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1、肇庆医学高等专科学校,医学影像设备学,2023/3/26,2,课程简介,生物医学工程,生物医学图像学,医学图像处理,医学成像系统,成像原理、成像设备、成像系统,2023/3/26,3,课程简介,医学影像设备学：以医学图像形成过程中的成像设备为研究对象，以成像设备的基本构造、工作原理、维护保养、安装维修、使用方法、操作规程等为研究内容，已成为BME领域中的一门新的学科，也是医学影像技术专业必修的课程之一。,2023/3/26,4,课程学习,理论课：42个课时，结合专业特点及需要，对教材进行适当的增、删，突出重点,实训课：12个课时，采用分组进行实践操作演示，实现每个学生均能较好地进行仪器设备学习
2、或仿真训练操作,2023/3/26,5,学习目标,1.了解与熟悉医学影像设备的结构特点、工作原理；2.具有一定的医学影像设备操作和使用技能；3.了解医学影像设备主要部件的日常维护方法；4.为后续相关课程的学习和从事临床实践奠定基础。,肇庆医学高等专科学校,医学影像设备学,第一章 绪论,2023/3/26,9,一 医学影像设备的发展历程,1895年 德国物理学家 伦琴 发现X线 常规X线机 X线计算机体层成像(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像(US)、闪烁成像、发射型计算机体层成像(ECT)等 医学设备体系,2023/3/26,10,一 医学影像设备的发展历程,1.常规X线设备的发展 18
3、96年 第一支X线管 20世纪10-20年代 常规X线机（密度差别较大的骨折、体内异物）此后 X线管、高压发生器、相关的仪器和装置的发展（人体各部分的检查）20世纪60年代中、末期 放射诊断学学科体系的形成,常规X线设备是医学影像设备大家庭中的一名老成员，至今仍是基本的、有效的临床检查设备之一，尤其对骨骼系统、呼吸系统、胃肠道以及心血管系统疾病的诊断，仍占有重要和主导作用。,2023/3/26,11,一 医学影像设备的发展历程,2.X-CT设备的诞生（1）1972年 英国 豪斯菲尔德 首台X-CT 颅脑检查 横断面体层成像 近30年 X-CT设备更新了五代 扫描时间 3-5分钟缩短至0.5s甚
4、至更短 超高速CT(UFCT)、螺旋CT(SCT)、多层螺旋CT(MSCT),（2）20世纪80年代 MRI设备应用于临床 非电离辐射式 横、冠、矢状断面和斜位体层像 生理功能图像（3）20世纪80年代 DSA和CR开始应用 90年代中期 DR应用于临床 方便接入PACS（4）多设备相互融合 如PET-CT、PET-MRI等 形态图像与功能图像融合,2023/3/26,12,一 医学影像设备的发展历程,3.现代医学影像设备体系的建立 20世纪60年代 介入放射学兴起 70年代中期 应用于临床 微创、安全、经济 20世纪90年代 立体定向放射外科设备应用于临床 如60Co、医用直线加速器、-刀和
5、X-刀等 不开颅手术治疗脑部肿瘤,多种类型的医学影像诊断设备和医学影像治疗设备相结合，共同构成了现代医学影像设备体系。,2023/3/26,13,一 医学影像设备的发展历程,4.我国医学影像设备的发展简况19世纪未 X线知识 1911年 捐赠小型X线机1915年 引进 1951年 试制X线机 1953年 批量生产 1973年 研制乳腺摄影X线机1983年 第一台颅脑CT试制成功 1988年 第二代颅脑CT问世 1990年 第三代全身CT研制成功 国产化率达80%1989年以来 先后研制出永磁型和超导型MRI、X-刀、全身-刀等设备 20世纪90年代初 形成较完整的规模,2023/3/26,14
6、,二 医学影像设备分类,1.医学影像诊断设备 医学影像诊断设备主要用于临床疾病检查和诊断，按照图像信息载体的不同可分为：（1）X线设备：常规X线机、CR、DR、DSA、CT等。（2）US设备（3）MRI设备（4）核医学成像设备（5）热成像设备（6）医学用光学设备（医学内镜）,2023/3/26,15,二 医学影像设备分类,热成像设备：通过测量体表红外信号和体内的微波信号，实现人体成像的设备。（红外成像、红外照相、红外摄影、光机扫描成像）用途：评价血液分布是否正常；评价交感神经系统的活动；研究皮下组织所增加的代谢热或动脉血流通过热传导使体温升高的情况。（提示与参考）,医学内镜：可直接观察人体内脏
7、空腔器官的黏膜组织形态和病变，从而提高了诊断的准确性。种类：光导纤维内镜、电子内镜、超声内镜、激光内镜、三维内镜等。,2023/3/26,16,二 医学影像设备分类,2.医学影像治疗设备（1）介入放射学设备：以影像诊断学为基础，在影像设备的导向下，利用经皮穿刺和导管技术等，对一些疾病进行非手术治疗或者用以取得组织学、细菌学、生理和生化材料，以明确病变性质。医学影像设备的导向是完成介入治疗的关键。（2）立体定向放射外科设备：利用现代X-CT、MRI或DSA设备对病变区域做高精度定位，经专用治疗计划系统做出最优治疗计划，用X-刀或-刀以等中心照射方式，按治疗计划作单平面或多个非平面的单位或多次剂量
