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1、医院影像设备概述,影像科(放射科)的特点,医院最繁忙的科室之一,24小时运转进行种类繁多的检查,包括X线、CT、磁共振等影像诊断部分科室也可展开介入治疗等,(设备存放的地方)通常在医院一、二楼或者独立的影响中心大楼,放射科主要工作人员,护士配合医师进行各项检查(造影、CT、MR、介入)和灭菌操作技术,诊断医生根据临床请检要求从事透视、造影、CT、MR检查和介入治疗,规范地书写诊断报告,技师根据临床请检进行常规和特殊摄影,配合诊断人员进行特殊造影、CT、MR检查和介入治疗的机器操作,影像常用设备,X线的发现X线产生的条件X线的基本特性X线吸收与成像X射线设备分类,二、X线成像及设备基础,传统X线
2、拍片机,DR,CR数字胃肠机DSA移动小C、牙科机乳腺机,1895年,德国科学家伦琴发现了具有很高能量,肉眼看不见,但能穿透不同物质,能使荧光物质发光的射线。因为当时对这个射线的性质还不了解,因此称之为X射线。为纪念发现者,后来也称为伦琴射线,现简称X线(X-ray)。,X线的产生,X线是一种波长很短的电磁波。波长范围为0.000650nm。目前X线诊断常用的X线波长范围为0.0080.031nm(相当于40150kV时)。在电磁辐射谱中,居射线与紫外线之间,比可见光的波长要短得多,肉眼看不见。除上述一般物理性质外,X线还具有以下几方面与X线成像相关的特性:穿透性:X线波长很短,具有很强的穿透
3、力,能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质,并在穿透过程中受到一定程度的吸收即衰减。X线的穿透力与X线管电压密切相关,电压愈高,所产生的X线的波长愈短,穿透力也愈强;反之,电压低,所产生的X线波长愈长,其穿透力也弱。另一方面,X线的穿透力还与被照体的密度和厚度相关。X线穿透性是X线成像的基础。荧光效应:X线能激发荧光物质(如硫化锌镉及钨酸钙等),使产生肉眼可见的荧光。即X线作用于荧光物质,使波长短的X线转换成波长长的荧光,这种转换叫做荧光效应。这个特性是进行透视检查的基础。摄影效应:涂有溴化银的胶片,经X线照射后,可以感光,产生潜影,经显、定影处理,感光的溴化银中的银离子(Ag+)被还原
4、成金属银(Ag),并沉淀于胶片的胶膜内。此金属银的微粒,在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银,在定影及冲洗过程中,从X线胶片上被洗掉,因而显出胶片片基的透明本色。依金属银沉淀的多少,便产生了黑和白的影像。所以,摄影效应是X线成像的基础。,X线的特性,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,传统X成像(X线拍片机),10,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),登记室,IP板,C
5、R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,CR主要厂商,柯达,柯尼卡,德国爱克发,富士,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,X射线产品分类DR, Digital 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,数字化X线成像(Digital 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(有较叫明显组织对比的部位):胸片,腹部,骨折,
6、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),DR工作流程,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,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),(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,DR探测器(1),DR最重要的组成部件是探测器,CR和DR的比较,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
7、,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
8、廉型。,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
9、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,三、CT成像原理及实际应用,CT的发展史,1972年Hounsfield 发明 1974年全身CT 1989年螺旋CT 1998年推出4层CT 2000年8层CT问世 2002年PHILIPS 推出16层螺旋CT 2004年 SIEMENS 推出64层CT 2005年双源CT(西门子) 2008年,256层CT (飞利浦) 2008年,320层CT (东芝) 2010年,640层CT (东芝)是一种计算机化的断层扫描成像技术。成像源仍然是X-线。,高压注射器(选配),中日友好医院全景照片:http:/,CT的原理
10、,X线管发生X线 穿过人体 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加快扫描速度减少X线剂量,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
11、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市场的主要厂商:,三、磁共振成像原理及实际应用,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.
12、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,1977年,达马迪安及其同事经过7年的努力,终于建成了人类历史上第一台全身磁共振成像装置,应用这台装置获取一幅图像,受检者需要被移动106次,采集时间长达4个小时45分钟。,1986年 中国科健公司与美国波士顿的Analogic公司成立合资公司,名位安科公司,开始发展我国的磁共振成像产业,3年后,第一台磁共振成像设备通过鉴定,第二年,第一台国产磁共振落户河北; 1998年 世界磁共振成像年;,永磁型磁共振,超导型磁共振,磁共振机房包括3个部分:扫描室、操作室、控制仪器室
13、,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,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
14、,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。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。,神经系统成像,正常颈椎成像,神经系统成像,椎间盘向后突出,硬膜囊受压,CT、磁共振成像部位,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,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、
15、安科、万东、贝斯达,普放、CT、磁共振成像对比,磁共振介入 - 临床介入治疗的新方向,新技术展望,磁共振介入 - 无辐射的介入治疗方案,人 体 活 检、血 管 介 入、 最 小 创 伤 手 术、 微 波 外 科 手 术,新技术展望,磁共振基础知识,低场开放式磁共振国际动态,趋向高场(1.5T)及低场(0.5T) 1998年以来年均增长率 : 1.5T : 29.9% 0.5T : 50.4% 由于梯度及软件技术的提升进步, 低场磁共振能全面完成日常诊断工作.,技术与产品的两极化已经形成中场强的超导磁共振因此迅速萎缩,磁共振基础知识,磁共振基础知识,磁共振运行费用分析,保修费用易损件消耗电力消耗液氦消耗,超导 80-100万/年每2-3年更换冷头 : 35万每3-4年更换氦压机 : 80万 30万/ 年 10-15万/年,永磁20-30万/年无 2万/年 无,(人民币 : 万),医用专业显示器在影像科(放射)的应用,(1)该项目仅供参考,谢 谢!,