[基础医学]医院影像设备普及版课件.ppt

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高速电子流,,高电压,,金属靶,真空环境,产生X线需具备以下条件在真空管中高速运动的电子流撞击阳极靶面,8,X,线的基本特性,物理特性,穿透作用,荧光作用,（电离作用）,,化学特性,感光作用，即摄影效应,,X线的基本特性物理特性,9,X,线吸收取决于,,组织密度,,组织厚度,X,线吸收与成像（,2,）,X线吸收取决于X线吸收与成像（2）,10,X,射线产品分类,——X,线拍片机,（,1,）,X,线管；（,2,）限束器； （,3,）,诊断床 （,4,）滤线栅,,（,5,）,成像方式,X,线,拍片机：暗盒,1,2,4,3,5,传统,X,成像（,X,线拍片机）,X射线产品分类（1）X线管；（2）限束器； （3）诊断床 （,11,1,2,4,3,5,CR=IP,板,+,扫描仪,,CR,不可单独使用，多用于升级,X,射线摄影机,,,X,射线产品分类,——Computed Radiology,,CR,计算机,X,线成像（,computed radiography,，,CR,）,12435CR=IP板+扫描仪X射线产品分类计算机X线成像（,12,X,射线产品分类,——,DR,，,D,igital radiography,（,1,）,X,线管；（,2,）限束器； （,3,）,诊断床 （,4,）滤线栅,,（,5,）,成像方式,DR,：探测器,,1,2,4,3,5,数字化,X,线成像（,D,igital radiography,，,DR,）,拍片机,=,传统胶片相机,CR,DR=,数码相机,,三者应用范围均为常规的摄影检查（有叫明显组织对比的部位）：胸片，腹部，骨折,,X射线产品分类（1）X线管；（2）限束器； （3）诊断床 （,13,（,1,）,X,线管；（,2,）限束器； （,3,）压迫器 （,4,）诊断床,；（,5,）滤线栅 （,6,）影像增强器； （,7,）,CCD,摄像机,3,1,2,7,6,5,4,数字胃肠机,功能,：,,以胃肠造影为主兼容一些特殊部位的造影以及摄影点片；,静脉肾盂造影；,还可进行外周血管的介入治疗,X,射线产品分类,——,数字胃肠机,（1）X线管；（2）限束器； （3）压迫器 （4）诊断床,14,数字减影血管造影,(Digital Subtraction Angiography),（,1,）,X,线管；（,2,）限束器； （,3,）诊断床 ；（,4,）滤线栅； （,5,）影像增强器； （,6,）,CCD,摄像机,4,5,6,1,2,3,功能,：血管的造影、介入治疗，,X,射线产品分类,——,数字减影血管造影系统,(DSA),数字减影血管造影(Digital Subtraction A,15,功能,：,骨科、急诊、手术室透视、摄影,（,1,）,X,线管；（,2,）限束器； （,3,）监视器,,；（,4,）滤线栅； （,5,）影像增强器； （,6,）,CCD,摄像机,5,1,2,3,4,6,X,射线产品分类,——,移,动小,C,（,临床，骨科）,移动式,C,形臂,X,线机（移动小,C,）,功能：骨科、急诊、手术室透视、摄影（1）X线管；（2）限束器,16,（,1,）,X,线管；（,2,）限束器； （,3,）诊断床 （,4,）滤线栅 （,5,）暗盒,功能,：,以常规乳腺摄影检查为主,X,射线产品分类,——,数字乳腺机,数字乳腺机,（1）X线管；（2）限束器； （3）诊断床 （4）滤线栅,17,X,线成像基础,X,线产生条件：高电压、电子流、金属靶、真空环境,X,线（与成像有关）的特性：穿透，荧光，感光,X,线吸收：组织密度和组织厚度,X,线成像设备,常规检查：传统,X,片机器，,CR,、,DR,特殊部位检查：胃肠机、,DSA,、乳腺机,本章小结,X线成像基础本章小结,18,二、,CR,、,DR,与数字乳腺机,二、CR、DR与数字乳腺机,19,CR=IP,板,+,扫描仪,,CR,不可单独使用，多用于升级,X,射线摄影机,,,Computed