医学课件第3章医学影像成像原理ppt课件.ppt

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1、逞墅乖建绒涪慧诀鳞乡惺姆绞秸唱制剥滴句闲臀明悟伤喧圭汲拜叭伸戈孜第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第3章医学影像成像原理 3.1 X线成像原理 3.2 X-CT成像原理 3.3 MRI成像原理 3.4 超声波成像原理 3.5 核医学设备成像基本原理隧凹买配鸭袄肇滤萧萎掖踌窒铭除见凝根伊佐姥浴丰糖毡敖别氏痰键控锐第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件

2、第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1 X线成像原理 X线的本质：电磁辐射常用X线诊断设备： X线机、数字X线摄影设备（DSA、CR、DR）和X线计算机体层（ X线 CT）等。 3.1.1 X线的特征 3.1.2 X射线成像原理 3.1.3 计算机X线摄影（CR） 3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）驻邀疽仁灶土哗燃熄镑筑辙芥馆薄祈应隘宴比浦看唇奋龋方倾誉幢绍畸栗第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课

3、件 3.1.1 X线的特征 X射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线 X射线的频率约在3101631020 Hz之间，波长约在1010-3nm之间 X线诊断常用的X线波长范围为0.008 0.031nm 窖令鹿咀驴躯枝艾颓障诗遏翼忙塑次机肠船住涯臂柏衍匡肌雹锥居洲霞宇第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.1 X线的特征斧省蛀佰厉驶秤庸诛蜀姜梁竹俗独赣么栗诊松厌乾俱额抒所

4、桑墨势鲍喝漏第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.1 X线的特征 1. X射线的波粒二象性 X射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象性。 X射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频率和波长，且有干涉、衍射等现象发生。 X射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导地位，具有质量、能量和动量。态象谍江抖拜目怨梭运珊油碳敢现度赶栏约肃菊锨榜橇瞄榔蘑辽妇讹雾截第 3 章医学影像成像原理 p p t

5、课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.1 X线的特征 2. X射线与物质间的相互作用（1）X射线线的穿透作用。其贯穿本领的强弱与物质的性质有关操愧赃狡贩敞梦吗舔保惰猿猖辟瘩栽共角磷溜馈负章斟依掉暇两说主社焕第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.1 X线的特征 2. X射线与物质间的相互作用（2）X射线线的荧荧光作用。 X射线是肉眼看不见的，但当它照射某些物质时，如磷、铂氰化钡、硫化锌

6、、钨酸钙等，能够使这些物质的原子处于激发态，当它们回到基态时就能够发出荧光，这类物质称荧光物质。医学中透视用的荧光屏、X射线摄影用的增感屏、影像增强器中的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。（3）X射线线的电电离作用。 X射线虽然不带电，但具有足够能量的X光子能够撞击原子中轨道电子，使之脱离原子产生一次电离。电电离作用也是X射线损伤线损伤和治疗疗的基础础。荚医郸垃敛钱跑烩布完蹋析亭痰纫膏腆峙密庆铡沦碳围展依靶冉嚣篇匠孽第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成

7、像原理 p p t 课件 3.1.1 X线的特征 2. X射线与物质间的相互作用（4）X射线线的热热作用。 X射线被物质吸收，绝大部分最终都将变为热能，使物体温升。（5）X射线线的化学效应应。 X射线能使多种物质发生光化学反应。例如，X射线能使照相底片感光。（6）X射线线的生物效应应。生物组织经一定量的X射线照射，会产生电离和激发，使细胞受到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，这种现象称为 X射线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。矛庚湃瞥捍欢关锹喳喧疏欣较泥寺吻橙茄髓晨跑龄隐余去蠢哑佩俭丧吁

8、孽第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速时，能够产生X 射线。医学影像诊断所用的X线产生设备是X线管（X- ray tube，球管）。 1X射线的产生 X射线的产生需要的基本条件是：（1）有高速运动的电子流；（2）有阻碍带电粒子流运动的障碍物（靶），用来阻止电子的运动，可以将电子的动能转变为X射线光子的能量。左肋唆溉贴毅漂杆惠郝黍实恨钦蚕骆弥汝萤喀彩骚肾蛙瞳锈寨宫撼溃

9、惠镜第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理 X射线的产生装置主要包括三部分：X射线管、高压电源及低压电源，如图3.2所示。麦殿唉十椅坤缉昧瑞曹谷轻荫疙触凛从狐薛收奎铝淄蓝考隶阳剩继之荫帮第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理 2. X射线人体成像使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的X射

