醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)課件

1、醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)影像2009年 曲原飛醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像都是有連續(xù)的各種不同顏色亮度點(diǎn)所組成。如：1.傳統(tǒng)X光的膠片，X線透視。 2.普通X線電視透視。 3.X線電影攝影。 4.X線熒光攝影。醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)影像是指能夠用數(shù)值表達(dá)的圖像信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成圖像的存儲(chǔ)、重建、測(cè)量、識(shí)別、處理。1.CT2.MR3.CR4.DR5.DSA醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)灰度變換、空間變換、頻域變換、代數(shù)運(yùn)算、濾波、銳化、特征提取等有損、無(wú)損壓縮二維、三維重建通過(guò)數(shù)字醫(yī)學(xué)成像設(shè)備或其它設(shè)備所獲得的數(shù)字化的醫(yī)學(xué)圖像高分辯率、高灰階值醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像標(biāo)準(zhǔn)1.標(biāo)準(zhǔn)的提

2、出：PACS研究會(huì)提出（DICOM）標(biāo)準(zhǔn)。2.DICOM的發(fā)展：3.數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)：4.數(shù)據(jù)組織標(biāo)準(zhǔn)：5.數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像的顯示與轉(zhuǎn)換：醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)英文全稱和中文名稱？醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)組編號(hào)成員編號(hào)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)CR工作原理1.基本組成：計(jì)算機(jī)X線攝影（computed radiography，CR）a.信號(hào)采集b.信號(hào)轉(zhuǎn)換c.信號(hào)處理D.存儲(chǔ)和記錄2.工作原理：工作原理：A.氟鹵化鋇晶體氟鹵化鋇晶體(微量二價(jià)銪離子微量二價(jià)銪離子)活化劑活化劑B

3、.衰減時(shí)間衰減時(shí)間0.8MS醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)DR工作原理數(shù)字?jǐn)z影（digital radiography，DR）是20世紀(jì)80年代、90年代開(kāi)發(fā)的數(shù)字X線機(jī)1.類型:A.非晶硒B(niǎo).非晶硅C.CCD2.原理:醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)DSA工作原理數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、1.類型：A.影像增強(qiáng)器B.數(shù)字平板2.原理：3.發(fā)展：目前，正向快速旋轉(zhuǎn)三維成像實(shí)時(shí)減影方向發(fā)展，從而擴(kuò)大了血管造影的應(yīng)用范圍。后者具有減少曝光量和寬容度大等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是可作為數(shù)字化圖像納入圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 介入放射學(xué)自20世紀(jì)60年代興起，于70

4、年代中期逐步應(yīng)用于臨床，近年來(lái)尤以介入治療進(jìn)展迅速。因其具有安全、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，深受醫(yī)生和病人的普遍重視與歡迎，現(xiàn)仍處于不斷發(fā)展和完善的過(guò)程之中。90年代倍受人們青睞的立體定向放射外科學(xué)設(shè)備，由于它可以不作開(kāi)顱手術(shù)而治療一些腦疾患，很受歡迎，全世界都在積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用這種高新設(shè)備。介入放射學(xué)設(shè)備與立體定向放射外科學(xué)設(shè)備，都是通過(guò)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備來(lái)引導(dǎo)或定位的，所以也屬于醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的范疇。 醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 1972年，英國(guó)工程師漢斯菲爾德（G.N.Hounsfield）首次研制成功世界上第一臺(tái)用于顱腦的X線計(jì)算機(jī)體層攝影（x-ray computed tomography，X-CT）設(shè)備，簡(jiǎn)稱

5、為X-CT設(shè)備，或CT設(shè)備。 CT設(shè)備是橫斷面體層，無(wú)前后影像重疊，不受層面上下組織的干擾；同時(shí)由于密度分辨力顯著提高，能分辨出0.1%0.5% X 線衰減系數(shù)的差異，比傳統(tǒng)的X線檢查高1020倍；還能以數(shù)字形式（CT值）作定量分析。醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)CT的問(wèn)世，是1895年X射線發(fā)現(xiàn)以來(lái)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的革命性的進(jìn)步，近30年來(lái)，CT設(shè)備更新了5代，掃描時(shí)間由最初的3-5分鐘縮短至0.5秒，空間分辨率也提高到0.1mm量級(jí)。在顱腦、肝、膽、胰后腹膜腔、腎臟等病變部位的影像診斷中占主導(dǎo)地位。20世紀(jì)80年代后期開(kāi)發(fā)的超高速CT（UFCT）、螺旋CT（SCT）、多層螺旋CT（2-64層）設(shè)備得到了廣泛

