第一章醫(yī)學(xué)成像技術(shù)緒論

課程安排現(xiàn)在是1頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是2頁\一共有75頁\編輯于星期日

學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的意義一、臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用上具有重要意義

醫(yī)學(xué)成像技術(shù)在臨床診斷中的應(yīng)用，解決了千百年來人們在醫(yī)學(xué)診斷中遇到的難題:即受人眼之限,不可能看到人體組織器官的解剖形態(tài)信息和功能信息。

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醫(yī)學(xué)圖像

運用工程的原理和手段，對人體組織、器官的形態(tài)、密度、功能等信息記錄或顯示。該領(lǐng)域兩個相對獨立的研究方向：現(xiàn)在是4頁\一共有75頁\編輯于星期日二、學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)對全面了解BME有重要意義

醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)工程（BME）的重要組成部分：1.屬于醫(yī)學(xué)圖像研究領(lǐng)域，是BME的主要研究領(lǐng)域之一；2.是BME中最重要的領(lǐng)域，體現(xiàn)為：(a)IEEETransactionsonMedicalImaging是BME領(lǐng)域中影響因子（impactfactor,IF）最高的雜志之一：近幾年排名居于本領(lǐng)域前列。(b)同時也是IEEE所有雜志中影響因子最高的雜志之一?，F(xiàn)在是5頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是6頁\一共有75頁\編輯于星期日二、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀成像技術(shù)？現(xiàn)在是7頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是8頁\一共有75頁\編輯于星期日1895年11月8日，德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X線，X射線成像技術(shù)發(fā)明；

20世紀50～60年代，出現(xiàn)超聲成像（USG）

20世紀70～80年代，出現(xiàn)

DSA（digitalsubtractionangiography，數(shù)字減影血管造影），

CT（computedtomography，計算機斷層掃描），

MRI（MagneticResonanceImaging,磁共振成像），

ECT（emissioncomputedtomography,發(fā)射型CT），

SPECT（singlephotonECT,單光子發(fā)射型CT），

PET（positronemissiontomography,正電子CT）。

20世紀90年代以來，相繼出現(xiàn)了CR（computedradiography,間接數(shù)字化X線成像技術(shù)），DR（digitalphotography,數(shù)字化攝影），PACS（picturearchivingandcommunicationsystem，圖像存儲和傳輸系統(tǒng)）等?？傮w發(fā)展歷程現(xiàn)在是9頁\一共有75頁\編輯于星期日1895年德國倫琴發(fā)現(xiàn)X線

1896年X線始用于臨床醫(yī)學(xué)

1901年獲首屆諾貝爾物理學(xué)獎（一）X射線現(xiàn)在是10頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是11頁\一共有75頁\編輯于星期日1900~1930年R?entgenology專業(yè)化，——radiologist（放射科醫(yī)師）

現(xiàn)在是12頁\一共有75頁\編輯于星期日技術(shù)問題現(xiàn)在是13頁\一共有75頁\編輯于星期日——CT（computedtomography)諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎

1917年，奧地利數(shù)學(xué)家Radon

證明圖像重建理論，未被重視

20世紀50年代，美國物理學(xué)家當代圖像重建最杰出的貢獻者之一

證明且提出了實現(xiàn)方法

直到1972年，英國放射學(xué)年會上，英國工程師Hounsfeild公布了計算機斷層成像的結(jié)果?，F(xiàn)在是14頁\一共有75頁\編輯于星期日——CT（computedtomography)現(xiàn)在是15頁\一共有75頁\編輯于星期日CT是以X線束從多個方向沿著體部某一選定體層層面進行照射,測定透過的X線量,數(shù)字化后經(jīng)過計算得出該層面組織各個單位容積的吸收系數(shù),然后重建圖像的一種成像技術(shù)。現(xiàn)在是16頁\一共有75頁\編輯于星期日X-CT更新?lián)Q代現(xiàn)在是17頁\一共有75頁\編輯于星期日X-CT發(fā)展方向現(xiàn)在是18頁\一共有75頁\編輯于星期日（二）超聲成像技術(shù)軍事民用

