医学影像学MEDICALIMAGING总论课件

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1、医医 学学 影影 像像 学学MEDICAL IMAGING（总论）总论）山东大学医学影像学研究所山东大学医学影像学研究所山东大学第二医院山东大学第二医院 法良国法良国医学影像学MEDICALIMAGING（总论）What is Medical Imaging?lDefinition：以医学影像设备为工具，以医学影像为以医学影像设备为工具，以医学影像为依据，对疾病进行分析诊断和治疗的医依据，对疾病进行分析诊断和治疗的医学科学。学科学。WhatisMedicalImaging?DefiniTHE FAMILY OF MEDICAL IMAGING 影像诊断学：影像诊断学：常规常规X X线、线、CT

2、CT、超声、超声、MRIMRI、DSADSA、核医核医学学 介入放射学：介入放射学：介入诊断学介入诊断学+介入治疗学介入治疗学 血管内介入、血管外介入血管内介入、血管外介入 常规常规X X线、线、CTCT、超声、超声、MRIMRI、DSADSA 放射治疗学：放射治疗学：X X线线 伽玛射线伽玛射线 THEFAMILYOFMEDICALIMAGING医学影像学发展史1 1、从小到大从小到大 从单一的从单一的X X线作为工具的放射诊断学线作为工具的放射诊断学 （RADIOLOGYRADIOLOGY），到应用多种工具（），到应用多种工具（X X线、线、CTCT、超声、超声、MRIMRI、核医学）的医

3、学影像学、核医学）的医学影像学 （MEDICAL IMAGINGMEDICAL IMAGING）2 2、由弱到强由弱到强 由简单分析由简单分析X X线照片的辅助科室，到集诊断和治线照片的辅助科室，到集诊断和治疗于一身，下设若干分支的疗于一身，下设若干分支的临床一级学科临床一级学科医学影像学发展史1、从小到大伦琴与伦琴与X X线的发现线的发现l1895 111895 11月月8 8日伦琴在实验室发现日伦琴在实验室发现X X线线l18951895年年1212月月2222日，伦琴用这种新日，伦琴用这种新的射线为他的夫人照了一张手的的射线为他的夫人照了一张手的照片，照射照片，照射1515分钟，分钟，X

4、 X线开始用于线开始用于人体疾病诊断，形成人体疾病诊断，形成X X线诊断学线诊断学l 19011901年获诺贝尔奖（第一个物年获诺贝尔奖（第一个物理学奖）理学奖）伦琴与X线的发现189511月8日伦琴在实验室发现X线影像设备的发展l1895 1895 X X线机器线机器l二十世纪二十世纪50506060年代年代 超声、核素显超声、核素显像像 （超声成像、（超声成像、闪烁成像）闪烁成像）l70708080年代年代 CTCT、MRIMRI、ECT ECT （SPECTSPECT、PETPET）形成现代影像诊断学形成现代影像诊断学影像设备的发展1895X线机器影像技术的发展一、成像方式：一、成像方式

5、：从从模拟成像（模拟成像（X X线照片、透视、模拟超声）线照片、透视、模拟超声）到到数字成像数字成像（CTCT开始，开始，MRIMRI、CRCR、DRDR、DSADSA、数字透视、数字超声）、数字透视、数字超声）二、存储介质：二、存储介质：从从胶片存储胶片存储到到PACS PACS (picture archiving communication system)(picture archiving communication system)影像归档和通信系统影像归档和通信系统影像技术的发展一、成像方式：诊断方式的发展一、一、形态成像、功能成像、代谢成像形态成像、功能成像、代谢成像二、各种对比剂

6、的应用（X线、CT、超声、MRI、核医学对比剂）三、从单纯分析图像 到导引下穿刺活检、治疗诊断方式的发展一、形态成像、功能成像、代谢成像治疗方式的发展一、放射治疗l从单方向的射线治疗（从单方向的射线治疗（X X线、伽马射线等）线、伽马射线等）l到立体放疗和调强放疗到立体放疗和调强放疗 （X X刀，伽玛刀，质子刀）刀，伽玛刀，质子刀）二、介入治疗 1 1、从无到有、从无到有 （二十世纪七十年代开始）（二十世纪七十年代开始）2 2、从血管内到几乎所有组织器官、从血管内到几乎所有组织器官 、目前已成为与内科、外科治疗并行的、目前已成为与内科、外科治疗并行的 三大治疗体系之一三大治疗体系之一治疗方式的