Radiology,,CR,计算机,X,线成像（,computed radiography,，,CR,）,CR=IP板+扫描仪Computed Radiology,,20,登记室,IP,板,CR,控制台,医师图像工作站,（储存、调阅、报告）,相机,X,光室拍片,扫描仪,CR,工作流程,登记室IP板CR控制台医师图像工作站相机X 光室拍片扫描仪C,21,CR,主要厂商,柯达,柯尼卡,德国爱克发,富士,CR主要厂商柯达柯尼卡德国爱克发富士,22,CR使用市场,使用特性,多用于配合现有,X,线机进行升级,升级较简单、成本较低,检查费用低，但是耗时较长（几分钟）,市场,二甲及以下医院,农村和基层,,,CR使用市场使用特性,23,登记,DR,控制台,相机,DR,室拍片,医师图像工作站,（储存、调阅、报告）,D,R,工作流程,登记DR控制台相机DR室拍片医师图像工作站DR工作流程,24,DR,探测器（,1,）,DR,最重要的组成部件是探测器,,,DR探测器（1）DR最重要的组成部件是探测器,25,平板型：,非晶硅,（主流平板）,：,X,线转变为可见光然后再转变成电信号,GE： GE,TRIXELL： SIEMENS，PHILIPS，,锐柯，万东，上医,VARIAN：,东软,CANON：,东软，东芝，岛津,非晶硒：,X,线直接转变为电信号,Hologic,岛津,北京东建，新医科,,CCD,：,由增感屏作为,X,线的交互介质，加,CCD,来数字化,X,线图像,IDC，IMIX ，,斯达福，万东 等,,线扫描,DR：,航天中兴,,DR,探测器（,2,）,平板型：DR探测器（2）,26,项目,CR,DR,成像原理,间接成,像，成像环节多；,IP,板记录之后再数据扫描,直接成,像，成像环节少；,平,板探测器作为,X,线检测器,图像分辨率,图像分辨率相对差，,不能满足动态器官和结构的显示,无光学散射而引起的图像模糊，其清晰度主要由像素尺寸大小决定,X,线剂量,大,CR,的,1,/,4,对现有,X,线设备的升级,IP,板替代胶片盒，费用较低，,多台,X,线机可同时使用，,无需改变现有设备。

使用电子暗盒，费用昂贵，,需改装已有的,X,线机设备,成像速度,一分钟以上,快，几秒,CR,和,DR,的比较,项目CRDR成像原理间接成像，成像环节多；直接成像，成像环节,27,DR主要厂家（1）,,平板探测器,DR,一线品牌：西门子、飞利浦、,GE,全球三大电子集团，都是研发电灯泡起家，涉及各大电子领域，技术和资金力量雄厚，特别是,GE,球管、发生器、探测器三大组件都是自己的核心技术，行业流行术语“影像链一致性”,二线品牌：柯达、岛津、东芝,知名设备生产厂家，有多年的研发历史，该层次品牌柯达和岛津销量很大,,柯达虽然没有硬件是自己研发的，但是,DR,生产历史最悠久,,岛津和东芝都有自己的球管和发生器，探测器外购佳能,三线品牌：日立、佳能、,SEDECAL,都有较长的设备生产历史，,,日立目前还没有拿到整机注册证，但是,X,光机生产历史悠久，,,佳能核心部件探测器为原厂，,SEDECAL,：全球最大的代工厂之一，低价,四线品牌：万东、上医、迈瑞,虽然质量与进口品牌有差距，但是万东、上医绝对是中国医疗器械的骄傲，属于物美价廉型DR主要厂家（1）,28,DR主要厂家（2）,,CCD,型,DR,一线品牌：,加拿大,IDC,、,德国,IMIX,、法国斯达福、,西班牙,SEDECAL,、,瑞士,SWISSRAY,、加拿大,EMD,都是有多年设备生产历史，其中探测器或者发生器为自己研发生产，实力较强，图像质量较好，部分品牌不重视放射剂量过大的问题，需要厂家去解决。

