导图社区 医学影像设备学
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。
编辑于2021-08-12 22:27:51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
靶面
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
第一节 概述
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
1,主要技术参数
2,主要特点
二,程控x线机
1,主要技术参数
2,主要特点
3,电路构成
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,概述
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
2,分辨率
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
1,结构
2,工作原理
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)
第一节 概述
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
1,结构
表面保护层
光激励发光
基板
背面保护层
2,工作原理
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
一,构成
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
1,结构
2,工作原理
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
第五章 x线计算机体层成像设备
第一节 概述
一,发展简史
1,CT诞生
1971,豪斯菲尔德及同事在英国EMI公司生产处世界第一台CT
2,CT发展历程
第一代CT
第二代CT
第三代CT
第四代CT
第五代CT
超高速CT
动态空间重建机
螺旋CT
二,发展趋势
一 ,硬件发展趋势
一,x线管发展
1,大功率高管电流输出x线管
2,高散热率x线管
二,探测器的发展
三,高压发生器
固态高频高压发生器代替油浸式高压发生器
四,驱动系统
采用新型电磁驱动
二,软件发展趋势
CT血管成像
三维图像重建
CT引导下的介入治疗
仿真内镜
放射治疗计划
第二节,成像系统
一,投影数据获取装置
一,x线发生装置
二,准直器与滤过器
三,探测器
1,探测器的特性
1,检测效率
几何效率
吸收效率
2,稳定性
3,响应时间
4,准确性与线性
5,一致性
6,动态范围
7噪声
2,探测器的种类
1,氙气探测器
2,闪烁探测器
铊激活碘化钠晶体(NaI:Tl)
铊激活碘化铯晶体(CsI:Tl)
3,稀土陶瓷探测器
3,探测器的使用
4,MSCT探测器(稀土陶瓷探测器制成多排探测器)
四,数据采集系统(DAS)
五,扫描机架
固定部分
转动部分
六,扫描床
扫描床定位(精度不大于0.1mm)
床面板(碳素纤维制成)
计算机和图像重建系统
一,基本结构
1,控制部分
2,图像重建单元
3,图像显示
4,数据存储
二,图像重建单元
采用阵列处理机
三,计算机控制单元
1,串行处理方式
2,并行处理方式
3,分布式处理方式
四,软件
1,系统软件
2,应用软件
1,动态扫描
2快速连续扫描
3 定位扫描
4 目标扫描
5 平滑过滤
6 三维图像重建
1,多平面重建
2,最大密度投影
3,最小密度投影
4,表面阴影显示
