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【ppt】医学影像学概论-武汉大学人民医院
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  • 上传日期:2014-11-12 14:50
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资源简介

【ppt】医学影像学概论-武汉大学人民医院

医学影像学概论
第一临床学院放射诊断学教研室

李茂进

影像学的历史和进展

1895年11月8日德国物理学家伦琴发现X线, X线即用于了对人体疾病的诊断,形成了放射诊断学(diagnostic radiology),放射诊断学是医学影像学基础,至今仍是医学影像学的重要内容


20世纪70年代是以CT为代表的一系列计算机辅助成象装置的发明,包括MRI、USG、DSA、SPECT、PET等,形成影像诊断学。
CT的发明者Hounsfield和Cormack 荣获1979年的诺贝尔奖。而Lauterbur与Mansfierd对MRI成像的贡献获得2003年的诺贝尔奖


70年代迅速发展的介入放射学(interventional radiology)使影像诊断学发展成为医学影像学的崭新局面。

建国以来,特别是改革开放以后,在我国医学影像学有了很大的发展。



现代医学成像是基于下列的物理现象

1、组织对X线的吸收
2、在磁场内奇数原子核的激励形成的射频辐射
3、某些组织内积蓄的放射性同位素发射的伽玛辐射
4、疏密变化的高频声波波束经过反射为发射声波的传感器所接收
5、组织自身产生的红外辐射
第一节 X 线成像
学习目标和重点内容提示

掌握X线成像原理

了解X线性质、X线检查的安全性和防护知识

了解常用的X线检查技术
X 线的产生和性质
一、 X 线的产生
X线是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生的。 X线管、变压器、操作台
二、X线的性质
X线属电磁波。成像波长0.031~ 0.008nm,是不可见光。
·穿透性 X线具有强穿透力,其穿透力和电压与物体密度有关。
是X线成像的基础。
· 荧光效应 X线激发荧光物质,转变成可见的荧光,称荧光效应
· 感光效应 X线照射涂有溴化银的胶片,感光而产生潜影,经化
学处理,将银离子转化成金属银。是X线摄影的基础
· 电离效应 X线通过任何物质都可产生电离作用。空气的电离程
度与空气所吸收X线的量呈正比可通过测量空气的电离
程度计算X线的照射量,此为放射计量学的基础
· 生物效应 X线射入人体,使机体和细胞结构发生生理及生物学
改变,即生物效应 。是放射治疗学的基础,也是进行X线检
查时需要注意防护的原因

三、 X线成像基本原理
X线的穿透性、荧光效应和感光效应
组织结构有密度和厚度差别
X线成像基于三个基本条件
X线有一定的穿透力,能穿透人体组织结构
X线穿透人体组织结构后,剩余的X线量有差别
剩余的X线经过显影可显示出黑白对比、层次差异的X线图像
人体组织结构根据密度不同归纳为三类





不同组织密度与X线的关系

四、 X线成像设备

X线管
支架
变压器
检查床
操作台
影像电视系统


五、 X线图像特点
X线图像是由从黑到白不同灰度的影像组成。这些
不同灰度的影像是以密度来反应人体组织结构的解剖及
病理状态。
人体组织结构的密度是指组织中单位体积内物质的质量
影像的密度是指图像上的黑白影

X线图像是各个结构影像相互叠加构成
X线图像有一定的放大、失真及产生伴影

放射防护
使用低辐射的设备
采用时间防护、屏蔽防护和距离防护
选择适当的检查方法,注意照射的范围和条件
工作人员应遵照国家放射防护卫生标准的规定
第二节、X线检查技术
自然对比:组织结构密度和厚度的差别,是产生X线影像对比的基础

(一)、常规检查
透视①转动体位②动态观察③方便
价廉①对比度及清晰度差②对密
度大部位厚的观察有限
X线摄影①对比度及清晰度好②对密
度大部位厚均可显示③有记录①需
摄正侧位
(二)、特殊检查
体层摄影
高千伏摄影
软线摄影
放大摄影
(三)、造影检查
对比剂
造影方式:直接引入;间接引入
检查前的准备及副反应的处理
(四)、X线检查方法的选择原则

我们的医学影像
我国医院放射科的标准工作方式是:
医学影像以胶片为介质
病人携带胶片看病、会诊
医生通过观察胶片进行诊断
医生手工书写诊断报告
特别是非数字化的常规X线占工作的70%
这种方式不能适应信息化时代的要求,PACS和医学影像计算机化是医学影像的发展方向


(一)、计算机X线成像
Computed radiography CR

1、CR的工作原理
以成像板(imaging plate,IP)
为载体,经X线曝光、信息读出
及处理,形成的数字平片影像。
它使得最早和最普遍的成像方
式最后实现信息数字化。
IP板由含有微量元素铕的钡氟溴
(或氯、碘)化合物结晶制成


影像信息的记录

影像信息读取

影像信息的处理





2、CR系统的主要临床应用
头颈及骨关节系统的应用
胸部的应用
胃肠道和泌尿系的应用
乳腺、儿科和血管造影等方面的应用
3、CR的优点与不足
优点:实现了常规X线摄影信息的数字化;提高了图像的分辨和显示能力;可实施图像各种后处理功能;降低了X线摄影的辐射剂量;实现了X线摄影信息的数字化存储、再现及传输
不足:时间分辨率和空间分辨率较低