7、发展一、放射治疗计算机科学在医学影像学领域内的介入与发展1 1、在、在CTCT及及MRIMRI中的应用中的应用2 2、对常规的模拟成像检查进行数字化处理、对常规的模拟成像检查进行数字化处理 如如X X线照相和透视、超声、血管造影。线照相和透视、超声、血管造影。3 3、创造了信息放射学（、创造了信息放射学（PACSPACS、RISRIS、HISHIS）计算机科学在医学影像学领域内的介入与发展1、在CT及MRI一X线成像X线成像什么是X线？lX线是一种波长很短的电磁波，是一种光子，肉眼看不见，但能穿透不同的物质，能使荧光物质发光的射线。什么是X线？X线是一种波长很短的电磁波，是一种光子，肉眼看不X

8、线的产生线的产生X线的产生X线产生过程X X线是真空管内高速行进的电子流轰击线是真空管内高速行进的电子流轰击金属靶面时产生的金属靶面时产生的1 1、在阴极灯丝附近产生自由电子群在阴极灯丝附近产生自由电子群2 2、瞬间高压和真空条件产生高速运行电子、瞬间高压和真空条件产生高速运行电子流流3 3、电子流轰击靶面产生能量转换、电子流轰击靶面产生能量转换 其中不足其中不足1%1%转换为转换为 X X 线线 99%99%以上转换为热能以上转换为热能X线产生过程X线是真空管内高速行进的电子流轰击金属靶面时产生X线的产生X线的产生X线的特性 波长：波长：0.00060.000650nm 50nm 电磁波，不

9、可见电磁波，不可见光光 穿透性穿透性 荧光效荧光效应应 感光效感光效应应 电离效电离效应应X线的特性波长：0.000650nmX线的特性X线的特性一 穿透性l穿透性：穿透性：X X线波长短，能够穿透可见光线波长短，能够穿透可见光不能穿透的物质。不能穿透的物质。l穿透过程中被物质不同程度吸收穿透过程中被物质不同程度吸收衰衰减减一穿透性穿透性：X线波长短，能够穿透可见光不能穿透的物质。一 穿透性当X线穿过物质时，会发生三种情况：1、穿透2、被吸收3、发生散射一穿透性当X线穿过物质时，会发生三种情况：一 穿透性l影响因素影响因素1 1、球管电压、球管电压 管电压越高，管电压越高，X X线波长越短，线

10、波长越短，穿透力越强穿透力越强2 2、被穿透物体的密度和厚度、被穿透物体的密度和厚度 密度越高、厚度越大，衰减程密度越高、厚度越大，衰减程度越大，反之越小。度越大，反之越小。一穿透性影响因素X线对人体各种组织结构穿透线对人体各种组织结构穿透力的差别是力的差别是X线成像的基础线成像的基础X线对人体各种组织结构穿透力的差别是X线成像的基础二 荧光效应X X线可激发荧光物质，能够使波长较短的线可激发荧光物质，能够使波长较短的X X线转换成波长较长的可见荧光线转换成波长较长的可见荧光（原理：当高能量光子射入某些物质时，物质原理：当高能量光子射入某些物质时，物质中原子核周围的电子吸收能量，从基态跃迁中原

11、子核周围的电子吸收能量，从基态跃迁至高能级；由于电子处在高能级不稳定，就至高能级；由于电子处在高能级不稳定，就会从高能级跃迁至低能级，从而释放出能量会从高能级跃迁至低能级，从而释放出能量发出荧光，此为荧光效应。发出荧光，此为荧光效应。）荧光效应是荧光效应是X X线透视检查的基础线透视检查的基础二荧光效应X线可激发荧光物质，能够使波长较短的X线转换成三 感光效应l涂有溴化银的胶片经涂有溴化银的胶片经X X线照射后感光而产生潜线照射后感光而产生潜影。（溴化银感光后分解为影。（溴化银感光后分解为AgAg+离子）离子）l经过显、定影过程经过显、定影过程l感光的银离子还原成金属银沉积在胶片上呈黑感光的银