50年代建立，70年代廣泛發(fā)展。

二次世界大戰(zhàn)后，在雷達、聲納的技術(shù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用回聲定位原理，發(fā)展了各種超聲成像技術(shù)，A型、B型、M型，超聲計算機斷層成像技術(shù)（UCT）也已經(jīng)成熟。基本原理特點：無損、無創(chuàng)、無電離輻射、動態(tài)圖像應(yīng)用廣泛：心臟、腹部檢查現(xiàn)在是19頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是20頁\一共有75頁\編輯于星期日超聲成像發(fā)展趨勢現(xiàn)在是21頁\一共有75頁\編輯于星期日（三）核醫(yī)學(xué)成像發(fā)展史：

核醫(yī)學(xué)成像可追溯到20世紀初；

1948年，Ansell和Rotblat研制出了逐點掃描的核醫(yī)學(xué)成像裝置，并用于甲狀腺的測量；

50年代，Anger研制出了商業(yè)化的γ相機；

1951年，Wrenn提出了PET的構(gòu)想，60年代末出現(xiàn)了相應(yīng)的設(shè)備；

70年代，kuhl等人完成了SPECT的商業(yè)化?；驹韮?yōu)點突出：不僅可以了解器官的結(jié)構(gòu)形態(tài)，還可以了解器官的功能代謝?，F(xiàn)在是22頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是23頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是24頁\一共有75頁\編輯于星期日核醫(yī)學(xué)成像的發(fā)展趨勢現(xiàn)在是25頁\一共有75頁\編輯于星期日

MRI通過對外加靜磁場中的人體給予特定頻率的射頻脈沖(radio-frequency,RF)，使人體組織中的氫核（即質(zhì)子）受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象；當終止RF脈沖后，質(zhì)子在弛豫過程中感應(yīng)出MR信號；經(jīng)過對MR信號的接受、空間編碼和圖像重建等處理過程，產(chǎn)生出MR圖像。

概念（四）核磁共振成像基本原理現(xiàn)在是26頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是27頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是28頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是29頁\一共有75頁\編輯于星期日——MRI（magneticresonanceimaging)

1973年美國Lauterbur揭開了MRI在醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面應(yīng)用的序幕現(xiàn)在是30頁\一共有75頁\編輯于星期日T1加權(quán)像(T1weightedimage,T1WI)

采用短TR，短TE

主要反映組織間T1差別的作用

T1WI有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)SE序列現(xiàn)在是31頁\一共有75頁\編輯于星期日T2加權(quán)像(T2weightedimage,T2WI)

采用長TR，長TE

主要反映組織間T2差別的作用

T2WI有利于顯示病變組織SE序列現(xiàn)在是32頁\一共有75頁\編輯于星期日質(zhì)子密度像(protondensityimage,PDI)

采用長TR，短TE

主要反映組織間質(zhì)子密度多少差別SE序列現(xiàn)在是33頁\一共有75頁\編輯于星期日

功能成像現(xiàn)在是34頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是35頁\一共有75頁\編輯于星期日核磁共振成像的發(fā)展趨勢現(xiàn)在是36頁\一共有75頁\編輯于星期日三維成像現(xiàn)在是37頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是38頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是39頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是40頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是41頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是42頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是43頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是44頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是45頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是46頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是47頁\一共有75頁\編輯于星期日超聲成像X射線成像傳播速度波長傳輸特性現(xiàn)在是48頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是49頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是50頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是51頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是52頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是53頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是54頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是55頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是56頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是57頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是58頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是59頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是60頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是61頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是62頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是63頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是64頁\一共有75頁\編輯于星期日現(xiàn)在是65頁\一共有75頁\編輯于星期日