醫(yī)療診斷儀器課件

故事之五

醫(yī)療診斷儀器

人類智力的延伸——科學(xué)儀器發(fā)明整理課件1故事之五

醫(yī)療診斷儀器

人類智力的延伸——科學(xué)儀器發(fā)明整理課

1、X射線透視機(jī)的發(fā)明，為人類帶來了福音，但是，人們漸漸發(fā)現(xiàn)它也有許多缺點(diǎn)，例如，X射線透視在診斷腫瘤的時(shí)候，就常常力不從心了。這是因?yàn)椋梭w是立體的，照在一張平面的底片上，影像互相重疊，前面的影子擋住后面的影子，沒有立體感，分不清楚毛病到底出在哪里。為什么會這樣呢？原來，不同器官、組織的密度不同，體內(nèi)發(fā)生了某些病變后，如炎癥和腫瘤，它們的密度和正常的組織不同。X射線透過這些密度不同的組織后，強(qiáng)度就會變化，反映在熒光屏或膠片上會出現(xiàn)不同的陰影，從而幫助醫(yī)生診斷，但問題是這些陰影相互重疊一起。三、CT機(jī)問世

整理課件21、X射線透視機(jī)的發(fā)明，為人類帶來了福音，但是，人們短片欣賞下面我們觀看一段有關(guān)CT機(jī)原理及其應(yīng)用的短片

可以幫助大家對CT機(jī)有更進(jìn)一步的認(rèn)識。整理課件3短片欣賞下面我們觀看一段有關(guān)CT機(jī)原理及其應(yīng)用的短片整理課2、怎樣才能區(qū)別出重疊的影子呢？這件事引起了許多醫(yī)生的關(guān)注。1917年，奧地利的數(shù)學(xué)家雷杜提出過一種方法，道理很簡單，對一個(gè)立體物只要從前后、上下、左右、深淺幾個(gè)角度表現(xiàn)，就可以充分地表現(xiàn)出它的立體特征。例如，有一棵樹，樹后面站著一個(gè)人，從前面看，看不見這個(gè)人，但是轉(zhuǎn)一個(gè)方向看，就可以看到他。三、CT機(jī)問世

整理課件42、怎樣才能區(qū)別出重疊的影子呢？這件事引起了許多醫(yī)生3、美國物理學(xué)家科馬克根據(jù)這個(gè)道理，決定改進(jìn)X射線透視機(jī)。他想，過去的X射線透射兩個(gè)重疊的器官時(shí)，影子重合在一起就分不開，如果轉(zhuǎn)一個(gè)方向看，兩個(gè)影子不就會分開了嗎？所以利用X射線源，從不同角度來照射，就可以解決影子重疊的問題，可以看到不同器官的影子。這就是科馬克發(fā)明載射線斷層掃描儀（簡稱CT）的基本原理，這個(gè)道理任何人都能明白，但是在實(shí)際操作中并不是那么容易就實(shí)現(xiàn)的。

1956年，科馬克首先研究各種物質(zhì)對于X射線吸收量的數(shù)學(xué)公式，以便從X射線照射時(shí)留下的影像，反過來推斷物質(zhì)的性質(zhì)。他開始用鉛和木頭制成圓柱體做實(shí)驗(yàn)，然后逐漸過渡到人體模型，經(jīng)過十幾年的研究，他初步形成了一套理論體系。三、CT機(jī)問世

整理課件53、美國物理學(xué)家科馬克根據(jù)這個(gè)道理，決定改進(jìn)X射線透

4、遺憾的是科馬克并沒有實(shí)現(xiàn)他的設(shè)想，因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)技術(shù)不甚發(fā)達(dá)的當(dāng)時(shí)，把這個(gè)思想付諸實(shí)施有一定的困難。根據(jù)科馬克的理論體系，最后制成CT掃描儀的人，是英國發(fā)明家豪斯菲爾德。豪斯菲爾德是一名計(jì)算機(jī)專家，他從小就喜歡動手搞制作，13歲時(shí)就用一些零件制成一臺電唱機(jī)，15歲時(shí)制成一臺收音機(jī)。1951年，他在法拉第——豪斯電氣工程學(xué)院畢業(yè)后不久，就主持研究英國第一臺晶體管電子計(jì)算機(jī)，他曾經(jīng)研制出一臺能識別印刷字體的計(jì)算機(jī)。三、CT機(jī)問世