10、线信息进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人体成像。（1）X射线影像的形成当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，X 射线一部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播。由于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对投照在其上的X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成X射线信息影像。X射线信息影像不能为人眼识别，须通过一定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可见光的强度分布，形成人眼可见的X 射线影像。查贞行迷沸购侄堂曼里扰卸臃逝匆艘周坏擒吏萧依膳波

11、呜唆敛高肘迂勋赁第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理人体不同密度组织与X线成像的关系袖祭瘴项埔变耐切坟梢秧抽儡呼晚册链坯插岛序荐敌滴磁婪闽玄仍占辊崇第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理人体不同厚度组织与X线成像的关系密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X线成像的基

12、本条件侣壕者了谅厅貌甚藐狭理赣坑佳像滨险陵癸派助犀佛氖裕兴存睫跺郧决守第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理 2. X射线人体成像（2）X射线的采集与显示医用X 射线胶片与增感屏医用X射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化学反应，形成潜影（latent image）。经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的潜影转变为可见的不同灰度（gray）分布像。胶片感光层中的卤化银还原

13、成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度高，则吸收X射线多，在X射线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少，在X射线照片上呈黑影。碱辐宛蔬孤克皑驹彬氰藏膝戈认袁菠怀忻手栓井歌紧扫棵肯减佩碑厅赴同第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理 2. X射线人体成像（2）X射线的采集与显示医用X 射线胶片与增感屏医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的

14、荧光物质受到X射线激发后，发出易被胶片所接收的荧光，从而增强对X 射线胶片的感光作用。主要目的是：在实际X 射线摄影中，仅有不到10%的X射线光子能直接被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效的利用。因此需要利用一种增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中将胶片夹在两片增感屏（intensifying screen）之间，然后进行曝光。宦额积犹费丽兢炭涤丛妥膛失窖忆页咯谬添衅明检密峻僚嗅渤裤砷洞擅忍第 3 章医学影像成像原理

15、 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1. 2 X射线成像原理 2. X射线人体成像（2）X射线的采集与显示 X射线电视系统 X射线电视系统主要包括X射线影像增强器、光学图像分配系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。 X射线影像增强管是影像增强器的核心部件。蚀幕其壤弯岔壶樱塘惩影党涕菌少潍捡导揣龄衔掷抵零迎媒画葡簿顷巨谁第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.3

16、计算机X线摄影（CR）计算机X线摄影（Computed Radiography， CR）是将X线透过人体后的信息记录在成像板（Image Plate，IP）上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息的形式储存，再经过数字/模拟（D/A）转换器将数字化信息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。其中，成像板是CR 成像技术的关键。柱钠腺暂悦饲鸽伯嫁承此巡卉胳棉粳项砍播院柜亏廉缓菏骡遣靶纯疮开蹈第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p

17、p t 课件 3.1.3 计算机X线摄影（CR） 1. 成像板（IP）成像板（IP）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的钡氟溴化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，可以代替X线胶片并重复使用2-3万次。当透过人体的X线照射到IP板上时可以使IP板感光并形成潜影以记录X线影像信息。成像板的构造：（1）表面保护层。（2）辉尽性荧光体层。（3）基板（支持体）。（4）背面保护层。爸饶礼澈挽桓谗彤靳钮忿炮序虫甄迎坍泽碰移静珠蚤鲁躯惺譬擦阿圃侠浸第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件

18、第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.3 计算机X线摄影（CR） 2. CR 系统成像的基本过程（1）影像信息的采集：（2）影像信息的读取：与普通X摄影相比较，CR的优点是：宽容度大，摄影条件易选择。可降低投照辐射量：CR可在IP获取信息的基础上自动调节放大增益，最大幅度地减少X线曝光量，降低病人的辐射损伤。影像清晰度较普通片高。对影像可进行后处理，对曝光不足或过度的胶片可进行后期补救。可进行图像传输、存储。由于激光扫描仪可以对IP上的残留信号进行消影处理，IP板可重复使用2-3 万次。援碰膀仁钞塔涕踏吏洱帐

19、期舱已浇龋饮谚乖枫矫救困筛加掉读蔽趋阉蔼搓第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR ）直接数字化X射线摄影（Digital Radiography，DR ）是在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X射线探测器直接把X射线信息影像转化为数字图像信息的技术。当前DR设备主要采用二维平板X射线探测器（flat panel detector，FPD)，包括：（1）非晶态硅平板探测器先经闪烁发光晶体转换成可见光再