12、离子还原成金属银沉积在胶片上呈黑色，沉积程度（黑色程度）取决于感光程度。色，沉积程度（黑色程度）取决于感光程度。l未感光的溴化银在定影及冲洗的过程中，从未感光的溴化银在定影及冲洗的过程中，从X X线胶片上被洗掉，显出胶片片基的透明本色。线胶片上被洗掉，显出胶片片基的透明本色。l金属银的沉积程度不同，产生不同灰度的影像。金属银的沉积程度不同，产生不同灰度的影像。l感光效应是感光效应是X X线摄影的基础线摄影的基础三感光效应涂有溴化银的胶片经X线照射后感光而产生潜影。（四 电离效应X X线通过任何物质产生电离效应，线通过任何物质产生电离效应，作用于非生物物质：作用于非生物物质：将物质分子电离为正负

13、离子。将物质分子电离为正负离子。作用于生物称生物效应：作用于生物称生物效应：生物组织被破坏，蛋白质变性。生物组织被破坏，蛋白质变性。作用于病变组织，起治疗作用，作用于病变组织，起治疗作用，是放射治疗是放射治疗的基础的基础作用于正常组织，起破坏作用，即放射损伤，作用于正常组织，起破坏作用，即放射损伤，是放射防护是放射防护的原因的原因四电离效应X线通过任何物质产生电离效应，X线成像基本原理X X线成像的基本条件：线成像的基本条件：1 1、X X线的穿透力线的穿透力 2 2、被穿透组织有密度和厚度的差别、被穿透组织有密度和厚度的差别 从而导致穿透物质后剩余的从而导致穿透物质后剩余的X X线量线量 的

14、差别的差别 3 3、必须经过载体显像的过程（荧光、必须经过载体显像的过程（荧光或感光）或感光）X线成像基本原理X线成像的基本条件：当组织厚度相同密度不同时l l组织组织组织组织 透视透视 摄片摄片l高密度高密度 暗 亮/白l中等密度中等密度 灰 灰白l低密度低密度 亮 暗/灰黑fluoroscopyX-ray film 当组织厚度相同密度不同时组织当组织厚度发生改变时即使密度较低即使密度较低的组织，当组织的组织，当组织厚度增加到一定厚度增加到一定程度时，在程度时，在X X线线照片上也会表现照片上也会表现为亮度增加，类为亮度增加，类似高密度的组织。似高密度的组织。当组织厚度发生改变时即使密度较低

15、的组织，当组织厚度增当X线穿透力发生改变时正常正常KV高高KV当X线穿透力发生改变时正常KV高KVX线成像设备X X线球管、片架（检查床）、高压发生器、操作台线球管、片架（检查床）、高压发生器、操作台X线成像设备X线球管、片架（检查床）、高压发生器、操作台医学影像学MEDICALIMAGING 总论课件X线图象特点线图象特点1 1、灰阶图像灰阶图像2 2、主要反映组织、主要反映组织结构结构密度的高低密度的高低X线图象特点1、灰阶图像 X线图象特点线图象特点3 3、X X线图像是线图像是X X线线束穿透人体某一束穿透人体某一部位的不同密度部位的不同密度和厚度组织结构和厚度组织结构后的投影总和，后

16、的投影总和，图像上图像上组织重叠，组织重叠，高密度掩盖低密高密度掩盖低密度。度。X线图象特点3、X线图像是X线束穿透人体某一部位的不同密度X X线图像上组织重叠，高密度掩盖低密度。线图像上组织重叠，高密度掩盖低密度。线图像上组织重叠，高密度掩盖低密度。线图像上组织重叠，高密度掩盖低密度。X线图像上组织重叠，高密度掩盖低密度。X线图象特点线图象特点4 4、放大和伴影放大和伴影 X X线束是从线束是从X X线管向人体作线管向人体作锥形投锥形投射射的，因此，的，因此，X X线影像有一定程度的线影像有一定程度的放大和使被照体原来的形状失真，放大和使被照体原来的形状失真，并产生伴影。伴影使并产生伴影。伴