5,容积再现
6,仿真内镜
7,高分辨CT(HRCT)
8,定量骨密度测定
9,氙气增强CT扫描软件
10,心电门控扫描软件
11,放疗立体定位软件
五,图像灰阶显示原理
由其窗宽窗位的选择决定
第三节,螺旋CT
一,特点
二,螺旋扫描装置
一,滑环技术
1,低压滑环
2,高压滑环
二,结构特点
1,硬件装置的特点
提高扫描速度,提高x线管阳极的热容量和散热性能
采用稀土陶瓷探测器
采用分布式控制方式
2,软件的特点
1,四维成像和四维血管造影
2,多层螺旋插值
3,同步血管注射计划
4,全中心扫描方式
三,扫描参数
1,一般参数
周期
层厚
床位移增量
螺旋因子
成像范围
成像间隔
总成像数
2,回顾性重建
3,螺距
床位移增量/x线准直宽度
四,螺旋插值
标准型
360°线性内插法(2周)
180°线性内插法(1周)
清晰型(2周)
超清晰型(3周)
五,z轴分辨率
三,多层螺旋CT
一,探测器阵列
等宽型(64层以上)
非等宽型(32层以下)
二,数据采集通道
三,x线束
四,层厚选择方法
五,螺距概念
1,MSCT螺距的定义:旋转一周床位移距离/成长层数*单层探测器准直器宽度
2,螺距的选择
六,重建算法
1,优化采样扫描
2,滤过内插法
七,新技术的发展
1,双源CT(DSCT)技术
2,能谱技术
3,螺旋CT的飞焦点
4,CT透视
5,其他新技术应用
1,快速管电压切换
2,高清晰度成像
3,迭代重建技术
第四节,CT设备的质量保证
一,质量保证参数
一,CT剂量指数
二,分辨率
密度分辨率
空间分辨率
纵向分辨率
三,CT值
四,噪声
二,影响图像质量的因素
一,成像系统测量误差
二,成像参数的选择
扫描参数
重建参数
伪影
一,物理原因
二,受检者原因
移动条纹伪影
条纹或辐射状伪影(高密度物质)
三,CT性能原因
环状伪影(探测器灵敏度不一致,数据采集系统故障)
条状伪影(工作状态不稳定,或高压瞬间放电)
指纹状伪影(x线管极度老化)
四,成像系统原因
五,部分容积效应与周围间隙现象原因
第六章 磁共振成像设备
第一节,概述
一,发展简史
1977年,达马迪安等人制成第一台全身MRI设备
二,特点
1,无电离辐射危害
2,多参数成像
3,高对比度成像
4,MRI设备具有任意方向体层的能力
5,无需使用对比剂即可直接显示心脏和血管结构
6,无骨伪影干扰,后颅凹病变清晰可辨
7,可进行功能,组织化学和生物化学方面的研究
三,组成及工作原理
主磁体:产生静磁场,将氢原子核磁化
梯度系统:实现体素空间定位
射频系统:对氢原子激励,接收其发出的MR信号
计算机系统和其他辅助设备
第二节,主磁体系统
一,主磁体的性能指标
1,磁场强度
2,磁场均匀性,单位为:ppm
3,磁场稳定性
4,磁体有效孔径
5,边缘场空间范围
二,永磁型磁体
一,结构
闭合式
环形
轭形
开放式
二,性能
三,主要技术参数
三,超导型磁体
一,超导磁体材料:铌钛合金
二,超导磁体的结构形式
1,4或6个线圈
2,螺线管线圈
三,超导磁体的低温系统
四,磁体特性
五,主要技术参数
六,场强的选择
四,匀场技术
一,匀场的概念
二,无源匀场
三,有源匀场
五,磁屏蔽
1,无源屏蔽
2,有源屏蔽
第三节,梯度磁场系统
一,梯度磁场的产生
1,梯度磁场
2,组成
梯度线圈
梯度控制器
数模转换器(D/A)
梯度放大器
梯度冷却系统
3,涡流对梯度磁场的影响
二,梯度磁场线圈
一,需满足的要求:
1,良好的线性特性
2,响应时间短
3,功耗小
4,最低程度的涡流效应
二,直线系统
三,鞍形线圈
三,技术参数
1,磁场梯度(mT/m)
2,梯度切换率和梯度上升时间[T/(m·s)]
3,工作周期
4,有效容积
5,梯度场线性