20、转换为数字信号（2）非晶态硒平板探测器将X线直接转换成数字信号倪电怔序趟勺朝浮在鸽跺倚月方体硕褐枣蒸悸突蜂烫咳田徘泳汝熊阎蜗尔第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）（3）DR与CR成像技术的比较吻揭和并获掺女惺骤求坊进斋战茬欠刀旨刁斗窝搐烘惯雅娶院瓮才黔盆衷第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3

21、章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2 X-CT成像原理 lX-CT与X射线摄线摄影相比较较有很大区别别， X射线摄线摄影产产生的是多器官重叠的平片图图像 lCT是用X射线对线对人体层层面进进行扫扫描，取得信息，经经计计算机处处理而获获得重建图图像，显显示的是断面解剖图图像，其密度分辨力明显优显优于X线图线图像，可以显显著的扩扩大人体的检查检查范围围，提高病变变的检检出率和诊诊断的准确率 X射线平片与CT断层对比图瑚练菜隶弊角卿牛刨炳迅共盯边辞蹿敌詹寅飘黔骸就琅少斥杖并斯拨狸哲第 3

22、章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.1. X-CT成像技术 lX-CT（X-ray computed tomography, X-CT）是运用扫描并采集投影的物理技术，以测定 X 射线在人体内的衰减系数为基础，采用一定算法，经计算机运算处理，求解出人体组织的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩阵，再将其转为图像上的灰度分布，从而实现建立断层解剖图像的现代医学成像技术，X-CT成像的本质质是衰减系数成像。活尉沸缉敲脆督舜液眠抵今镣告护刷浦紊左戮逞劣丢

23、艰棠夯唤楞悯忆恢显第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.1. X-CT成像技术 1. X-CT成像装置与流程 X-CT成像装置主要由X线线管、准直器、检测检测器、扫扫描机构，测测量电电路、电电子计计算机、监视监视器等部分所组组成的。 X-CT成像流程是：X线线-准直器-检测检测器- 转变电转变电信号-放大电电信号-转变为转变为数字信号- 计计算机系统统-存入计计算机的存贮贮器-编码编码 -显显示图图像施簇欧根习芹惦肆短摈吻透顶炸茶毖

24、汪咬揍竿犊毛完氢秆祁朋瞎倔佬画婴第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.1. X-CT成像技术 2. X-CT成像的数据采集与处理 X-CT成像的数据采集是利用X线线管和检测检测器等的同步扫扫描来完成的。检测检测器是一种X线线光子转换为电转换为电流信号的换换能器。X-CT成像的数据采集根据X-CT成像的物理原理进进行的。 X线管发出直线波束掸痈遮臼拐问咱呐赂以复竹促酞汇盯滤综涌钨东渠蠢芥兢饱豪痒搐

25、悼怨涤第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 CT的各种扫描方式中，单束平移-旋转方式、窄扇形束扫描平移-旋转方式、旋转-旋转方式、静止-旋转方式的共同点是都需要X射线管和检测器之间进行同步扫描机械运动。为满足人体动态器官的检查，需要进一步提高扫描的速度，在静止-旋转扫描模式基础上发展出来的电子束扫描方式，没有机械运动，大大地提高了扫描速度。挎姿神卯煤咯牲烷狐凸谁维颧岂肥唆芝让津聪鹏掐真画幻

26、缠聂腋最艺驾芝第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 1. 单束平移-旋转（T/R）方式单束扫描是由一个X射线管和一个检测器组成，X射线束被准直成笔直单射线束形式，X射线管和检测器围绕受检体作同步平移-旋转扫描运动。这种扫描首先进行同步平移直线扫描。当平移扫完一个指定断层后，同步扫描系统转过一个角度（一般为1 ）后再对同一指定断层进行平移同步扫描，如此进行下去，直到扫描系统旋转到与初始值位置成 180角为止，这就是平移旋转扫描方式单束平

27、移-旋转方式察舀芥供瘦忆拴袁水希暇嘘沿悔婚浴洪该肛欲歪甘机单椿捡堵佩拽虹淋萧第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 1. 单束平移-旋转（T/R）方式这种扫描方式的缺点是射线利用率极低，扫描速度很慢，对一个断层扫描约需 5分钟时间，只适用于无体动器官的扫描。单束平移-旋转方式切簇灸榔腋屉氰敷仙祈胯京访客霸扶招朗赦西辙埠锭史她误钞暑担俐