17、影使X X线影像的清晰线影像的清晰度减低。度减低。X线图象特点4、放大和伴影放大与伴影放大与X线检查技术线检查技术1 1、普通检查：荧光透视、普通检查：荧光透视、X X线摄影线摄影2 2、特殊检查：体层摄影、软、特殊检查：体层摄影、软X X线摄影线摄影 放大摄影、放大摄影、高千伏摄影高千伏摄影3 3、造影检查、造影检查X线检查技术1、普通检查：荧光透视、X线摄影1、荧光透视发展：发展：荧光板透视荧光板透视 增强影像板增强影像板 电视系统电视系统 数字透视数字透视优点：优点：简便易行，可观察器官的形态变化或简便易行，可观察器官的形态变化或 动态活动，可多方位观察。动态活动，可多方位观察。缺点：缺

18、点：影像质量低于影像质量低于X X线摄影线摄影 被检查者受线量大被检查者受线量大 无法记录（数字透视已可记录）无法记录（数字透视已可记录）胸部透视、腹部透视、胃肠道透视、子宫输卵管胸部透视、腹部透视、胃肠道透视、子宫输卵管造影、泌尿系统造影造影、泌尿系统造影1、荧光透视发展：荧光板透视增强影像板2、X线摄影普通普通X X线摄影：是临床上最常用最基本的检线摄影：是临床上最常用最基本的检查手段，所得的查手段，所得的X X线照片称为平片。线照片称为平片。优点：应用范围广优点：应用范围广 空间分辨力高空间分辨力高 可保存，便于复查对比和会可保存，便于复查对比和会诊诊 患者接受的患者接受的X X线量也较

19、透视线量也较透视少少缺点：无法多方位观察，无法动态观察缺点：无法多方位观察，无法动态观察2、X线摄影普通X线摄影：是临床上最常用最基本的检查手段，3、特殊检查发展：发展：体层摄影由于图像质量较低，已基体层摄影由于图像质量较低，已基 本被本被CTCT等断层图像替代。数字摄影等断层图像替代。数字摄影 已经基本替代放大摄影。已经基本替代放大摄影。钼靶照相（软线摄影）：采用长波长的软钼靶照相（软线摄影）：采用长波长的软X X线检线检查方法查方法 主要用于乳腺检查，已经有数字钼靶乳腺摄影主要用于乳腺检查，已经有数字钼靶乳腺摄影和计算机辅助诊断系统。和计算机辅助诊断系统。3、特殊检查发展：体层摄影由于图像

20、质量较低，已基计算器辅助诊断系统计算器辅助诊断系统 钼靶乳腺摄影和钼靶乳腺摄影和计算机辅助诊断系统计算机辅助诊断系统计算器辅助诊断系统钼靶乳腺摄影和4、造影检查、造影检查 将对比剂引入人体器官内或周围间隙，产生人将对比剂引入人体器官内或周围间隙，产生人工对比，借此成像。用于缺乏自然对比的组织或工对比，借此成像。用于缺乏自然对比的组织或器官检查器官检查1 1、对比剂、对比剂 能够帮助提高图像中正常组织间、正常组能够帮助提高图像中正常组织间、正常组织与病理组织间、不同病理组织间对比度的物质。织与病理组织间、不同病理组织间对比度的物质。2 2、X X线对比剂分类：线对比剂分类：（1 1）、高密度对比

21、剂：钡、碘）、高密度对比剂：钡、碘 （2 2）、低密度对比剂：空气（主要用于腹膜后）、低密度对比剂：空气（主要用于腹膜后造影，已基本淘汰）造影，已基本淘汰）空气灌肠检查空气灌肠检查4、造影检查将对比剂引入人体器官内或周围间隙，产生人硫酸钡对比剂 主要用于食管、胃肠道造影主要用于食管、胃肠道造影 食管钡餐造影、胃肠钡餐造影食管钡餐造影、胃肠钡餐造影 钡灌肠检查钡灌肠检查硫酸钡对比剂有机碘制剂（无机碘制剂极少用）1 1、主要用于血管和器官，例如血管造影、椎管造、主要用于血管和器官，例如血管造影、椎管造影、肾盂输尿管造影、膀胱造影等。影、肾盂输尿管造影、膀胱造影等。2 2、分类：、分类：离子型对比剂

