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)高等專科學(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、簡便、成像速度快，觀察靈活，可經(jīng)濟、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，空間分辨力較低，影像不能長久保存，照

2、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?？茖W(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，攝影及沖洗條件嚴格，無法利用計算機進行處理，已逐漸退出歷史舞臺。模擬X線成像肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(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

3、的輻射劑量；實現(xiàn)數(shù)字化圖像存儲、再現(xiàn)、傳輸及遠程醫(yī)療。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. 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

4、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)高等專科學(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)高等專科學(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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校12模

5、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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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)X線量少， 近陰極側(cè)X線量多肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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

6、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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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

7、線及測定本底灰霧未曝光前產(chǎn)生的密度感光度達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)高等專科學(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，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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校19X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、

8、增感率、原子序數(shù)等顯影作用肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校20密度適中失真度小標記正確、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?？茖W(xué)校23照片影像密度影響因素2.管電壓照片密度的變

9、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)高等專科學(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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(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)高等專科學(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

10、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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(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)高等專科學(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

11、?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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?？茖W(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

12、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)高等專科學(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?？茖W(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)高等專科學(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，過渡到相鄰組織影像密度的幅

13、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ba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?？茖W(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)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校40概念照片影像失真度 照片影像較原物

14、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?？茖W(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)高等專科學(xué)校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)

15、 = 矩陣行數(shù) 矩陣列數(shù)像素數(shù)量，像素尺寸，圖像細節(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)保護層能彎曲、耐磨、透光率高，保護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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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)高等專科學(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

16、.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)先進行擦除肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校48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?？茖W(xué)校4

17、9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)高等專科學(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51CR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52CR系統(tǒng)的圖像處理低/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)高等專科學(xué)校53DR成像基本條件非晶硒平板探測器X線 電子信號，形成

18、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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校54DR成像基本條件非晶硅平板探測器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

19、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56DSA基本原理1.血管造影圖像數(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57DSA基本原理2.DSA成像原理圖像數(shù)字化9 9 2 0 3 9 9 91 3 9 4 2 6 5 40 4 5 6 8 2 4 17 8 4 6 3 7 8 59 1 0 2 4 5 7 86 9 5 2 3 2 4 76 2 5 1 4 7 3

20、 6模擬圖像矩陣化數(shù)字化肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校58DSA基本原理2.DSA成像原理數(shù)字減影0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 2 0 0 0 00 0 0 2 0 0 0 00 0 0 3 0 0 0 00 0 0 4 0 0 0 00 0 0 0 4 5 0 00 0 0 0 0 0 6 0蒙片造影圖像減影圖像9 9 2 0 3 9 9 91 3 9 4 2 6 5 40 4 5 6 8 2 4 17 8 4 6 3 7 8 59 1 0 2 4 5 7 86 9 5 2 3 2 4 76 2 5 1 4 7 3 69 9 2 1 3 9 9 91 3 9 2 2 6

21、 5 40 4 5 8 8 2 4 17 8 4 9 3 7 8 59 1 0 6 4 5 7 86 9 5 2 7 7 4 76 2 5 1 4 7 9 6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59DSA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

22、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基本原理肇慶醫(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?？茖W(xué)校63X線圖像質(zhì)量的控制影像顯示標準： 顯示特別重要的解剖結(jié)構(gòu)和細節(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準： 以相應(yīng)攝影位置的體位顯示標準為依據(jù)肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校64X線圖像質(zhì)量的控制成像技術(shù)

23、標準： 滿足診斷學(xué)要求所必需的成像技術(shù)的合理組合受檢者劑量標準： 給出標準體型下病人體表入射劑量的參考值解剖點密度標準范圍： 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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校65X線圖像質(zhì)量的控制標準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，無變形注意防護與屏蔽影像密度范圍控制合理肇慶醫(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

24、旋轉(zhuǎn)-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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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)、放射治療定位定形計劃與PET、MRI

25、或超聲影像進行融合肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校69CT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70CT成像技術(shù)概述3.CT成像技術(shù)的新進展技術(shù)性能進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71CT成像原理.CT成像的物理學(xué)基礎(chǔ)CT值用以表達人體組織密度的量值肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校72CT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

26、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?？茖W(xué)校73CT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)高等專科學(xué)校74CT數(shù)據(jù)采集方式數(shù)據(jù)采集原則：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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校75螺旋CT數(shù)據(jù)采集方式

27、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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(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77a bcd4637554 6463 3775 2351 554!CT圖像重建反投影法3214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784 6463 3775 2351 55413 1619 22!CT圖像重建反投影法求和肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校7913 1619 22369121234!CT圖像重建反

28、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80CT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?？茖W(xué)校81CT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

29、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821.CT圖像質(zhì)量評價指標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?？茖W(xué)校831.CT圖像質(zhì)量評價指標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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校841.CT圖像質(zhì)量評價指標CT圖像質(zhì)量空間分辨力高對比度條件下區(qū)分相鄰

30、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)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校851.CT圖像質(zhì)量評價指標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

31、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)高等專科學(xué)校87準直寬度和采集層厚準直寬度 = 采集層厚 有效探測器排數(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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校89重建層厚和重建間隔重建層厚 采集層厚重建間隔

32、重建層厚，影像細節(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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校90MRI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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校911.原子核的拉莫爾進動MRI基本概念進動：繞自身的軸自旋，也繞B0的軸旋轉(zhuǎn)進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：某一時刻自旋進動的角位置肇慶醫(yī)學(xué)高等

33、?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校923.帶寬MRI基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?？茖W(xué)校肇慶醫(yī)

34、學(xué)高等?？茖W(xué)校941.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：7.0T3.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951.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)高等專科學(xué)校肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校96空間編碼磁共振信號

35、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98PD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)高等專科學(xué)校100PD：TRT1， TET2T1： TRT1， TET1， TE