导图社区 医学影像设备学
医学影像设备学的框架梳理以及重点总结（未完），医学影像设备是利用专门成像机制，以非介入方式获取人体内部组织形态或功能影像的设备。
关于医学影像设备学的概述以及重点知识点总结，医学影像设备是利用各种不同媒介作为信息载体，将人体内部结构重现为影像的各种仪器，其影像信息与人体实际结构有着空间和时间分布上的对应关系。医学影像设备可分为大型医学影像设备和其他医学影像设备。
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医学影像设备学
第一章 概论
第一节 概述
一，研究对象
医学影像设备是利用专门成像机制，以非介入方式获取人体内部组织形态或功能影像的设备
二，影响设备包括
X线设备
X线机
x线计算机体层摄影设备（CT）
磁共振成像设备（MRI）
超声成像设备（US）
核医学成像设备
单光子发射计算机体层成像设备（SPECT）
正电子发射体层成像设备（PET）
计算机x线摄影（CR）,数字x线摄影（DR），数字减影血管造影（DSA）
作为数字图像显示终端的显示器，印刷照片的激光相机
介入放射学设备，立体定向设备，热成像仪，医用内镜
第二节 发展历程
1895年11月8日，伦琴发现x线
1901年12月10日，伦琴获得首届诺贝尔物理学奖
一，x线机发展
1，x线物理特性：直线传播，穿透性，荧光效应，感光效应，受检者组织密度、厚度的差别
2，x线管4次重大发展：①充气管–真空管，初始阶段–实用阶段
2，固定阳极–旋转阳极 提高完善阶段
3高速旋转阳极和复合材料 提高x线管输出功率和连续使用能力
4整管旋转，阳极盘直接油冷却，电子定位 提高到更高水平
1951年出现影像增强器（I.I），工业电视技术引入（剩下具体的看书）
二，CT设备的发展
1 提高速度
2 提高图像质量
3 拓展应用范围
4减少辐射剂量
三，MRI设备的发展
1，磁体
2，梯度
3，射频系统
4，采集技术和重建系统
5，软件技术的发展
四，US成像设备的发展
（具体看书）
五，核医学成像设备的发展
1.γ相机
2，SPECT
3.PET
4.SPECT/CT,PET/CT
六，现代医学影像设备体系的建立
第三节 各种医学影像设备的应用特点
一，x线设备
二，MRI设备
三，US成像设备
四，核医学成像设备
五，热成像设备
六，医用内镜
七，医学影像治疗设备
1，介入放射学设备
2，立体定向放射外科设备
3，医学图像处理与医用机器人导航
4，医学影像设备与人和环境的关系
第二章 x线发生装置
医用x线机
诊断用x线机
X线发生装置（主机），任务：产生x线并控制“质”，“量”，和曝光时间
X线管装置
X线管
固定阳极x线管，阳极
阳极头
靶面
阳极体
阳极帽
可伐圈
阳极柄
固定阳极x线管，阴极
灯丝
聚焦罩
阳极套
玻璃芯柱
旋转阳极x线管，阳极
转子
转轴
轴承
旋转阳极X线管，阴极
同，固定阳极
管套
高压发生装置
高压变压器
灯丝变压器
高压整流器
高压交换闸
高压插座，高压电缆
控制装置
控制台
电源电路
X线管加热电路
高压发生电路
控制电路
限时电路
自动曝光控时电路
旋转阳极启动，延时与保护电路
X线管安全保护电路
操作控制电路
外围装置
各种机械装置和辅助装置
治疗用x线机
第一节，x线管
一，固定阳极x线管
二，旋转阳极x线管
三，特殊x线管
1，金属陶瓷大功率x线管
2，三极x线管
3，软x线管
4，特性与参数
阳极特性曲线
灯丝发射特性曲线
热容量
5，管套
6，x线管冷却
第二节，高压发生器（高压发生装置）
一，作用：为x线管提供加热电压，为x线管提供直流高压，如配有两只及以上x线管，切换x线管
二，高压变压器
三，高压元器件
第三节，控制台
第三章 诊断x线机