22、离子型对比剂 高渗性高渗性 毒毒副反应发生率高副反应发生率高 非离子型对比剂非离子型对比剂 低渗性、低黏度低渗性、低黏度 毒毒副反应发生率低副反应发生率低建议应用非离子型碘对比剂建议应用非离子型碘对比剂有机碘制剂（无机碘制剂极少用）1、主要用于血管和器官，例如血造造 影影 方方 法法1 1、直接引入：口服、直接引入：口服-胃肠道钡餐检查胃肠道钡餐检查 灌注灌注-钡剂灌肠、钡剂灌肠、逆行尿路造影逆行尿路造影 穿刺穿刺-心血管造心血管造影、脊髓造影影、脊髓造影2 2、间接引入：口服对比剂或静脉注入对比剂，、间接引入：口服对比剂或静脉注入对比剂，经肾自然排泄后显影经肾自然排泄后显影 静脉肾盂造影静脉

23、肾盂造影 造影方法1、直接引入：口服-胃肠道钡餐检查 口服法口服法胃肠钡餐胃肠钡餐 灌注法灌注法子宫输卵管造影子宫输卵管造影穿刺注入法穿刺注入法 椎管造影椎管造影1、直接引入通过人体自然孔道、瘘管或体表穿刺等进入体内口服法灌注法穿刺注入法1、直接引入静脉肾盂造影静脉肾盂造影2 2、间接引入、间接引入口服或静脉口服或静脉生理性生理性排泄排泄器官显影器官显影静脉肾盂造影2、间接引入X线检查中的防护主动防护：主动防护：1 1、技术上减少、技术上减少X X线的剂量线的剂量 例如：影像增强技术、高速增感屏、例如：影像增强技术、高速增感屏、快速感光胶片、数字摄影快速感光胶片、数字摄影 2 2、尽量减少患者

24、的检查次数、尽量减少患者的检查次数 和放射剂和放射剂量量 例如：选择剂量小的检查方法、避免例如：选择剂量小的检查方法、避免重复检查重复检查 X线检查中的防护主动防护：X线检查中的防护被动防护被动防护 1 1、屏蔽防护、屏蔽防护检查人员防护：检查室防护、衣物防护检查人员防护：检查室防护、衣物防护患者防护：缩小照射野、屏蔽重要组织器官患者防护：缩小照射野、屏蔽重要组织器官 2 2、距离防护、距离防护增加增加X X射线源与人员的距离射线源与人员的距离X线检查中的防护被动防护X线检查方法选择原则1、了解不同检查方法的适应证、了解不同检查方法的适应证2、由简单到复杂、由简单到复杂3、先普通检查后造影检查

25、、先普通检查后造影检查X线检查方法选择原则1、了解不同检查方法的适应证图像解读-全面分析异常表现1 1、病变的位置和分布、病变的位置和分布 部分病变有特定发生部位或好发部部分病变有特定发生部位或好发部位位 听神经瘤听神经瘤-内听道内听道 肺结核肺结核-上叶尖后端、下叶背上叶尖后端、下叶背段段 粟粒性肺结核粟粒性肺结核-均匀肺野均匀肺野 慢性肺结核慢性肺结核-多分布肺上野多分布肺上野2 2、病变的数目、病变的数目 原发性肿瘤原发性肿瘤-单发单发 转移瘤转移瘤-多发多发图像解读-全面分析异常表现1、病变的位置和分布图像解读-全面分析异常表现3 3、病变的形状、病变的形状 炎症炎症-片状片状 肿瘤肿

