方式 時間差方式 ECG方式 能量減影 混合減影 動態(tài)減影 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 60 影響DSA圖像質(zhì)量的因素 散射噪聲 電子噪聲 A/D轉(zhuǎn)換噪聲 噪聲 散射噪聲取決于被照體厚度，散射越多，噪聲越大 解決方法： 盡量減少不必要照射 DSA基本原理 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 61 影響DSA圖像質(zhì)量的因素 由于被檢者的運動或投照系統(tǒng)不穩(wěn)定形成的偽影 運動偽影 解決方法： 爭取患者的配合，選擇合適成像方式 DSA基

24、本原理 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 62 影響DSA圖像質(zhì)量的因素 造影劑濃度、攝片時機、檢查部位、攝影條件、攝影 體位等 其他因素 解決方法： 合理設(shè)定造影劑注射參數(shù)，選擇合適成像方式、攝 影時機，充分利用設(shè)備圖像處理功能 DSA基本原理 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 63 X線圖像質(zhì)量的控制 影像顯示標(biāo)準(zhǔn)： 顯示特別重要的解剖結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，并用可見程 度表征其性質(zhì) 隱約可見、可見、清晰可見 影像顯示標(biāo)準(zhǔn)： 以相應(yīng)攝影位置的體位顯示標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù) 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 64 X線圖像質(zhì)量的控制 成像技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： 滿足診斷學(xué)要求所必需的成像技術(shù)的合理組合

25、受檢者劑量標(biāo)準(zhǔn)： 給出標(biāo)準(zhǔn)體型下病人體表入射劑量的參考值 解剖點密度標(biāo)準(zhǔn)范圍： 設(shè)定不同部位特定解剖點的密度范圍 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 65 X線圖像質(zhì)量的控制 標(biāo)準(zhǔn)影像必須遵循的一般規(guī)則 影像顯示能滿足診斷學(xué)要求 注釋完整、無誤 無任何技術(shù)操作缺陷 照射野控制適當(dāng) 布局美觀，無變形 注意防護(hù)與屏蔽 影像密度范圍控制合理 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 66 單束平移-旋轉(zhuǎn)方式（一代） CT成像技術(shù)概述 1.CT成像技術(shù)發(fā)展史 單幅圖像采集時間3-5min，易出現(xiàn)運動偽影 窄扇形束平移-旋轉(zhuǎn)方式（二代） 單幅圖像采集時間縮短至20s，需做掃描后校正 寬扇形束旋轉(zhuǎn)-

26、旋轉(zhuǎn)方式（三代） 單幅圖像采集時間縮短至2-9s 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 67 寬扇形束靜止-旋轉(zhuǎn)方式（四代） CT成像技術(shù)概述 1.CT成像技術(shù)發(fā)展史 單幅圖像采集時間縮短至1-5s，對散射線敏感 電子束掃描（五代） 掃描時間縮短至50ms，造價昂貴，信噪比和分辨力差 螺旋掃描 球管連續(xù)旋轉(zhuǎn)曝光，掃描床勻速直線運動 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 68 人體解剖結(jié)構(gòu)的大體形態(tài)學(xué)判斷 CT成像技術(shù)概述 2.CT成像技術(shù)的臨床應(yīng)用評價 臨床應(yīng)用價值 對多種疾病做出定位、定量、定性診斷 高危人群健康篩查、疾病隨訪、治療效果評價 介入放射影像導(dǎo)引設(shè)備，活檢穿刺 外科手術(shù)、

27、放射治療定位定形計劃 與PET、MRI或超聲影像進(jìn)行融合 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 69 CT成像技術(shù)概述 2.CT成像技術(shù)的臨床應(yīng)用評價 臨床應(yīng)用的局限性 空間分辨力低于X線攝影 密度分辨力低于MRI 時間分辨力不及DSA 輻射劑量較高 檢查費用較貴 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 70 CT成像技術(shù)概述 3.CT成像技術(shù)的新進(jìn)展 技術(shù)性能進(jìn)步 覆蓋面積更寬 掃描速度更快 分辨力更高 輻射劑量更低 心臟成像 灌注成像 能量成像 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 71 CT成像原理 .CT成像的物理學(xué)基礎(chǔ) CT值 用以表達(dá)人體組織密度的量值 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)

28、校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 72 CT圖像相關(guān)概念 圖像矩陣 由縱橫排列的二維數(shù)據(jù)表格表示的CT圖像 體素和像素 體素：CT容積數(shù)據(jù)采集中最小的體積單位 像素：圖像矩陣的基本單元 重建 對掃描所得原始數(shù)據(jù)，經(jīng)特定算法處理得到診斷 用圖像的過程 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 73 CT圖像相關(guān)概念 灰階 圖像矩陣每個像素不同CT值對應(yīng)的灰度 部分容積效應(yīng) 統(tǒng)一體素內(nèi)存在不同衰減系數(shù)物質(zhì)，使得對應(yīng)CT 值為平均值的體現(xiàn) 螺距 球管旋轉(zhuǎn)360床移動距離/準(zhǔn)直器寬度 重建間隔 圖像重建時，相鄰兩層重建圖像之間的間隔 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 74 CT數(shù)據(jù)采集方式 數(shù)據(jù)采集原則