第四节,射频系统
一,射频线圈的种类
1,按功能分类
发射/接收两用线圈
接收线圈
2,按主磁场方向分类
螺线管线圈用于横向静磁场的磁体中,射频磁场方向与人体长轴一致
鞍形线圈用于纵向静磁场的磁体中,射频磁场垂直于人体长轴
3,按适用范围分类
1,全容积线圈
体线圈
头线圈
2,部分容积线圈
3,表面线圈
4,腔内线圈
5,相控阵线圈
4,按极化方式分类
线性极化
圆形极化
5,按使用部位分类
二,发射线圈与发射通道
一,发射线圈,要求:
1,适当Q值,不能太大
2,均匀的RF场
3,线圈装置不能太大
二,发射通道
频率合成器
发射混频器
发射调制器
功率放大级
发射控制器
三,接收线圈与接收通道
一,接收线圈
发射期低Q值,接收期高Q值
二,接收通道
前置放大器
混频器与滤波器
相敏检波器
低频放大与低通滤波
ADC
第五节,计算机系统
一,梯度磁场的控制
二,射频脉冲的控制
采用计算机间接控制
三,图像重建
用图像阵列处理器进行重建,重建运算是快速傅里叶变换
四,图像显示
第六节,磁共振成像设备质量保证
一,MRI设备质量保证主要参数
一,非成像参数
1,共振频率
2,磁场均匀性
3,射频翻转角的准确性
4,涡流补偿
5,梯度场强度校准
二,信号强度参数
1,信噪比
2,均匀度(图像的均匀度)
三,几何参数
1,空间分辨率
2,线性度
3,层面几何特性参数
二,磁共振成像设备性能检测模体
一,模体材料
二,Magphan模体
三,磁共振成像伪影
1,磁共振梯度微型
2,射频伪影
3,射频不均匀性伪影
4,自由感应衰减伪影
5,人字形伪影
第七章 超声成像设备
第一节 概述
一,发展简史
1946年,出现A型超声反射法探测疾病
1959年,研制出脉冲多普勒超声
20世纪80年代,彩色多普勒超声用于临床
1982年,出现彩色经颅多普勒超声扫描仪(TCD仪)
二,分类
回波幅度信号成像
A型,幅度调制型
B型,亮度调制型
M型,运动型(亮度调制型)
回波频移信号成像
多普勒成像
三,医用超声成像技术
一,换能器技术的发展
二,计算机平台技术
三,宽频带成像技术
四,超声造影成像技术
第二节 B超基本结构与工作原理
一,医用超声探头
一,换能原理
1,压电效应
2,医用压电材料
压电单晶体
压电多晶体(压电陶瓷)
压电高分子聚合物(复合压电材料)
二,基本结构
1,柱形单振元探头
2,机械扇扫超声探头
3,电子线阵探头
1,多元换能器
2,声透镜
3,匹配层
4,阻尼衬垫
5,二极管开关控制器
6,外壳
4,凸形探头(与线阵探头结构一样,只是振元排列成凸形)
5,相控阵探头
6,矩阵探头
三,超声场
1,单晶圆形声源的超声场
2,矩形声源的超声场
单个矩形振元
多个矩形振元线阵排列
线阵超声场指向性的控制
四,组合扫描
1,组合顺序扫描
2,组合间隔扫描
d/2间隔扫描
d/4间隔扫描
五,声束的聚焦
1,声学聚焦
2,电子聚焦
3,动态电子聚焦
二,模拟B超
1,发射单元
发射聚焦电路
发射多路转换电路
发射脉冲产生电路
二极管开关电路和二极管开关控制电路
2,接收单元
前置放大器
信号合成
接收多路转换开关
可变孔径电路
相位调整
3,信号处理与图像形成单元
1,预处理电路
时间增益补偿(TGC)电路与动态滤波(DF)电路
对数放大器
检波电路
勾边电路
2,数字扫描变换
1,A/D转换
2,前处理
3,图像存储器
4,后处理
5,全电视信号合成和D/A转换
4,系统控制单元
三,全数字B超
一,全数字B超的关键技术
1,数字波束形成
控制采样脉冲方法
基于双口RAM方式
2,数字信号处理(核心内容是检波器)
绝对值包络检波器
正交包络检波器
二,全数字B超分析(以DP–9900为例)
1,探头板