26、瘤-球形球形4 4、病变的大小、病变的大小 肺结核球肺结核球-小于小于3cm3cm 肺癌肺癌-大于大于3cm3cm5 5、病变的边缘、病变的边缘 良性肿瘤良性肿瘤-光整光整 恶性肿瘤恶性肿瘤-不整、毛刺不整、毛刺图像解读-全面分析异常表现3、病变的形状图像解读-全面分析异常表现6 6、病变的密度、病变的密度 囊肿囊肿水样密度、均匀水样密度、均匀 肿瘤肿瘤-出血、坏死、囊变出血、坏死、囊变7 7、邻近器官和组织的改变、邻近器官和组织的改变 肺癌肺癌-侵蚀临近结构侵蚀临近结构8 8、器官功能改变、器官功能改变图像解读-全面分析异常表现6、病变的密度X X线成像新进展数字线成像新进展数字X X线成像

27、线成像 影像以数字方式输出，利用影像以数字方式输出，利用计算机对影像数据进行存储、计算机对影像数据进行存储、处理、传输及显示处理、传输及显示 X线成像新进展数字X线成像影像以数字方式输出，利用1.传统的传统的X线成像线成像模拟成像模拟成像l传统传统X线摄影（模拟成像）：以胶片为介质线摄影（模拟成像）：以胶片为介质对对X线信息进行采集、显示、存储和传送线信息进行采集、显示、存储和传送l摄影技术条件要求严格摄影技术条件要求严格l图像模拟信号，只能存储在胶片上图像模拟信号，只能存储在胶片上l工作量大；存储、调阅不方便工作量大；存储、调阅不方便l影像灰度固定影像灰度固定，不能进行图像处理，不能进行图像

28、处理l密度分辨率低密度分辨率低，不能同时清晰显示不同密，不能同时清晰显示不同密度的组织、器官度的组织、器官1.传统的X线成像模拟成像传统X线摄影（模拟成像）：以 2.2.数字成像及其优势数字成像及其优势 将将X X线摄影装置或透视装置同计算机结合，线摄影装置或透视装置同计算机结合，使使X X线信息由模拟信息转换成数字信息，得到数字线信息由模拟信息转换成数字信息，得到数字化图像的成像技术。例如：化图像的成像技术。例如：CRCR、DRDR等。等。l图像质量优于传统图像质量优于传统X X线图像线图像l可调节影像对比度可调节影像对比度l摄影条件宽容范围大摄影条件宽容范围大l受检者接受受检者接受X X线

29、剂量少线剂量少l可形成照片或光盘、可形成照片或光盘、PACSPACS存储存储2.数字成像及其优势 a.计算机计算机X线成像：线成像：computed radiography CR b.数字数字X线荧光成像：线荧光成像：digital fluorography DF c.c.平板探测器数字平板探测器数字X X线成像线成像 flat panel detectors flat panel detectors数字成像的分类a.计算机X线成像：CR（Computed RadiographyComputed Radiography计算机计算机计算机计算机X X线成像）线成像）线成像）线成像）影像板（影像板

30、（image plate,IP)image plate,IP)代替代替X X线胶片作为介质：线胶片作为介质：含铕的钡氟溴化合物结晶制成的影像板含铕的钡氟溴化合物结晶制成的影像板 BaFX:EuBaFX:Eu2+2+,X=Cl.Br.I,X=Cl.Br.I 这种结晶在第一次激发时可以储存这些信这种结晶在第一次激发时可以储存这些信息，再次受激光激发时可以释放出与初次激发所息，再次受激光激发时可以释放出与初次激发所接受的信息响应的荧光，称为辉尽性荧光物质。接受的信息响应的荧光，称为辉尽性荧光物质。CR（ComputedRadiography计算机X线成成像板的结构成像板的结构成像板的结构CR基本原理

31、基本原理CR基本原理 成像板的读取成像板的读取CR影像的优点J能获取数字化图像：可实施图像后处理，易于能获取数字化图像：可实施图像后处理，易于储存、检索和传输储存、检索和传输。JX线辐射剂量低：线辐射剂量低：PSL物质敏感度高，减少患物质敏感度高，减少患者受照射量者受照射量J临床应用范围广：断层摄影、胃肠道造影、数临床应用范围广：断层摄影、胃肠道造影、数字减影等字减影等JIP可重复使用可重复使用J可与原有的可与原有的X线摄影设备匹配工作线摄影设备匹配工作 充分利用医院原有充分利用医院原有X光机光机,避免资源浪费避免资源浪费CR影像的优点能获取数字化图像：可实施图像后处理，易于储存、CR图像的缺