二线品牌：,万东、上医、蓝韵,万东和蓝韵都拥有自己研发的,CCD,探测器，属于国产设备的技术领先者,,上医厂是设备老厂，生产经验丰富，暂时使用,IDC,探测器,,三线品牌：,深圳安键、中科美仑、,杭州美诺瓦、,TCL,（原国药恒瑞美联）该层次的品牌都有共同的问题，就是价格很便宜图像也很差，,北京中科美仑：每年销售量高达,300,台，主要是通过政府关系来推广,,四线品牌：深圳贝斯达、江西清华同仁、四川内江西南厂、汕头,B,超厂、深圳安科,DR主要厂家（2）,29,CR使用范围：中小医院,主要厂商：柯尼卡，富士，柯达，爱克发,DR探测器种类及平板探测器主要厂商,DR厂商,CR、DR对比,CR,，,DR,小结,CR使用范围：中小医院CR，DR小结,30,数字乳腺机,普通,X,线机：钨,乳腺机：钼,数字乳腺机（,Digital mammography,），又叫钼靶机,数字乳腺机普通X线机：钨数字乳腺机（Digital mamm,31,钨靶 v.s. 钼靶,乳腺,X,射线诊断机为什么用钼靶,X,线管？,乳房主要由乳腺脂肪和结缔组织纤维构成，属于软组织,钼靶的特征谱线对薄的乳房能产生高对比度通过这种软,X,射线摄影，乳房的腺体组织、结缔组织、脂肪、血管等细微结构，对细小的钙化阴影、肿瘤边缘的毛刺都能清晰显示。

普通,X,线机,钨,波长短,0.008---0.031nm,穿透力强,硬射线,乳腺机,钼,波长长0.063---0.071nm,穿透力弱,软射线,钨靶 v.s. 钼靶乳腺X射线诊断机为什么用钼靶X线管？普通,32,正常乳腺的X表现（造影）,正常乳腺的X表现（造影）,33,乳腺机市场概况,,,（,1,）欧美制造商分食,08,年乳腺机招标市场蛋糕, 探测器进行数据采集 计算机进行数据处理 图象重建输出图像（,CT,为横断面图象）,,,CT的原理X线管发生X线 穿过人体,38,CT的层与排,“排”：探测器的排数,如单排（仅,1,列探测器）、双排（,2,列探测器）、,4,排（,4,列探测器）、,8,排、,16,排、,24,排、,64,排,……,等等,,“层”：获得图像数，球管和探测器旋转一周最多可重建出的图像层数,,飞利浦,64,排,128,层,CT,CT的层与排“排”：探测器的排数 如单排（仅1列探测器）、双,39,A,，一一扫描,B,，螺旋扫描（,主流,）,CT,的,螺旋扫描,扫描速度提高好几倍,不再是对人体某一层面采集数据，而是体积扫描（围绕人体的一段体积螺旋式的采集数据）,,获得三维信息，可以得到真正的三维重建图像,A，一一扫描,40,CT,的定量,CT,能成像,2000Hu,（,+,- 1000Hu,）,,骨皮质最高,,水：,0Hu,空气：,-,1000Hu,CT,值：组织对,X,线的吸收量,,组织密度，单位,Hu,,（,Hounsfield unit,）,对应灰度值，分成,2000,份,水的,CT,值定：,0Hu,人体的骨皮质（最高）,CT,：,+1000Hu,空气密度最低：,-1000Hu,。

CT的定量CT能成像 2000Hu（+- 1000Hu） 骨,41,窗宽和窗位,窗宽：对比度,人的肉眼能清晰：,16,个灰阶度,完整的窗宽下，,2000,/,16,=125Hu,，则需要两个组织的密度差异,125Hu,以上才能被分辨出Q1:,如果两种组织密度差异较小？,窄窗宽！例如窗宽选定为,100Hu,，则可分辨的组织密度为,100,/,16=6.25,窗位：亮度,窗宽的中心点，比如,0Hu,这时候，如果窗宽定义为,100Hu,,显示图像,-,50Hu,~,+50Hu,大于,50Hu,：白色，小于,50Hu,：黑色,窗宽,50Hu,0Hu,50Hu,,窗位,原则上，窗位应该等于或接近需要观察的,CT,值；窗宽应能反映该组织或病变的,CT,值变化范围窗宽和窗位窗宽：对比度窗宽50Hu0Hu50Hu窗位原则上，,42,CT的发展趋势,加强心脏成像能力,心脏跳动会产生伪影，需要加快扫描速度,64,排,CT,就足够进行心脏成像,能谱成像,加快扫描速度,减少,X,线剂量,CT的发展趋势加强心脏成像能力,43,CT,目前市场情况,1,，单,,,双层,,,四层,CT,：,普通地区的县级医院,,,发达地区的乡镇医院,,,民营医院,2,，,8-16,层,CT,：,普通地区市级医院，县级医院，发达地区乡镇医院,3,，,64,，,128,，,256,，,320,层,CT,：,发达地区市级医院，省级医院，国,家级重点医院,,,,仅供参考，实际使用情况可能根据地区有所不同,CT目前市场情况1，单,双层,四层CT： 