整理課件64、遺憾的是科馬克并沒有實(shí)現(xiàn)他的設(shè)想，因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)技5、1969年底，豪斯菲爾德開始著手研制第一臺CT樣機(jī)，他把接受器得到的信號輸入到計(jì)算機(jī)中，存貯起來，然后進(jìn)行分析和計(jì)算，最后顯示出一張張清晰可見的反映人體內(nèi)部各個(gè)斷層的圖象，比一般的X光照片的分辨能力要高100倍，就是直徑只有幾毫米的腫瘤也可以看見。樣機(jī)于1970年10月完成。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)很不完善，這臺樣機(jī)處理第一個(gè)斷層整整用了兩天的時(shí)間，這也太慢了，應(yīng)用到醫(yī)院恐怕還不行。后來，人們改用更好的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這個(gè)問題才得到解決。這說明，一種技術(shù)設(shè)想的實(shí)現(xiàn)需要有相關(guān)的一系列技術(shù)來保證，有時(shí)缺一個(gè)也難以完成。1972年，科馬克制成了第一臺實(shí)用的CT機(jī)，引起了廣泛的注意，從此，CT掃描技術(shù)很快得到世界的公認(rèn)。

三、CT機(jī)問世

整理課件75、1969年底，豪斯菲爾德開始著手研制第一臺CT樣6、現(xiàn)在幾乎每個(gè)大醫(yī)院都有CT機(jī)，在一間大房間里，你會看到一臺乳白色的大型機(jī)器，中間有一個(gè)舒適的檢查床，當(dāng)病人躺在床上后，檢查床會自動把病人送進(jìn)一個(gè)圓洞里。如果需要檢查頭部，X射線管就在患者的頭部旋轉(zhuǎn)，在頭的下方放置接收器。一束束X射線，橫切地射向人體，射進(jìn)人體后，一部分X射線被人體吸收，另一部分透過人體被人體下面的接收器接收，由于人體的正常組織和器官與病變的組織和器官對X射線的吸收和透射的程度不同，接收器接到的信息就有變化。當(dāng)受檢者的身體旋轉(zhuǎn)時(shí)，X射線就從各個(gè)角度、各個(gè)方向來進(jìn)行投影，投影的角度越多，關(guān)于人體的信息就得到的越多。通過計(jì)算機(jī)計(jì)算，最后就會攝出一張或數(shù)張X射線底片，從各個(gè)角度或不同層面清晰地呈現(xiàn)出人體的組織，就是隱藏在某個(gè)組織后面的一個(gè)極小的腫瘤也可以看到。

三、CT機(jī)問世

整理課件86、現(xiàn)在幾乎每個(gè)大醫(yī)院都有CT機(jī)，在一間大房間里，你7、1979年，豪斯菲爾德和科馬克共同獲得諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。其實(shí)他們兩個(gè)人都不是學(xué)醫(yī)學(xué)的，而且在學(xué)歷上也沒有讀到博士。他們都沒有想到自己會獲得諾貝爾獎，因?yàn)樗麄儾皇菫楂@獎而工作、而研究、而發(fā)明的，但是他們的功績，人們是不會忘記的。有人說，沒有CT掃描儀，現(xiàn)代的神經(jīng)內(nèi)科和神經(jīng)外科根本無法工作。CT發(fā)明至今，僅僅幾十年時(shí)間，但是已更新?lián)Q代了好幾次。三、CT機(jī)問世

整理課件97、1979年，豪斯菲爾德和科馬克共同獲得諾貝爾生理四、核磁共振儀顯神威----心電圖機(jī)現(xiàn)代心電圖機(jī)第一臺心電圖機(jī)

1、提到核磁共振儀，首先要提到醫(yī)生對人體或動物身體中電、磁、聲現(xiàn)象的認(rèn)識和利用。19世紀(jì)時(shí)，科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)青蛙的心臟可以產(chǎn)生電流，于是很多人研究人類心臟的電活動。一位名叫愛因索文的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，通過把電極置于一個(gè)病人的手臂和腳上的方法，能探測到心臟向全身泵送血液時(shí)通過心肌的電脈沖。經(jīng)過幾年的研制，他想出一種記錄下這種電脈沖的方法，發(fā)明了心電圖儀。他使弦線電流計(jì)的弦在偏移時(shí)擋住一束光，在紙上留下陰影。用一條長長的感光紙，并讓其不斷地移動，他就能夠畫出心電圖。