32、点L受散射效应的影响，空间分辨力不佳，影像质量不如受散射效应的影响，空间分辨力不佳，影像质量不如胶片胶片L时间分辨力较差，难以显示动态图像时间分辨力较差，难以显示动态图像L成像过程繁琐，未改变工作流，工作效率没有提高成像过程繁琐，未改变工作流，工作效率没有提高L设备昂贵，运行成本较高设备昂贵，运行成本较高 无论是成像方式上，还是工作流程上，无论是成像方式上，还是工作流程上，CR与常规与常规 X-ray系统相比均没有根本性的改变。系统相比均没有根本性的改变。CR仅仅是常规仅仅是常规X-ray的数字化，而不是数字化的的数字化，而不是数字化的X-ray。CR图像的缺点受散射效应的影响，空间分辨力不佳

33、，影像质量不如DR（平板探测器数字平板探测器数字X线成像线成像flat panel detectorsDigital RadiographyDigital Radiography）l通过平板探测器将X线信息直接或间接转换成电信号再数字化，转换过程在平板探测器内完成，无摄像管或激光扫描的过程平板探测器平板探测器DR（平板探测器数字X线成像flatpanelde医学影像学MEDICALIMAGING 总论课件DR DR 与与CRCR的比较的比较1 1、CRCR可以随意放置和移动，因此应用比较可以随意放置和移动，因此应用比较 灵活。灵活。DRDR不适宜经常移动，多应用于固定不适宜经常移动，多应用于固

34、定位置的投照，例如常规胸部正侧位。位置的投照，例如常规胸部正侧位。2 2、CRCR需要把需要把IPIP送到激光扫描仪，程序复杂。送到激光扫描仪，程序复杂。DR DR直接在监视器上显示图象，程序简洁。直接在监视器上显示图象，程序简洁。3 3、DRDR图像的空间分辨率及对比度更高。图像的空间分辨率及对比度更高。4 4、DRDR的的X X线剂量更低（提高了线剂量更低（提高了X X线光子的转线光子的转化效率）。化效率）。DR与CR的比较1、CR可以随意放置和移动，因此应用比较原始图像处理方法 A根据医生需要将原始图像进行处理根据医生需要将原始图像进行处理 更加符合临床诊断要求更加符合临床诊断要求处理方

35、法B原始图像处理方法A根据医生需要将原始图像进行处理处理方法B原始图像处理方法 A处理方法B弥补曝光量的不足弥补曝光量的不足原始图像处理方法A处理方法B弥补曝光量的不足DF（数字数字X线荧光成像线荧光成像Digital FluorographyDigital Fluorography）l用IITV（影像增强器）代替CR的IP作为介质。图像用高分辨力摄像管进行扫描。l应用于数字胃肠造影和数字减影血管造影设备DF（数字X线荧光成像DigitalFluorogra工作原理1、产生荧光：穿过病人的透射X线（X线影像）照射到影像增强器的输入屏上，获得亮度较弱的荧光影像；2、荧光增强：再经影像增强器后在输

36、出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上亮数千乃至数万倍的荧光影像；3、荧光信号转变为电子信号：摄像管进行光电转换，将传输到摄像管输入屏上的荧光影像转换成电信号。工作原理1、产生荧光：穿过病人的透射X线（X线影像）照射到影4、显示器进行电/光转换，将电信号转换为荧光影像。5、获得的视频信号（电信号）经过A/D转换（模/数转换）、计算机图像处理后，可获得数字图像。4、显示器进行电/光转换，将电信号转换为荧光影像。示意图示意图数字减影血管造影l血管造影：将水溶性碘对比剂注入血管，使血管显影的X线检查技术l数字减影血管造影：lDigitalsubtractionangiography,DSAl通过计