普通地区的县级医院,44,CT,市场的主要厂商,：,CT市场的主要厂商：,45,三、磁共振,成像原理及实际应用,三、磁共振成像原理及实际应用,46,[基础医学]医院影像设备普及版课件,47,磁共振发展简史,1946,：,Bloch,和,Purcell,发现核磁共振（,Nuclear Magnetic Resonance, NMR,）现象；,1973,：,Lauterbur,利用,NMR,原理成像 ；,1975,：,Ernst,发明傅立叶变换成像方法；,1980,：,MRI,设备商品化并应用于临床；,1990,：,功能性磁共振成像（,functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI,）的发明,1999,年,：,3.0T,超高场强,MRI,通过,FDA,认证进入临床应用阶段,2010,年：东软推出,1.5T,超导磁共振,2011,年：安科推出,1.5T,超导磁共振,磁共振发展简史1946：Bloch和Purcell发现核磁共,48,磁共振结构,磁共振结构,49,MR,成像技术,处于激发态的原子，当磁场撤消后，会恢复的初始状态,,弛豫过程,。

弛豫时间分为,T1,和,T2,（,ms,）,,人体内器官和组织中的氢原子以及存在形态并不相同，同时很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化,,因此人体不同组织、正常组织和病变组织的,T1,不相同T2,也是如此根据这个,T1,、,T2,的这个特性进行磁共振成像,MR成像技术处于激发态的原子，当磁场撤消后，会恢复的初始状态,50,肝,140,～,170,脑膜 瘤,200,～,300,胰,180,～,200,肝癌,300,～,450,肾,300,～,340,肝血管瘤,340,～,370,胆汁,250,～,300,胰腺 癌,275,～,400,血液,340,～,370,肾癌,400,～,450,脂肪,60,～,80,肺脓 肿,400,～,500,肌肉,120,～,140,膀胱 癌,200,～,240,组 织,T,1,T,2,胼胝体,380,80,桥　脑,445,75,延　髓,475,100,小　脑,585,90,大　脑,600,100,脑脊液,1155,145,头　皮,235,60,骨　髓,320,80,人体正常与病变组织的,T,1,值（,ms,）,正常颅脑的,T,1,与,T,2,值（,ms,）,人体不同器官的正常组织与病理组织的,T1,是相对固定的，而且它们之间有一定的差别，,T2,也是如此（表,1-5-1a,、,b,）。

一个层面可有,T1WI,和,T2WI,两种扫描成像方法分别获得,T1WI,与,T2WI,有助于显示正常组织与病变组织正常组织，如脑神经各种软组织间,T1,差别明显，所以,T1WI,有利于观察解剖结构，而,T2WI,则对显示病变组织较好T1,和,T2,肝140～170脑膜 瘤200～300胰180～200肝癌3,51,,,,T1WI T2WI,T1,加权成像,和,T2,加权成像,T1,观察解剖结构较好，,T2,显示组织病变较好T1WI,52,磁共振成像的场强,主磁体场强升高,提高质子磁化率，增加信噪比,缩短采集时间,磁敏感效应增强,,永磁 ：中低场,0.2T,-,0.5T,电磁：超导,1.5T,优点,: 1.,高磁场,2.,高稳定性,3.,磁场均匀性高,4.,低能耗,,,其超导线圈几乎不消耗电能,,缺点,: 1.,造价较高,2.,因为需要定期补充液氦,,,其维护费用相对较高,,,,磁共振成像的场强主磁体场强升高,53,磁共振成像的优点,任意方向成像能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。