2,脉冲板
3,整序板
4,波束合成板
输入滤波和AD转换电路
FIFO电路
波束合成控制接口电路
波束合成和数字低通滤波电路
5,数字处理板
6,控制面板
第三节 超声多普勒成像
一,超声多普勒技术
f=c+-v/c-+u v为接受者,相对运动为正,u为声源,相对运动为负
分为三代:连续波多普勒成像系统,脉冲多普勒成像系统,多普勒彩色血流显像系统
二,多普勒频移信号的显示
1,振幅显示
2,频谱显示
频移时间
频移差值:显示血流速度,以纵坐标数值表示
频移方向:显示血流方向,基线以上为正值,表示血流方向朝向探头,反之亦然
频谱强度
频谱离散度
3,彩色显示:朝向探头为红色,离开为蓝色,绿色表示血流紊乱
三,超声多普勒成像系统
1,连续波多普勒成像系统(无距离分辨能力)
2,脉冲多普勒成像系统(有距离分辨能力)
3,彩色多普勒血流成像系统
红绿蓝三色及其亮度代表血流方向与相对速度
MTI法多普勒测量基本原理:静目标相消,突出动目标
第四节 超声成像新技术
一,三维成像技术
一,三维超声技术的发展
1,自由臂三维
2,容积三维成像
3,实时三维成像(四维)
二,三维超声成像原理
1,数据采集
间接三维数据采集
直接三维数据采集
2,三维重建
立体几何构成法
表面轮廓提取法
体元模型法
3,三维影像可视化
灰度渲染
彩色渲染
单色渲染模式
玻璃体渲染模式
4,三维影像操作
多平面重建
超声体层成像
电子刀
三维动态
测量
三,三维超声影像优势
1,图像显示直观
2,精确测量结构参数
3,准确定位病变组织
4,缩短数据采集时间
二,谐波成像技术
一,组织谐波成像
1,组织谐波成像技术
2,组织谐波影像特点
二,对比谐波成像
1,超声对比剂,主要成分是微气泡。
2,超声造影成像
3,对比谐波成像
三,介入性成像技术(超声引导下穿刺活检,经皮穿刺造影,经皮穿刺引流,手术中超声,腔内超声)
一,介入超声的发展
二,超声引导穿刺技术
三,血管内超声
1,血管内超声三维重建
2,血管内超声的前视功能
3,血管内超声弹性图
四,组织弹性成像技术
一,超声弹性成像研究
1,超声弹性成像
2,弹性图与声像图的区别
二,超声弹性成像的方法(施加外力,采集压缩前后射频信号,互相关分析,得到应变分布)
施以动态应力
施以静态应力
三,弹性成像的相关技术
1,压迫性弹性成像
2,间歇性弹性成像
3,振动性弹性成像
四,超声弹性成像技术应用
1,乳腺癌的检测
2,肝脏病变的超声弹性成像
3,前列腺病变的超声弹性成像
4,热治疗时的监测
5,对血管内动脉粥样硬化斑块性质的判断
第八章 核医学成像设备
第一节 概述
一,发展简史
1957年,世界第一台γ相机
1976年,第一台商业化PET扫描仪
1979年,第一台实用的SPECT
二,分类及应用特点
一,γ相机
二,SPECT设备
三,PET设备
第二节 核医学成像设备的基本部件(主要包括:放射性探测器,后续电子学线路,显示记录装置)
一,基本构成与工作原理(激发–荧光原理)
准直器
闪烁晶体
光电倍增管
前置放大器
定位电路
显示记录装置
机械支架和扫描床
二,准直器
一,准直器的主要性能参数
1,准直器的几何参数:孔数,孔径,孔长,孔间壁厚度
2,准直器的空间分辨率
3,准直器的灵敏度:空间分辨率与灵敏度是一对矛盾
4,适用能量范围
二,准直器的类型
1,按几何形状分类
针孔型
平行孔型
扩散型
会聚型
2,按适用的γ射线能量分类
低能准直器
中能准直器
高能准直器
3,按灵敏度和分辨率分类
高灵敏度型
高分辨率型
通用型
三 闪烁晶体
Na:Tl(NaI中掺入Tl)
第三节 单光子发射型计算机体层扫描仪
一,基本结构与工作原理
探测器
旋转机架
扫描床
图像采集控制台
