第一章醫(yī)學(xué)成像技術(shù)緒論

課程安排目前一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

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(lái)人們?cè)卺t(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。

目前三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

醫(yī)學(xué)圖像

運(yùn)用工程的原理和手段，對(duì)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(gè)相對(duì)獨(dú)立的研究方向：目前四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)二、學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)對(duì)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(shí)也是IEEE所有雜志中影響因子最高的雜志之一。目前五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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)？目前七頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前八頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)1895年11月8日，德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X線(xiàn)，X射線(xiàn)成像技術(shù)發(fā)明；

20世紀(jì)50～60年代，出現(xiàn)超聲成像（USG）

20世紀(jì)70～80年代，出現(xiàn)

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

CT（computedtomography，計(jì)算機(jī)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(jì)90年代以來(lái)，相繼出現(xiàn)了CR（computedradiography,間接數(shù)字化X線(xiàn)成像技術(shù)），DR（digitalphotography,數(shù)字化攝影），PACS（picturearchivingandcommunicationsystem，圖像存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)）等?？傮w發(fā)展歷程目前九頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)1895年德國(guó)倫琴發(fā)現(xiàn)X線(xiàn)

1896年X線(xiàn)始用于臨床醫(yī)學(xué)

1901年獲首屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（一）X射線(xiàn)目前十頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前十一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)1900~1930年R?entgenology專(zhuān)業(yè)化，——radiologist（放射科醫(yī)師）

目前十二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題目前十三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)——CT（computedtomography)諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

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(jì)50年代，美國(guó)物理學(xué)家當(dāng)代圖像重建最杰出的貢獻(xiàn)者之一

證明且提出了實(shí)現(xiàn)方法

直到1972年，英國(guó)放射學(xué)年會(huì)上，英國(guó)工程師Hounsfeild公布了計(jì)算機(jī)斷層成像的結(jié)果。目前十四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)——CT（computedtomography)目前十五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)CT是以X線(xiàn)束從多個(gè)方向沿著體部某一選定體層層面進(jìn)行照射,測(cè)定透過(guò)的X線(xiàn)量,數(shù)字化后經(jīng)過(guò)計(jì)算得出該層面組織各個(gè)單位容積的吸收系數(shù),然后重建圖像的一種成像技術(shù)。目前十六頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)X-CT更新?lián)Q代目前十七頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)X-CT發(fā)展方向目前十八頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)（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(dá)、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(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)（UCT）也已經(jīng)成熟。基本原理特點(diǎn)：無(wú)損、無(wú)創(chuàng)、無(wú)電離輻射、動(dòng)態(tài)圖像應(yīng)用廣泛：心臟、腹部檢查目前十九頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二十頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)超聲成像發(fā)展趨勢(shì)目前二十一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)（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(jì)初；

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

50年代，Anger研制出了商業(yè)化的γ相機(jī)；

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(diǎn)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。目前二十二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二十三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二十四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)核醫(yī)學(xué)成像的發(fā)展趨勢(shì)目前二十五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

MRI通過(guò)對(duì)外加靜磁場(chǎng)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(lì)而發(fā)生磁共振現(xiàn)象；當(dāng)終止RF脈沖后，質(zhì)子在弛豫過(guò)程中感應(yīng)出MR信號(hào)；經(jīng)過(guò)對(duì)MR信號(hào)的接受、空間編碼和圖像重建等處理過(guò)程，產(chǎn)生出MR圖像。

概念（四）核磁共振成像基本原理目前二十六頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二十七頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二十八頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前二十九頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)——MRI（magneticresonanceimaging)

1973年美國(guó)Lauterbur揭開(kāi)了MRI在醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面應(yīng)用的序幕目前三十頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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序列目前三十一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)T2加權(quán)像(T2weightedimage,T2WI)

采用長(zhǎng)TR，長(zhǎng)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序列目前三十二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)質(zhì)子密度像(protondensityimage,PDI)

采用長(zhǎng)TR，短TE

主要反映組織間質(zhì)子密度多少差別SE序列目前三十三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

功能成像目前三十四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前三十五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)核磁共振成像的發(fā)展趨勢(shì)目前三十六頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)三維成像目前三十七頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前三十八頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前三十九頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十六頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十七頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)超聲成像X射線(xiàn)成像傳播速度波長(zhǎng)傳輸特性目前四十八頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十九頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十六頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十七頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十八頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十九頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六十頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六十一頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六十二頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六十三頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六十四頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前六十五頁(yè)\總數(shù)七十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)