一，组成
由主机和外围设备组成
二，发展历程
三钮制控制阶段（控制管电压，管电流，曝光时间）自动化程度低
二钮制控制主机系统（只预选管电压值和代表x线总辐射量的mAs值）
单钮制控制主机系统（只选定管电压）极短时间自动曝光
零钮制控制主机系统（只需按动相应部位的按钮）操作程序进一步简化
逆变技术，提高管电压精度，减小高压变压器体积和质量。
三，分类
一，按主机功率分类
1，小型x线机
2，中型x线机
3，大型x线机
二，按高压变压器工作频率分类
1，工频x线机
2，中频x线机
3，高频x线机
三，按用途分类
1，综合性x线机
2，专用型x线机
四，胃肠x线机
一，透视
1，诊室床
2，遥控床
3，摇篮床
二，点片摄影
1，点片架的结构
2，点片架的分类
（1）有暗盒式
（2）无暗盒式
3，点片架的平衡方式
内平衡方式
五，摄影x线机
一，x线管支持装置
1，落地式
（1）地轨式
1，双地轨式
2，天地轨式
（2）摄影平床一体化式
2，悬吊式
3，C型臂式
二，遮线器
1，工作原理
2，基本结构类型
（1）遮线板
（2）遮线筒
（3）活动遮线器
（4）多层遮线器
（5）可变圆形照射野遮线器
3，分类
（1）手动式
（2）电动式
（3）自动式
三，滤线器
1，滤线栅（分为聚焦栅，平行栅，交叉栅）
1，结构
2，规格
1，焦距
2，栅比
3，栅密度
2，滤线栅的切割效应（即对原发射线的吸收作用）
3，滤线器的种类和构造
1，固定式滤线器
2，活动式滤线器
4，滤线栅使用的注意事项
四，滤线器摄影床
1，卧式滤线器摄影床
2立位滤线器摄影架
3，对置支架
五，纵向体层摄影装置
六，其他专用x线机
一，牙科x线机
二，口腔全景摄影x线机
三，乳腺摄影x线机
四，床边x线机
五，手术用x线机
六，放射治疗模拟定位机
七，成像辅助装置
一，医用相机发展历史
1，视频多幅相机时代
2，湿式激光打印时代
3，干式激光打印时代
二，干式激光打印机
1，特点
2，功能
3，结构
1，供片系统
2，激光扫描系统
3，热鼓显像系统
4，控制系统
5，显示系统
6，干式激光胶片
4，工作原理
三，集成网络图像打印系统
四，激光相机的图像质量控制
五，激光相机性能参数
1，打印速度
2，首次打印时间
3，打印像素直径
4，打印分辨率
5，打印灰阶度
第二节 工频x线机
一，常规x线机
一，单相全波整流x线机
1，主要技术参数
2，主要特点
3，电路构成
二，三相全波整流x线机
二，程控x线机
第三节 高频x线机
一，概述
1，主要特点
2，工作原理
二，直流逆变电源（由直流电源，直流逆变，逆变控制构成）
1，直流电源
2，桥式逆变
包括桥式逆变，半桥式逆变，单端逆变
三，高频x线机举例
四，闭环控制
1，管电压闭环控制
2，管电流闭环控制
第四节 医用x线机电视系统
一，构成
1，I.I
2，摄像头
3，电视控制器
4，监视器
5，自动亮度控制装置
二，基本工作原理
二，影像增强器
一，结构与工作原理（I.I由增强器，壳体，小高压电源构成）
1，增强管结构
1，输入窗
2，闪烁体
3，光电阴极
4，电极
5，输出荧光屏
6，输出窗
7，管壳
2，增强管的主要技术参数
1，转换系数
2，分辨率
3，对比度
三，电视基础
一，摄像与显像基础
1，人眼的视觉特性
2，图像的摄取与显像
二，扫描原理
1，扫描（光电信号或电光信号的转换）
2，扫描方式（分为逐行扫描和隔行扫描）
四，CCD摄像机
一，结构
二，工作原理
1，光电转换和电荷储存（MOS电容型和光敏二极管型，后者基本取代前者）
2，电荷转移
3，信号输出（CCD以电荷耦合方式工作，视频信号是电压）
三，性能参数
1，光谱响应
3，暗电流
4，灵敏度
5，动态范围
四，高清晰CCD摄像机的发展