6、的普及，功能有了進(jìn)一步的擴(kuò)展。醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 平板探測(cè)器CT設(shè)備目前尚在開(kāi)發(fā)階段，一旦技術(shù)成熟，從機(jī)器設(shè)計(jì)、信息模式、成像速度、射線劑量到運(yùn)行成本都會(huì)有根本性的改變，將會(huì)引起CT設(shè)備的又一次革命。醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 20世紀(jì)80年代初用于臨床的磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）設(shè)備，簡(jiǎn)稱為MRI設(shè)備。它是一種新的非電離輻射式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備。MRI設(shè)備的密度分辨率高，通過(guò)調(diào)整梯度磁場(chǎng)的方向和方式，可直接攝取橫、冠、矢狀層面和斜位等不同體位的體層圖像，這是它優(yōu)于CT設(shè)備的特點(diǎn)之一。迄今，MRI設(shè)備已廣泛用于全身各系統(tǒng)，其中以中樞神經(jīng)、心血管系統(tǒng)、肢體關(guān)節(jié)和盆腔

7、等效果最好。 醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 中場(chǎng)超導(dǎo)（0.7T）開(kāi)放型MRI設(shè)備進(jìn)一步普及，它便于開(kāi)展介入操作和檢查中監(jiān)護(hù)病人，克服了幽閉恐懼病人和不合作病人應(yīng)用MRI檢查的限制。雙梯度場(chǎng)技術(shù)可在較小的范圍內(nèi)達(dá)到更高的梯度場(chǎng)強(qiáng)，有利于完成各種高級(jí)成像技術(shù)，如功能成像、彌散成像等。降噪措施和成像專用線圈也都有了較大的進(jìn)步，如功能成像線圈和肢體血管成像線圈等。腹部診斷效果已接近和達(dá)到CT設(shè)備水平，腦影像的分辨力在常規(guī)掃描時(shí)間下提高了數(shù)千倍，而顯微成像的分辨率達(dá)到5010m，現(xiàn)已成為醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備中最重要的組成部分。 醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué) 生物體磁共振波譜分析（magnetic resonance spectro

8、scopy，MRS）具有研究機(jī)體物質(zhì)代謝的功能和潛力，今后如能實(shí)現(xiàn)MRI設(shè)備與MRS結(jié)合的臨床應(yīng)用，將會(huì)引起醫(yī)學(xué)診斷學(xué)上一個(gè)新的突破。醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)（二）（二）MRI設(shè)備設(shè)備 MRI設(shè)備通過(guò)測(cè)量構(gòu)成人體組織中某些元素的原子核的磁共振信號(hào)，實(shí)現(xiàn)人體成像。20世紀(jì)40年代發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的磁共振現(xiàn)象，20世紀(jì)80年代MRI設(shè)備應(yīng)用于臨床。MRI影像的空間分辨率一般為0.51.7mm，不如X-CT；但它對(duì)組織的分辨遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于X-CT，在MRI影像上可顯示軟組織、肌肉、肌腱、脂肪、韌帶、神經(jīng)、血管等。此外，它還有一些特殊的優(yōu)點(diǎn)： MRI剖面的定位完全是通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)，用電子方式確定的，因此能完全自由地按照要求

9、選擇層面； MRI對(duì)軟組織的對(duì)比度比X-CT優(yōu)越，能非常清楚地顯示腦灰質(zhì)與白質(zhì)； MRI信號(hào)含有較豐富的有關(guān)受檢體生理、生化特性的信息，而X-CT只能提供密度測(cè)量值； MRI能在活體組織中探測(cè)體內(nèi)的化學(xué)性質(zhì)，提供關(guān)于內(nèi)部器官或細(xì)胞新陳代謝方面的信息； MRI無(wú)電離輻射。目前，尚未見(jiàn)到MR對(duì)人體危害的報(bào)道。醫(yī)學(xué)影像數(shù)字醫(yī)學(xué)（四）核醫(yī)學(xué)設(shè)備（四）核醫(yī)學(xué)設(shè)備 核醫(yī)學(xué)設(shè)備通過(guò)測(cè)量人體某一器官（或組織）對(duì)標(biāo)記有放射性核素藥物的選擇性吸收、儲(chǔ)聚和排泄等代謝功能，實(shí)現(xiàn)人體功能成像。主要有相機(jī)、單光子發(fā)射型CT（single photon emission CT，SPECT）和正電子發(fā)射型CT（positive emission CT，PET）。 相機(jī)既是顯像儀器，又是功能儀器。臨床上可用它對(duì)臟器進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)照相檢查。動(dòng)態(tài)照相主要用于心血管疾病的檢查。因?yàn)镾PECT具有相機(jī)的全部功能，又具有體層功能，所以明顯提高了診斷病變的定位能力；加上各種新開(kāi)發(fā)出來(lái)的放射性藥物，從而在臨床上得到日益廣泛的應(yīng)用。SPECT能做動(dòng)態(tài)功能檢查或早期疾病診斷。缺點(diǎn)是圖像清晰度不如X-CT，檢查時(shí)要使用放射性藥物。PET可以用人體組織的某些組成元素（如15O、11C、13N等）來(lái)制造放射性藥物，特別適合作人體生理和功能方面的研究，尤其是對(duì)