(二)、数字X线摄影平板探测器
Digital Detector Radiography
1、工作原理: 数字透视和X
线摄影使用非晶硒平板探测器。
这种平板探测器可有效地采集
穿透人体的X线,直接转换成数
字影像,而且可获得高空间分
辨率和高对比度的影像。它完
全可以取代影像增强器。

2、 DR的临床应用
应用范围与CR基本相同
3、DR的优点与不足
图像分辨率较高
放射剂量小,降低病人的曝光量
具有多种后处理功能。并可对图像进行调节,改善图像质量。可直接进入PACS系统
X线能投照的任何部位也都可以用以DR成像,而观察与分析与传统的X线成像相同
数字化存储和通信,对于发展信息放射学,是必由之路



血管造影是将水溶性碘对比剂注入血管内,使血管
显影的方法
数字减影血管造影(DSA)是利用计算机处理数字
化的影像信息,以消除骨和软组织影的技术

2、 DSA检查技术
对比剂注入途径分为 动脉DSA 静脉DSA
操作方法 动脉DSA操作是将导管插入动脉后,经导管注入肝素3000~5000U。将导管尖端插入欲查动脉开口,导管尾端接高压注射器,将IITV对准检查部位,团注对比剂。于造影前及整个过程中,以1~3f/s或更快速度采集。经处理即可得减影的血管像。
3、 DSA临床应用
DSA取代了一般的血管造影
功能检查的重要手段
数字化信息存档和传输
DSA主要用于血管内介入
DSA用于心脏大血管的检查,特别是冠脉
DSA用于颈、颅内、腹主动脉及其分支、下肢血管的检查




以图像为基础,全面观察,重点突出,分辨正常与异常,了解图像与病理的关系,结合临床,综合判断。
发现病变要分析:①病变的位置和分布②病变的数目③病变的形状④病变的边缘⑤病变的密度⑥邻近组织、器官的改变⑦器官功能的改变——做出初步诊断
结合临床资料包括体征、年龄、性别、职业史和接触史、其他重要检查
影像学的诊断有: ①肯定性的诊断②否定性的诊断③可能性的诊断



CT成像基本原理与设备
一、 CT成像基本原理



1、体素和像素: 把一定厚度的层面分成按矩阵排列的若干个小立方体,即基本单元,以一个CT值代表每个单元内的物质密度,这些小单元即称为体素。CT图像是一定数目的像素按矩阵排列构成,反映相应体素对X线吸收系数。这些组成图像的基本单元被称为像素
2、矩阵: 表示一个横成行、纵成列的数字阵列
3、空间分辨率: 在保证一定密度差的前提下,显示待分辨组织几何形态的能力
4、密度分辨率: 能分辨两种组织之间最小密度差异的能力
5、CT值: CT密度用CT值来表示。体素的相对X线衰减度(即体素组织对X线的吸收系数),表现为相应像素的CT值
6、窗宽与窗位: CT图像是以不同灰度表示,人眼一般仅能分辨16个灰阶
7、伪影:运动伪影、高密度伪影、机器故障伪影
8、部分容积效应

普通CT
扫描方式
专用球管
高转换率探测器
高性能计算机
软件功能
螺旋CT
连续容积扫描
快速成像
高分辨率
强大功能
多层螺旋CT
电子束CT



CT图像是一定数目的像素按矩阵排列构成,反映相应体素对X线吸收系数。像素大小和数目决定图像细致
即空间分辨率
CT图像是以不同灰度表示,反映组织器官对X线吸收程度。有高的密度分辨率,能显示软组织密度差较小的组织和器官
CT密度用CT值来表示,具有一个量的概念
CT常为横断面断层图像,可通过重建成2D或3D图像
五、 CT检查技术
1、普通CT
平扫
增强扫描
造影扫描
高分辩率CT
2、图像后处理技术
再现技术
CTA
仿真内镜技术
3、CT灌注成像
六、CT分析与诊断
了解技术与方法: ①平扫或增强②窗技术③在重点观察每幅图像时,多幅图像观察
病变显示:①密度②病变的位置、大小、数目、形状和边缘③强化情况④病变与邻近组织的关系⑤结合临床资料
CT对病理性质的诊断同样有一定的限度
七、 CT诊断的临床应用
合理的选择应用
CT诊断在各系统中的优势
中枢神经系统疾病
头颈部疾病
胸部疾病
腹部疾病
骨骼肌肉系统疾病
冠脉VR像
应用一、清楚的显示冠脉各分支的分布、走行及解剖结构


一、MRI成像基本原理


1、质子的纵向磁化
2、进动(procession)在静磁场中有序排列的质子不是静止的,而是作快速的锥形旋转,进动速度用进动频率表示
3、磁共振现象与横向磁化
4、弛豫与弛豫时间 终止RF,宏观磁化矢量逐渐向平衡态恢复的过程称为弛豫(relaxation),弛豫过程即为释放能量和产生MR信号的过程,所用时间称为弛豫时间(纵向弛豫与横向弛豫;纵向弛豫时间与横向弛豫时间)
5、脉冲序列与信号加权
脉冲序列(RF);重复时间(TR);回波时间(TE);T1WI,T2WI,PDWI

弛豫时间与MRI








组 织 T1 值 组 织 T1 值


肝 140—1

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本资源包含以下附件:
阴阳五行学说.ppt
藏象学说.ppt
导论.ppt
医学影像学13.ppt

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