五，自动亮度控制
一，必要性
二，种类
1，视频信号取样
2，光电倍增管取样（现已淘汰）
三，方法
1，自动管电压控制
2，自动管电流控制
3，自动管电压，自动管电流双重控制
4，自动光阑控制
六，医用显示器
一，分类
1，按结构分类
CRT显示器
LCD
医用影像投影仪
2，按外观分类
横屏
竖屏
3，按扫描线数分类
1k（即一幅图像扫描线数1024行）
1.5k
2k
4，按像素数分类
1MP
2MP
3MP
5MP
5，按输出接口及显示器数量分类
单头单屏
双头双屏
四头四屏
八头八屏
6，按用途分类
诊断级
浏览级
教学级
二，主要技术参数
1，亮度
2，清晰度
3，分辨率
4，灰阶
5，响应时间
6，扫描非线性失真
7，几何失真
8，信噪比
9，坏点
三，阴极射线管显示器
1，电子枪结构
2，荧光屏与其他部分
医用液晶显示器
3性能与特点
CRT显示器与LCD的比较
第四章 数字x线设备（计算机x线摄影即CR，数字x线摄影即DR，数字减影血管造影即DSA）
第二节 计算机x线摄影设备
一，分类，基本结构
一，CR分类
1，通用型CR
2，专用型CR
二，基本组成
信息采集（IP）
信息转换
信息处理
信息存储和记录
二，影像板
表面保护层
光激励发光
基板
背面保护层
3，特性
激发光谱与发射光谱
时间响应
动态范围
存储信息的消退
天然辐射的影响
4，使用注意事项
三，读取装置
1，分类
暗盒型
无暗盒型
2，结构
3，读出原理
4，影响图像质量的因素
四，计算机图像处理
1，图像处理的环节
与系统检测功能有关的处理
与显示功能有关的处理
与图像信息的存储和记录有关的处理
2，图像读出灵敏度自动设定
3，图像的后处理
五，图像存储装置
六，评价标准
七，使用注意事项和保养
第三节，数字x线摄影设备
X线发生器
X线探测器
图像处理器
显示器
二，分类
一，按x线曝光方式分
面曝光成像技术
线扫描成像技术
二，按能量转换方式分
直接转换方式
间接转换方式
三，工作原理
1，非晶硒平板探测器
2，非晶硅平板探测器（一种碘化铯，一种硫氧化钆）
，多丝正比室扫描型DR
，CCD摄像机型DR
四，注意事项
五，CR与DR的比较
第四节，数字减影血管造影设备
一，基本结构
二，影像图像质量的因素
1，成像方式（间歇x线脉冲）
2，摄影x线的稳定性
3，x线探测器
4，噪声
5，伪影
三，对x线机的要求
1，大功率x线发生器
2，高压波形平稳
3，脉冲控制
4，对x线管的要求
一是容量大，二是热容量高
5，x线管的散热
金属陶瓷管壳x线管提高散热率
6，三焦点
四，x线管及探测器支撑装置
1，机架结构
C形臂
2，机架功能
1，角度支持
2，角度记忆
3，体位记忆技术
4，快速旋转
5，安全保护
五，导管床
六，高压注射器
七，数字系统
1，x线图像成像链
I.I 采用碘化铯作为输入屏
摄像机系统 FPD将会代替I.I型DSA
光学系统 分为透视采集和摄影采集需要电动光圈镜头与光阑
2，图像采集
1，采集帧缓存
2，积分帧缓存
3，积分器
4，PCI接口
3，计算机系统
1系统控制
启动开关信号
联络信号
2，数字图像的输出
3，图像处理功能
数字减影
数字电影剪影
路径图技术
自动分析功能
虚拟支架置入术
八，DSA系统的特殊功能
1，旋转DSA
2，岁差运动DSA
3，3D–DSA
4，实时模糊蒙片DSA（RSM-DSA）
5，步进DSA
6，自动最佳角度定位系统
7，C形臂体层成像
8，3D路径图
九，图像质量参数及检测
1，监视器的检测
2，图像质量参数
空间分辨率
低对比度分辨率
对比度和空间一致性（即，即使覆盖血管的组织密度和厚度变化很大， 也能使这些血管图像的图像对比度相同）
对比度线性
十，日常维护与保养