為此，愛因索文獲得了1924年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。整理課件10四、核磁共振儀顯神威----心電圖機(jī)現(xiàn)代心電圖機(jī)第一臺心電圖四、核磁共振儀顯神威----心電圖機(jī)

2、、現(xiàn)在的心電圖測量儀器已經(jīng)不使用埃因托芬所發(fā)明的裝置，但是人們?nèi)匀焕^續(xù)使用他所發(fā)明的心電圖解讀與分析方式。現(xiàn)代心電圖機(jī)的工作原理：心臟在收縮之前，首先要發(fā)生電位變化并通過體液傳播到人體的表面，經(jīng)體表電極引導(dǎo)、放大、處理而形成波形——心電圖。心電圖反映了心臟興奮活動的綜合性電位變化的發(fā)生、傳導(dǎo)和消失過程。目前，人體心電圖檢查已經(jīng)成為常規(guī)的臨床無創(chuàng)性檢測方法之一。整理課件11四、核磁共振儀顯神威----心電圖機(jī)2、、現(xiàn)在的心電3、醫(yī)學(xué)家發(fā)明了各種超聲診斷儀器。它主要是應(yīng)用反射原理，醫(yī)生就是手握一個(gè)探頭在病人所需要檢查的部位來回探測。由于人體正常組織的密度、聲阻抗及吸收系數(shù)不盡相同，尤其當(dāng)抗體組織發(fā)生炎癥、積液、腫瘤、鈣化和氣體時(shí)從器官組織內(nèi)部反射而來的回聲也各不相同。這時(shí)，探頭能將反射回來的超聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)一系列復(fù)雜而精細(xì)的處理，轉(zhuǎn)換成該組織器官的斷面圖像即聲圖像，在屏幕上顯示出來。目前應(yīng)用最多的是利用脈沖——回聲原理構(gòu)成的扇掃成像儀，又稱“B超”。

四、核磁共振儀顯神威---B超機(jī)B超機(jī)整理課件123、醫(yī)學(xué)家發(fā)明了各種超聲診斷儀器。它主要是應(yīng)用反射原4、而新一代產(chǎn)品——“彩超”—“D超”、和“超聲CT”也在逐漸普及。彩超簡單的說就是高清晰度的黑白B超再加上彩色多普勒成像儀。即彩超既具有二維超聲結(jié)構(gòu)圖像的優(yōu)點(diǎn)，又同時(shí)提供了血流動力學(xué)的豐富信息，在臨床上被譽(yù)為“非創(chuàng)傷性血管造影”。超聲CT：當(dāng)CT應(yīng)用的能量波為超聲波時(shí)，就稱為超聲層析成像（UCT）。由于超聲波具有無電離輻射、對人體無害、設(shè)備價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，這一技術(shù)也廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)工程及治療中。以上是人們對人體電現(xiàn)象和聲學(xué)現(xiàn)象的利用四、核磁共振儀顯神威---B超機(jī)整理課件134、而新一代產(chǎn)品——“彩超”—“D超”、和“超聲C

5、而對磁現(xiàn)象的利用又導(dǎo)致了一項(xiàng)具有重要意義的醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)——核磁共振成像技術(shù)的發(fā)明。什么是核磁共振現(xiàn)象呢？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，原子核里的帶正電的質(zhì)子存在著一種自旋現(xiàn)象，像一個(gè)電陀螺。俗話說，有電就有磁，有磁就有電，電和磁密不可分，電荷的旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生磁性。也就是說，原子核的自身運(yùn)動會有一個(gè)“磁信號”，如果我們給這個(gè)原子核加一個(gè)外來的磁場，使這個(gè)外來的磁場的“磁信號”頻率與原子核的“磁信號”頻率相同，這時(shí)就產(chǎn)生了核磁共振。1946年，美國斯坦福大學(xué)的布洛赫和哈佛大學(xué)的珀塞爾分別發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象，為此兩人共同獲得了1952年的諾貝爾物理學(xué)獎。四、核磁共振儀顯神威----核磁共振現(xiàn)象核磁共振現(xiàn)象示意圖整理課件145、而對磁現(xiàn)象的利用又導(dǎo)致了一項(xiàng)具有重要意義6、在共振時(shí)，發(fā)出的信號是非常強(qiáng)的、非常明顯的，通過儀器把這個(gè)共振信號接收，再輸送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行處理、分析，得出結(jié)論，結(jié)論可以通過熒光屏顯示，也可以通過攝像系統(tǒng)拍出像來。這就是核磁共振成像術(shù)。本來，這種儀器是研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)的，但從20世紀(jì)80年代起，醫(yī)學(xué)科學(xué)家巧妙地把這一技術(shù)移植到醫(yī)療診斷中。因?yàn)槿梭w也是由原子組成的，原子核內(nèi)帶正電的質(zhì)子的運(yùn)動會產(chǎn)生磁場。四、核磁共振儀顯神威整理課件156、在共振時(shí)，發(fā)出的信號是非常強(qiáng)的、非常明顯的，通過5、核磁共振成像術(shù)方式是：第一步，把被受檢查的人體放入一個(gè)強(qiáng)磁場中，使人體磁化，磁化后，人體內(nèi)的無數(shù)微小的磁場就產(chǎn)生有規(guī)律的運(yùn)動。在這種情況下便能吸收從外面發(fā)來的電磁波而產(chǎn)生共振。第二步，向人體發(fā)射合適頻率的無線電波，使人體內(nèi)磁化的質(zhì)子產(chǎn)生共振。第三步，關(guān)閉無線電波，此時(shí)人體每一個(gè)原子都會向外發(fā)射電磁波，用天線接收采集這些電波，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、分析。四、核磁共振儀顯神威整理課件165、核磁共振成像術(shù)方式是：四、核磁共振儀顯神威整理課