37、算机处理数字影像信息，消除骨骼及软组织影像，使血管清晰显影的成像技术数字减影血管造影血管造影：将水溶性碘对比剂注入血管，使血管显减影前减影前 减影后减影后减影前检查床与监视器检查床与监视器操作台显示、存储和后处理部分显示、存储和后处理部分检查床与监视器操作台显示、存储和后处理部分DSA的减影方式l(一)时间减影l时间减影是DSA的常用方式，在注入的造影剂进入兴趣区之前，将一帧或多帧图像作mask像（蒙片）储存起来，并与时间顺序出现的含有造影剂的充盈像一一地进行相减。这样，两帧问相同的影像部分被消除了，而造影剂通过血管引起高密度的部分被突出地显示出来。因造影像和mask像两者获得的时间先后不同，

38、故称时间减影。DSA的减影方式(一)时间减影DSA的减影方式l（二）能量减影l能量减影也称双能减影，边缘减影。即进行兴趣区血管造影时，同时用两个不同的管电压，如70kV和130kV取得两帧图，作为减影对进行减影，由于两帧图像是利用两种不同的能量摄制的，所以称为能量减影。临床较少应用。l（三）混合减影l基于时间与能量两种物理变量，先作能量减影再作时间减影。混合减影对设备及X线球管负载的要求都较高。临床较少应用。DSA的减影方式（二）能量减影DSA技术l根据造影剂注入的方式分为：动脉DSA（intrarterialDSA，IADSA）和静脉DSA（intravenousDSA，IVDSA）l由于I

39、ADSA血管成像清楚，造影剂用量少，所以应用多。l无骨骼、软组织重叠l血管及其病变显示清楚l选择性插管技术、超选择性插管技术DSA技术根据造影剂注入的方式分为：动脉DSA（intra选择性造影选择性造影X线摄影的临床应用 X X线检查成像简便、经济，目前是影像诊断线检查成像简便、经济，目前是影像诊断最基本、使用最多的检查方法最基本、使用最多的检查方法 超声、超声、CTCT、MRIMRI不能完全取代不能完全取代X X线检查线检查 胃肠道检查主要选用胃肠道检查主要选用X X线检查线检查 骨骼系统、胸部首选骨骼系统、胸部首选X X线检查线检查 X线摄影的临床应用X线检查成像简便、经济，目前是影图像存

40、档和传输系统与信息放射学图像存档和传输系统与信息放射学l一、图像存档和传输系统一、图像存档和传输系统lpicture archiving and communication system，PACSl1.保存和传输图像的设备和软件系统保存和传输图像的设备和软件系统l2.实现了图像的数字化管理实现了图像的数字化管理l3.放射科、医院内、医院间放射科、医院内、医院间图像存档和传输系统与信息放射学一、图像存档和传输系统二、PACS产生背景l模拟信号在传输、存储过程中信号损失、图像质量无保证l80年代以后，医学影像资料急速增加（特别是数字化资料），以胶片为主的保存方式产生一系列问题1.存放需要大量空间，

41、查找困难，并且耗费大量人力2.资料共享困难（胶片借走、丢失）3.胶片消耗量大，费用昂贵，存储环境要求高4.无法及时传输5.图像无法进一步后处理l医学影像“数字化”、“无片化”成为一种趋势二、PACS产生背景模拟信号在传输、存储过程中信号损失、图像三、PACS的组成l1、计算机中心l2、数字化图像的采集（CT、MRI、DR.）l3、图像传输网络的分布l4、数字化影像的管理及存储光盘l5、图像浏览、查询及输出l6、与HIS、RIS的集成三、PACS的组成1、计算机中心图像信息的获取图像信息的获取医学影像学MEDICALIMAGING 总论课件医学影像学MEDICALIMAGING 总论课件医学影像学MEDICALIMAGING 总论课件多种图象同屏显示多种图象同屏显示多种图象同屏显示四、PACS的临床应用l快速、高效的调用影像及信息资料l医学影像的数字化，节约大量的存储空间及购买胶片的费用l可永久的保存图像l提供强大的后处理功能l资料共享，便于会诊及远程医疗四、PACS的临床应用Thanks!Thanks!