计算机工作站及外围辅助设备
二,探测器
一,探测原理
准直器
NaI:Tl闪烁晶体
光电倍增管(PMT)
前置放大器
计算电路
二,技术发展
碲锌镉(CZT)半导体探测器有更高的探测效率和能量分辨率
三,机架
一,机架的旋转结构
圆环形机架
悬臂型机架
悬吊式机架
龙门形机架
二,机架的运动形式
1,运动方式
1,探头及其悬臂以机架机械旋转轴为中心,顺时针或逆时针,用于体层采集
2,探头及其悬臂沿圆周运动,做向心或离心运动
3,探头沿自身中轴做顺时针和逆时针倾斜或直立运动
2,控制方式
1,手动控制:数据采集前
2,自动控制:用于全身或体层采集
三,机架的功能
γ相机型的SPECT具有四大功能:平面静态采集,动态采集,全身采集,体层采集
四,机架的控制系统(受内定位控制系统控制)
组成:1,驱动马达控制电路,2,位置信息存储器,3,定位处理器
四,扫描床
普通功能床
多功能床
五,控制台和计算机
一,采集工作站
1,基本信息录入
2,数据采集
3,采集数据的管理
4,SPECT的质量控制和各种校正
二,处理工作站
1,手工处理规程
2,临床处理规程
3,数据库维护
六,外围设备
1,ECG触发器
2,多功能运动踏车功量仪
3,肺通气专用雾化器
4,各种打印机
5,各种质量控制模型
第四节 正电子发射型计算机体层扫描仪
一,基本结构与工作原理
构成:探测器,机架,控制台,计算机及外围设备
与γ相机和SPECT相比优点:1,不需要准直器,2,检测灵敏度高,3,本底小,分辨率好,4,易于吸收校正5,可正确定量
二,探测器(闪烁晶体95%为锗酸铋(BGO))
闪烁晶体
光电倍增管
高压电源
三,机架
四,计算机和网络系统
第五节 双模式分子影像技术和设备
SPECT/CT设备
PET/CT设备
PET/MRI设备
第九章 图象存储与传输系统
第一节,概述
一,发展简史与发展趋势
一,发展简史
第一代PACS
第二代PACS
第三代PACS
二,发展趋势
二,主要功能
一,图像的获取与传输
1,直接接收
2,间接接收
3,图像传输
4,采集标准
5,图像传输速度
二,图像管理:查询,修改,删除
三,图像处理与显示
四,影像报告
五,图象存储
方式:在线,近线,离线
参数:1,响应时间2,权限和范围3,访问优先级
三,分类
科室级PACS
全院级PACS
区域级PACS
第二节 数字图像和通信标准(DICOM)
一,应用范围和领域:PACS隶属于RIS和HIS又自成系统
二,主要内容
一,基本概念
属性
命令元素
命令流
信息对象类
信息对象实例
服务类
服务类用户
服务类提供者
二,基本内容
概述
兼容性
可以识别的信息对象
支持的消息服务
支持的通信协议
信息对象定义
服务类
数据结构和语义
数据字典
消息交换
点对点通信支持的打印管理
三,文件格式
文件头
数据集合
四,网络结构
五,接口与通信
第三节 应用
一,医院信息系统简介
一,医院信息系统功能划分
临床诊疗部分
药品管理部分
经济管理部分
综合管理与统计分析部分
外部接口部分
二,主要功能模块
医生工作站
护士工作站
放射信息系统RIS/PACS
检验信息系统(LIS)
手术信息系统(OIS)
三,医院信息系统体系结构的发展
第一阶段
第二阶段,基于C/S体系结构,是两层结构的系统
第三阶段,三层C/S体系结构
二,全院级PACS的规划和建设
1,全院级PACS分析
2,全院级PACS设计(采用三级存储架构来设计)
3,HIS与PACS的选型原则
1,成熟性原则
2,适用性原则
3,标准化原则
4,集成性原则
5,一致性原则
三,HIS与RIS,PACS的完全融合
四,远程放射学系统
低速,窄带远程放射学系统
中速远程放射学系统
宽带高速远程放射学系统