6、由于人體中發(fā)生病變組織的氫質(zhì)子含量與正常組織不同，因此它在核磁共振時(shí)發(fā)出的信息也與正常組織發(fā)出的信息不同，計(jì)算機(jī)可以從產(chǎn)生的不同信號精確地繪出相應(yīng)的圖像。對骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)、縱隔、肝、脾、胰、腎及腹膜等病變的檢查有其獨(dú)到之處，很快就顯示出它的優(yōu)越性。它可以給出人體任意部位、任意方向的斷層圖像，它不像X光機(jī)那樣有較強(qiáng)的電離輻射，對人體沒有危害。另外在圖像質(zhì)量上，特別是在腦、胸、四肢及肝、膽等部位的成像清晰度上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CT機(jī)。四、核磁共振儀顯神威整理課件176、由于人體中發(fā)生病變組織的氫質(zhì)子含量與正常組織不同

7、2003年度諾貝爾醫(yī)學(xué)獎授予勞特布爾（美圍）和曼斯菲爾德（英國），以表彰他們在核磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域取得的突破性成就?？_林斯卡學(xué)院諾貝爾獎大會在在聲明中稱：“他們關(guān)于使用磁共振的重要發(fā)現(xiàn)...代表了醫(yī)學(xué)診斷和研究領(lǐng)域的一大突破。”勞特布爾與曼斯菲爾德的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了現(xiàn)代磁共振成像技術(shù)的產(chǎn)生，通過這一方法可以獲取人體內(nèi)部器官的三維圖像。磁共振成像技術(shù)代替穿刺檢查獲取到了病人體內(nèi)的圖像，給數(shù)百萬需要進(jìn)行手術(shù)前體檢的患者減輕了危險(xiǎn)和痛苦，這種技術(shù)對腦病和脊髓病患者來說意義尤為重大。另外，癌癥的診斷、治療和病情跟蹤也將越來越多的使用到磁共振成像技術(shù)。

四、核磁共振儀顯神威整理課件187、2003年度諾貝爾醫(yī)學(xué)獎授予勞特布爾（美圍）和短片欣賞下面我們觀看一段有關(guān)核磁共振儀器有關(guān)知識的短片可以幫助大家對醫(yī)療診斷儀器有更進(jìn)一步的認(rèn)識。整理課件19短片欣賞下面我們觀看一段有關(guān)核磁共振儀器有關(guān)知識的短片整理課堂問題及研討1、填空題

：舉例說出你所知道兩種醫(yī)療檢查設(shè)備

（）。

心電圖機(jī)、B超、CT整理課件20課堂問題及研討1、填空題：舉例說出你所知道兩種醫(yī)療檢查設(shè)備課堂問題及研討2、單項(xiàng)選擇題：按測量原理分類，下面哪項(xiàng)的

幾種醫(yī)療診斷儀器都是采用X射線技術(shù)。

A、醫(yī)用透視機(jī)、CT機(jī)

B、醫(yī)用透視機(jī)、PLCC、醫(yī)用透視機(jī)、心電圖儀

D、醫(yī)用透視機(jī)、核