8、照射，杀死肿瘤细胞。,2023/3/26,17,三 X线机概论,X线机按用途可分为医用X线机和工业用X线机，医用X线机又可分为诊断用X线机和治疗用X线机两种。,1.X线机的组成 由X线发生装置和外围装置两大部分组成（图1-1）。（1）X线发生装置：也称为主机装置，任务是产生X线，并控制其“质”与“量”。主要包括以下三部分：X线管装置：由X线管和防电击防散射的管套组成。高压发生装置：为产生X线提供直流高压和灯丝加热电压。控制装置：控制X线的产生时间，调节X线的质与量并对其进行指示。,2023/3/26,18,三 X线机概论,（2）外围装置：X线机根据临床检查而装配的各种机械辅助装置、影像装置和记
9、录装置。外围装置的多少、复杂程度和类型，取决于X线机整机所具有的功能、功率的大小和自动程度的高低。,2023/3/26,19,三 X线机概论,X线机可按照高压电源频率、结构形式、最大输出功率、应用范围等分为多种类型。,2.X线机的分类,（1）按高压电源频率分：高压变压器初级的供电电源 工频X线机：高压电源频率为50Hz或60Hz；中频X线机：400Hz至20kHz范围内；高频X线机：20kHz以上。,（2）按最大输出功率分：X线管的标准功率 小型：管电流200mA，90kV最高管电压100kV；中型：200mA管电流500mA，100kV最高管电压 125kV；大型：500mA管电流，125k
10、V最高管电压150kV。,2023/3/26,20,三 X线机概论,（3）按结构形式分：便携式：结构简单，重量轻，装卸方便，使用组合式机头，适合在医院外做流动性检查，输出功率小。移动式：结构紧凑，体积小，移动方便，可进行床边X线摄影、手术监视、介入手术等。固定式：组件多而重，体积大，结构复杂，功能较多。,（4）按应用范围分：综合型：具有透视、摄影或特殊检查等多种功能，适合对患者各部位作多种疾患的X线检查。专用型：专为临床诊断工作的特殊需要或适应某些专科疾患的检查而设计的，并配有各种专用的外围装置。,2023/3/26,21,四 诊断用X线机的临床应用,X线机产生的X线穿透人体后，形成带有人体内
11、部结构信息的不可见的X线像。透视时，通过荧光屏、X-TV或数字X线装置；摄影时，通过X线胶片或数字X线装置，最终得到人眼可分辨的可见图像，供诊断医师分析，达到诊断疾病的目的。,2023/3/26,22,四 诊断用X线机的临床应用,1.X线透视（1）普通透视：利用X线穿透人体被检部位，因人体不同组织间的密度差异，或正常组织与病变组织间的密度差异而形成具有天然对比的图像，最终实现临床诊断的一种检查方法。（2）胃肠钡剂透视：借助于硫酸钡造影剂，使缺乏天然对比的组织形成具有一定对比图像的检查方法，也称胃肠透视或钡剂透视。,2023/3/26,23,四 诊断用X线机的临床应用,2.X线摄影（1）一般摄影
12、：利用X线的穿透作用、荧光作用、感光作用和人体各组织对X线的吸收能力不同，使胶片感光而形成图像的一种检查方法。可分为普通摄影与滤线器摄影。（2）X线造影：将人工造影剂引入器官内及其周围，人为地使其产生密度差别，形成具有一定对比的图像，以扩大X线检查范围。常见方式有点片摄影、心血管造影等。（3）特殊摄影：包括高千伏摄影（管电压120kV）、软X线摄影（管电压40kV时产生的X线）、体层摄影等。,3.介入治疗 利用影像设备的导向和定位作用，准确地对病灶进行诊断或治疗。,2023/3/26,24,四 纵向体层摄影装置,1.体层成像基本原理,A,A,O,C,E,P,P,D,2023/3/26,25,四
13、 专用X线机,1.牙科X线机 专门用于拍摄牙片的X线机。输出功率小，采用组合式机头，照射野范围小，多采用指向性强的遮线器，直接对准受检部位。X线管头可任意移动与固定。,2.口腔全景X线机 把呈曲面分布的颌部展开排列成一幅图像的摄影方法，也是一种体层摄影。,2023/3/26,26,四 专用X线机,3.乳腺摄影X线机 用于女性乳腺摄影检查的专用X线机，也可以用于非金属异物和其他软组织如血管瘤、阴囊等的摄影。管电压一般在20-50kV之间，使用钼靶或铑靶X线管，产生软射线。,4.床边X线机 属于移动式X线机，可方便地移到病房对患者进行床边X线摄影。特点为具有流动性，对电源要求不高。,2023/3/
14、26,27,四 专用X线机,5.手术用X线机 属于移动式X线机，主要用于急症室或手术过程中的透视。如对义务进行透视定位、观察骨折复位过程及固定情况、检查结石去除是否彻底等。,6.数字胃肠X线机 主要用于消化道检查，还可完成内镜检查、支气管造影、脊髓腔造影直至心血管造影，介入治疗等。,7.心血管造影X线机 用于进行心血管系统检查。对X线机要求为容量大、管电压波形平稳、短时间内可多次曝光。,2023/3/26,28,课程小结,一、医学影像设备的发展历程；二、医学影像设备分类；三、X线机的组成与分类；四、诊断用X线机的临床应用、体层成像的基本 原理与专用X线机。,请仔细阅读和理解本章小结，并认真完成课后思考题。,思考题,医学影像设备分类X线机的组成和分类,