29、： 投影是X線束掃描位置的函數(shù) 提高掃描速度 掃描間應(yīng)該無間隙覆蓋或局部重疊 數(shù)據(jù)采集要精確 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 75 螺旋CT數(shù)據(jù)采集方式 單層螺旋CT 優(yōu)點： 提高掃描速度 實現(xiàn)連續(xù)掃描，無遺漏 可隨時重建任一層面圖像 提高增強時對比劑的利用率 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 76 螺旋CT數(shù)據(jù)采集方式 多層螺旋CT 優(yōu)點： 提高X線利用率 掃描速度更快 提高時間分辨力 提高Z軸空間分辨力 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 77 a b cd 46 3 7 5 5 4 6 46 3 3 77 5 2 35 1 5 54 !CT圖像重建 反投影法 3

30、2 1 4 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 78 4 6 46 3 3 77 5 2 35 1 5 54 13 16 19 22 !CT圖像重建 反投影法 求和 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 79 13 16 19 22 36 912 12 34 !CT圖像重建 反投影法 減基數(shù) 4+6=10 化簡 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 80 CT圖像處理 1.窗口顯示技術(shù) 窗位：欲觀察組織的平均CT值 窗寬：考慮窗口中組織結(jié)構(gòu)密度差異 2.幾何測量技術(shù) 距離、角度、面積、體積和CT值的測量 3.多平面重組 橫斷面數(shù)據(jù) 三維體數(shù)據(jù) 其他平面二維重組圖像 4.曲面重組

31、在平面圖像上沿感興趣軌跡畫曲線，重組曲面圖像 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 81 CT圖像處理 5.最大/小密度投影 所有體素中最大/小體素值投影到與之垂直的平面上 6.表面陰影顯示 利用閾值對組織器官的表面輪廓進(jìn)行重建 7.容積再現(xiàn) 將所有體素值以不同阻光度和顏色繪制在圖像中 8.仿真內(nèi)鏡顯示 體數(shù)據(jù)與計算機虛擬現(xiàn)實結(jié)合，模擬內(nèi)鏡檢查 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 82 1.CT圖像質(zhì)量評價指標(biāo) CT圖像質(zhì)量 噪聲 量子噪聲、電子噪聲、圖像重建處理時產(chǎn)生的噪聲 mAs：mAs，噪聲 kV：kV，噪聲 層厚：層厚，噪聲 重建：軟組織算法噪聲 像素：像素，噪聲 螺距：螺距

32、時，應(yīng)適當(dāng)mAs 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 83 1.CT圖像質(zhì)量評價指標(biāo) CT圖像質(zhì)量 密度分辨力 低對比度條件下從背景中辨別最小物體的能力 劑量：劑量，噪聲，密度分辨力 層厚：層厚，密度分辨力 體素：體素，密度分辨力 重建：軟組織算法利于提高密度分辨力 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 84 1.CT圖像質(zhì)量評價指標(biāo) CT圖像質(zhì)量 空間分辨力 高對比度條件下區(qū)分相鄰最小物體的能力 焦點：焦點，空間分辨力 寬度：受照有效寬度，空間分辨力 像素：像素，空間分辨力 層厚：層厚，空間分辨力 螺距：螺距，縱軸空間分辨力 重建：不同算法對空間分辨力影響不同 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

33、肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 85 1.CT圖像質(zhì)量評價指標(biāo) CT圖像質(zhì)量 偽像 掃描過程中，由于某些因素導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)與 被掃描的組織結(jié)構(gòu)無關(guān)的異常影像 部分容積偽像、X線束硬化偽像、混疊偽 像、條紋噪聲偽像、螺旋偽像、錐角偽像、 運動偽像、金屬偽像、不完全投影偽像 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 86 技術(shù)參數(shù)對CT圖像質(zhì)量的影響 CT圖像質(zhì)量 曝光條件 管電壓 管電壓，輻射劑量，噪聲，圖像質(zhì)量 管電流 mAs，X線光子數(shù)，噪聲，密度分辨力 曝光時間 掃描時間，X線光子數(shù)，噪聲，時間分辨力 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 87 準(zhǔn)直寬度和采集層厚 準(zhǔn)直寬度 = 采集層厚 有效探