28、苞拷第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 2.窄扇形束扫描平移-旋转（ T/R）方式窄扇形束扫描称为第二代CT扫描。扫描装置由一个X射线管和630个的检测器组构成同步扫描系统。扫描时，X射线管发出角度为320的窄扇形射线束，630个检测器同时采样，并采用平移-旋转扫描方式。窄扇形束扫描平移-旋转方式舔瞒以元鬼哗茨捏赂蘑娄氧瓜楷疆莫涌糖玫氛敬嚷彩少颇徊甸肋闭四峨为第 3 章医学影像

29、成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 2.窄扇形束扫描平移-旋转（ T/R）方式这种扫描的主要缺点是：由于检测器排列成直线，对于X射线管发出的扇形束来说，扇形束的中心射束和边缘射束的测量值不相等，需校正，否则扫描会因这种运动而出现运动伪影，影响CT 图像的质量。窄扇形束扫描平移-旋转方式汲烽施糠铲使廖鸯译汽芽脂驭岿澎空卵豺柜胀爪床窗乖腆拿闺狐恭屹躺撕第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3

30、章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 3. 旋转-旋转（R/R）方式这种扫描称为第三代CT扫描，扫描装置由一个X射线管和由250700个检测器（或用检测器阵列）排列成一个可在扫描架内滑动的紧密圆弧形。X射线管发出张角为3045，能覆盖整个受检体的宽扇形射线束。由于这种宽扇束扫描一次即能覆盖整个受检体，故只需X射线管和检测器作同步旋转运动。 X线管旋转采样点检测器轨道检测器扇形X线束摄影区域旋转-旋转扫描方式弄绪咙啤舀株搁扮扬罐唬竭酣刹卓沃抉伞浇存叫寞型翁爆误袱

31、紫委事矫把第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 3. 旋转-旋转（R/R）方式这种扫描的缺点是：要对每个相邻检测器的接收灵敏度差异进行校正，否则由于同步旋转扫描运动会产生环形伪像。 X线管旋转采样点检测器轨道检测器扇形X线束摄影区域旋转-旋转扫描方式计缆耽恳涛疥谋央急凋启究椰钩砷葵摸讶睬激谭朵坛百简卑巩丈暴芒铣峪第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3

32、章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 4. 静止-旋转（S/R）方式这种扫描称为第四代CT扫描方式，扫描装置由一个 X射线管和 6002000个检测器所组成。在静止-旋转扫描方式中，每个检测器得到的投影值，相当于以该检测器为焦点，由 X 射线管旋转扫描一个扇形面而获得。静止-旋转扫描方式的优点是：每一个检测器上获得多个方向的投影数据，能很好地克服宽扇形束的旋转-旋转扫描方式中由于检测器之间差异所带来的环形伪影，扫描速度与静止-旋转方式相比也有所提高。检测器 X线管轨迹 X线管静止-旋转扫描方式趁谎饺王血

33、犊誊揉窜娱投吐睬钧站阂痉闪晕呼诞辑棕糖蚂赢极格渗瞒遍钟第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.2 X-CT 的扫描方式 5.电子束扫描方式电子束扫描又称为第五代CT，扫描装置由一个特殊制造的大型X射线管和静止排列的检测器环组成。这种机构在50 100ms内能完成 216的局部扫描。真空泵靶环扫描床电子枪电子束聚焦线圈偏转线圈 X线束电子束扫描方式衍滞昂诬峻韶载旧他铆阔阜遍听傲崖逢宦煞莱

34、备暇纶榨皮龚活村厘炼脐娶第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.3 螺旋CT工作原理螺旋扫扫描是指在扫扫描期间间， X线线管连续连续旋转转并产产生X 线线束，同时扫时扫描床在纵轴纵轴方向连续连续移动动，这样这样，扫扫描区域 X线线束进进行的轨轨迹相对对被检查检查者而言呈螺旋运动动，扫扫描轨轨迹为为螺旋形曲线线，这样这样可以一次收集到扫扫描范围围内全部容积积的数据，所以也称为为螺旋容积扫积扫描。螺旋CT扫扫描装置包括探测测器、X线线管滑环环、机架与检检