对中枢神经系统,：三分之一,的工作量软组织有极好的分辨力对子宫、关节,(,软骨，韧带,),、肌肉等部位的检查优于,CT,磁共振成像的优点任意方向成像能得到其它成像技术所不能接近或,54,CT、磁共振成像部位,部位,\,设备,MRI,CT,头,√,,脊柱,√,,胸,,√,腹,,√,盆腔,√,√,四肢关节,√,√,急诊,,√,CT,比较适合用组织对比的部位，而磁共振擅长软组织等,经常用来对比：,如中风什么原因引起？梗塞？还是出血？,又比如关节方面疾病？骨挫伤导致水肿：磁共振；骨折：,CT,CT、磁共振成像部位部位\设备MRICT头√脊柱√胸√腹√盆,55,磁共振厂商,超导方向：在,1.5T-3T,之间,西门子、,GE,、飞利浦、（东芝）,国产（,1.5T,）：安科、东软,,永磁方向：,0.2T-0.5T,国际：西门子、,GE,日本公司：比如,日立,国产：东软、,鑫高益,、安科、万东、贝斯达,磁共振厂商超导方向：在 1.5T-3T 之间,56,（核）磁共振解释：核、磁、共振,磁共振成像原理,弛豫过程和弛豫时间,人体内水和脂肪等大分子中的氢原子,施加外磁场,,激发态,停止外磁场,,恢复到激发前的状态,有两种弛豫时间：,T1,和,T2,利用,T2,和,T1,的属性进行成像,磁共振技术：永磁和超导及其优缺点,磁共振主要厂商,,,本章小结,（核）磁共振解释：核、磁、共振本章小结,57,,普通放射,CT,MRI,成像方法,辐射荧光屏曝光,直接成像,利用计算机和反投影图像重建技术将体层中的各个体元的衰减系数计算出来，,重建体层图像,利用计算机和傅立叶变换图像重建技术将体层中各个体元的质子密度计算出来，,重建体层图像,普放、,CT,、磁共振成像对比,辐射特点,X,线线质软，穿透少，吸收的多,,剂量小,X,线线质硬，穿透性大，吸收少,,剂量大,对,人体无辐射损伤,？,成像部位,常规：,X,线吸收有组织对比的部位，如胸部，腹部，关节等,特殊部位：乳腺，血管，胃肠,相对于普放，可以检查组织对比更精细的部位,颅脑、神经、脊柱、关节,影像效果,影像欠清晰，厚度大、密度高的组织显影不清，无法得到真正的体层图像,图像清晰，是真正的体层图像,软组织图像清晰，可做任意方向的体层图像,普通放射CTMRI成像方法辐射荧光屏曝光直接成像利用计算机和,58,领域,仪器,售价及维护,（,1,）,配屏,超声,A,超，,B,超，彩超,检查费用低,35,-100,元,通常医院不会配屏,但是有时候彩超会配,1M,彩屏,普放,CR,，,DR,CR,，,较低,DR,，,120,-1,40,万,推荐配置,3,，,5M,灰阶屏幕,但是由于,CR,本身价格相对比较低，所以很多医院考虑到成本，所以不配专业屏,DSA,,2M,灰阶或者彩屏,乳腺机,,乳腺机成像质量较高，通常会推荐,5M,CT,CT,16,层,CT,售价,280,-,320,万；,64,层,CT,售价,800,-,1000,万,CT,的成像像素不高，推荐配置,2M,彩色（三维重建）,，或者,2M,灰阶（用在工作站上）,磁共振,MRI,1.5T,：,1000,万,3.0T,：,2400,万，且运行和维护费用很高,磁共振成像像素为,512X512,，因此推荐使用,2M,屏幕就可以了，图像摆放为竖屏模式,(1200X1600),下,2X3, 1024x1536,核医学,SPE CT,/,PETCT,,因为多数需要后期三维重建，推荐使用彩色屏,医用专业显示器在影像科（放射）的应用,（,1,）该项目仅供参考,领域仪器售价及维护（1）配屏超声A超，B超，彩超检查费用低通,59,谢 谢！,谢 谢！,60,。