34、測器排數(shù) 層厚，Z軸空間分辨力，部分容積效應(yīng)，噪聲 技術(shù)參數(shù)對CT圖像質(zhì)量的影響 CT圖像質(zhì)量 螺距 螺距，空間分辨力，噪聲，混疊和螺旋偽影 螺距，圖像質(zhì)量，掃描時間，輻射劑量 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 88 重建矩陣和重建視野 像素大小 = 重建視野 重建矩陣 視野固定，矩陣，像素，空間分辨力，噪聲 矩陣固定，視野，像素，空間分辨力 技術(shù)參數(shù)對CT圖像質(zhì)量的影響 CT圖像質(zhì)量 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 89 重建層厚和重建間隔 重建層厚 采集層厚 重建間隔重建層厚，影像細(xì)節(jié)，三維重建質(zhì)量 卷積核（重建算法） 平滑：噪聲，密度分辨力，空間分辨力 高分辨力：強化邊

35、緣輪廓，空間分辨力，噪聲 技術(shù)參數(shù)對CT圖像質(zhì)量的影響 CT圖像質(zhì)量 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 90 MRI臨床應(yīng)用 1.MRI主要優(yōu)點 沒有電離輻射 多參數(shù)成像 軟組織分辨力高 多方位成像 心血管磁共振成像無需造影劑 具有代謝、功能成像 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 91 1.原子核的拉莫爾進(jìn)動 MRI基本概念 進(jìn)動：繞自身的軸自旋，也繞B0的軸旋轉(zhuǎn) 進(jìn)動頻率與原子核種類有關(guān)，還與靜磁場的強度有關(guān) 磁場強度，進(jìn)動頻率 2.頻率和相位 頻率：單位時間內(nèi)的周期數(shù)（Hz） 相位：某一時刻自旋進(jìn)動的角位置 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 92 3.帶寬 MRI基

36、本概念 射頻脈沖的寬度，脈沖最高頻率和最低頻率之差 4.磁化強度的弛豫過程 加RF脈沖：翻轉(zhuǎn)縱向磁化矢量、形成橫向磁化矢量 RF脈沖消失：縱向磁化矢量恢復(fù)、橫向磁化矢量消失 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 93 (1)縱向弛豫 6.磁化強度的弛豫過程 MRI基本概念 MZ恢復(fù)的過程，也稱自旋-晶格弛豫、T1弛豫 T1： MZ恢復(fù)至平衡態(tài)磁化矢量63%的時間 不同組織T1值不同；B0不同，同一組織T1值不同 (2)橫向弛豫 MXY衰減的過程，也稱自旋-自旋弛豫、 T2弛豫 T2： MXY衰減至最大值的37%的時間 不同組織T2值不同T2* T2 肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

37、 94 1.原子核的自旋與磁矩 氫原子核(1H)：只有一個質(zhì)子，因此具有磁矩 人體有豐富的氫原子，因此常選1H進(jìn)行磁共振成像 磁共振現(xiàn)象 2.靜磁場 臨床檢查：0.15-3.0T 物理研究：7.0T 3.射頻脈沖 選擇性脈沖：用于成像時選層 非選擇性脈沖：激發(fā)被選層面組織的質(zhì)子 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 95 1.自由感應(yīng)衰減信號 磁共振圖像的信號 加靜磁場B0 質(zhì)子進(jìn)動 加90RF脈沖翻轉(zhuǎn)FID信號 2.自旋回波信號 加90脈沖翻轉(zhuǎn)失相加180脈沖重聚采集SE信號 3.梯度回波信號 常采用小角度激發(fā) 促使橫向磁化矢量分散 被激發(fā)的質(zhì)子相位重聚 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等

38、?？茖W(xué)校 96 空間編碼 磁共振信號空間定位 層面選擇 GZ打開 GXGY關(guān)閉 相位編碼 GY打開 GXGZ關(guān)閉 頻率編碼 GX打開 GYGZ關(guān)閉 采集MR信號時，每次只能識別一種相位 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 97 調(diào)整磁共振成像參數(shù)，使圖像主要反映組織某 些特性，抑制其他特性 PD加權(quán)：突出組織質(zhì)子密度的差異 T1加權(quán)：突出組織縱向弛豫差別 T2加權(quán)：突出組織橫向弛豫差別 1.加權(quán)的概念 磁共振的加權(quán)成像 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 98 PD加權(quán)： 質(zhì)子密度，MR信號，圖像越亮 T1加權(quán)： T1，縱向弛豫越快，縱向磁化強度分量， MR信號，圖像越亮 T2加權(quán)： T2，橫向弛豫越慢，橫向磁化強度分量， MR信號，圖像越亮 磁共振的加權(quán)成像 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 99 磁共振的加權(quán)成像 重復(fù)時間 TR 兩個激發(fā)脈沖的間隔時間 回波時間 TE 激發(fā)脈沖與產(chǎn)生回波之間的間隔時間 肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 100 PD：TRT1， TET2 T1： TRT1， TET1， TET2 磁共振的