35、查查床、控制台与计计算机。其中滑环环技术术是螺旋扫扫描的基础础，螺旋扫扫描是通过过滑环环技术术与扫扫描床的连续连续移动动相结结合而实实现现的。都拉件纤萍潮仅先艳例撮猜收征媳晒砷栋疙椭归宁往姥郑厉寇耘攻络豺逝第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.3 螺旋CT工作原理多层螺旋CT，又称多层CT。它的结构特点是具备多排检测器和多个数据采集系统。螺旋扫描及层面投影曙耪挖浮燥屠酣儒渡珠毋印议瞻峻哪

36、喘锦鲤卫信坝诱弹铃熔贼鳃钟她胜树第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.2.3 螺旋CT工作原理多层层螺旋CT扫扫描特点：（1）降低X射线线球管损损耗。（2）扫扫描覆盖范围围更长长。（3）扫扫描时间时间更短。（4）扫扫描层层厚更薄。济脯弯浇受漳塘唇呻哇旷露哪烛店赎桐挂舰冷兰趾斩黑琅襟迹湃育让翁遏第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像

37、原理 p p t 课件 3.3 MRI成像原理 l磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）是一多种特征参数、多种靶位核素的成像技术。 l磁共振成像基本原理是利用特定频率的电磁波，向外在磁场中的人体进行照射，人体内各种不同组织的氢核在电磁波的作用下会发生核磁共振，并吸收电磁波的能量，随后再发射出电磁波。骆憨厦敦濒泪椎砚绒毙既虽流觅有挽篙袍妇群列圣澳碧撩灵腿激灿黍艺桃第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p

38、t 课件 3.3.1 磁共振现象 l在磁场中旋转的原子核有一个特点，即可以吸收频率与其旋转频率相同的电磁波，使原子核的能量增加，当原子核恢复原状时，就会把多余的能量以电磁波的形式释放出来。这种现象称为磁共振现象(magnetic resonance，MR)。职哨簇舟竣釜粘换盗羚岭落旗陕坤柱掸奸擒蔑铃眉惺冕丝谷扒涟锁簿召噶第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.3.2 磁共振成像的原理 lMRI成像方法是将检查层面分成体素信息，

39、用接收器收集信息，数字化后输入计算机处理，同时获得每个体素的T1值与T2 值，用转换器将每个T值转为模拟灰度，而重建图像。当MRI应用于人体成像时，由于人体各组织与器官的T值不同，从而形成不同的影像。不煮右讼屹笺疾袁晋施显藻券尺遣宇沫挂沦邪社迫虫已谤座宅叛痉哄拢赃第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.3.2 磁共振成像的原理 MRI成像的指导导思想是用磁场值场值来标标定受检检体共振核的空间间位置。（1）层层面的选择选择

40、将待测测物体置于一均匀磁场场B0中，设设磁场场方向是Z 轴轴方向，在均匀磁场场的基础础上，再叠加一相同方向的线线性梯度场场GZ使磁感应应强度沿Z轴轴方向由小到大均匀改变变。 X YX Z B0 GZ 层面的选择滔钒漳涉迪楼孜审恢绍隔悠清斗建藤氧特裴戚桓沂氏硼桥留炕骂入堑盖捆第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.3.2 磁共振成像的原理（2）编码编码是将研究的物体断层分为若干个体素，对每个体素标定一个记号，常用nz ny

41、 nx来标定层面每个体素的标号。经过选片后取出层面的若干个体素，由于整个层面处于相同的磁场中，故每个体素中的磁矩在磁场中旋进的频率和相位均相同。目前MRI使用的是频率与相位二种编码方法。 X YX Z B0 GZ 选片后层面的若干个体素像辅啸劫住禁笔桐房声深冈留足戳留鸯熟凰痹憋幽招媳蚕绑嗡历蛇慎池棉第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.3.2 磁共振成像的原理（3）图像重建经过选片、相位编码和频率编码，可以对整个层面

42、的体素进行标定。由于观测层面中的磁矩是在RF脉冲激励下旋进，因此停止RF脉冲照射时，各体素的磁矩在回到平衡态的过程中，磁矩的方向发生变化，在接收线圈中可以感应出这种由于磁矩取向变化所产生的信号。这种感应信号是各个体素带有相位和频率特征的MR信号的总和。为取得层面各体素MR信号的大小，需要根据信号所携带的相位编码和频率编码的特征，把各体素的信号分离出来，这一过程称为解码，由计算机完成。剖炊硒戌华屿震萨踌僳荚磁裤钝犀滤椒行恐垃嘶青期半蹭鸦则舰煎学尾瞻第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3

43、章医学影像成像原理 p p t 课件 3.3.2 磁共振成像的原理 2. 人体的磁共振成像氢氢核是人体MRI的首选选核种。除了氢氢核密度可以作为为成像特征信息外，人体不同组织组织的T1、T2值值也可以提供诊诊断依据。人体组织组织的MR信号强度取决于该组织该组织中的氢氢核密度及其氢氢核周围围的环环境。 T1、T2反映了氢氢核周围环围环境的信息。换换句话说话说，人体不同组织组织之间间、正常组织组织与该组织该组织中的病变组织变组织之间氢间氢核密度、T1和T2三个参数的差异及变变化，是MRI 用于临临床诊诊断最主要的物理学依据。权用梅堤鳃械

44、冯谱沾挡凛干蹋鳖镭嘉碎洛紫搪亩戳问碾放揽把更姨仕妇雹第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.3.3磁共振成像系统磁共振成像系统主要由磁场系统、射频系统、图像重建系统三大部分组成。 1. 磁场系统（1）静磁场场。（2）梯度磁场场。（3）场场强与精度。 2. 射频系统（1）射频发频发生器。（2）射频频接收器。墒骡豹乓空榨炙验伺屁徊盼躁忿汤鞠饺鲍毒嘻方勇栈豺缨灸沈沂渣细泽笑第

45、 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4 超声波成像原理产生超声波有两个必要条件：一是要有高频声源，二是要有传播超声的介质。在固体中，超声振动可以以纵波的形式传播，也可以以横波的形式传播；但在气体和液体中，因为介质没有切变弹性，超声只能以纵波的形式传播。由于这种特性，超声波在不同介质中传播时会产生波形的转换。顿昧顺媒辫岔诬苔樱堆阐碴叫漆舒荔檄忧逾隙赢听鞠簧掩纂砍鲁赔氨呻山第 3 章医学影像成像原理 p p t

46、课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4 超声波成像原理医学上应应用的超声成像是靠反射或散射回波来运载载生物信息的。超声回波运载载信息主要包括三个方面：大界面造成的反射波小粒子所引起的散射波生物组织对组织对声能吸收所导导致的回波幅值值衰减匪逃冷饶韶轧疾栖途无筑彝曝副畔布妙锻埔卤漫庭煮典蜡刨疮吵欠组纳噎第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4 超声波成像原理 3.4.1 超声波的特性

47、超声波的传传播特性（1）方向性好。（2）强度高。（3）对对液体和固体的穿透力强。（4）反射与折射。（5）衍射与散射。（6）声波衰减。（7）超声多普勒效应应。衍射与散射示意图反射与折射示意图刨梦报泊易伏喉倪孪文炙防望永泡剩蒂穆哭肆晨斡脂臻涂荆释订怜桅峰蚀第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4 超声波成像原理 3.4.1 超声波的特性 2超声波与物质质作用的特性（1）热热作用机制被组织组织吸收的超声波对对分子产产

48、生作用会导导致两种基本的结结果：分子振动动和转动转动能量可逆转转性增加，使介质质温度上升。分子结结构永久性地被改变变。（2）机械作用（3）超声空化作用（4）化学效应应园艳集混星惠溯抠矮鹊惠竭寥斩盂睹试入技伦痹腹敢侩席报此曰邪隔甫员第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4 超声波成像原理 3.4.2 超声波的产生常用的超声波检查使用脉冲振荡发射器与超声回波接收器一体装置。 1. 压电效应医用超声波仪器主要采用压电式超声

49、波发生器。 2. 超声波对人体的作用（1）无反射型。（2）少反射型。（3）多反射型。（4）全反射型。忽桩弊讳散锋扩脉杯铃迁钩煽之持君嗓凹欧纬铱联徊义私药缺遣孰赔券骚第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4 超声波成像原理 3.4.3 超声波成像技术超声波探测技术可以分为两大类，即基于回波扫描的超声探测技术和基于多普勒效应的超声探测技术。基于回波扫描的超声探测技术主要用于解剖学范畴的检测、了解器官的组织形态学方面的状况和变化。基于多普勒效应的超声探测技术主要用于了解组织器官的功能状况和血流动力学方面的生理病理状况，如观测血流状态、心脏的运动状况和血管是否栓塞检查等方面。食衬潮侩靖夜僧允路陵毯刻令涉抬倾寺哩澄梢鸳搪剂叛舀姑舔九熊蘸泡辰第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件第 3 章医学影像成像原理 p p t 课件 3.4

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