医疗影像技术简介(X线摄片,CT,MRI等)
X线摄片、CT、磁共振成像可称为三驾马车,三者有机地结合,使当前影像学检查既扩大了检查范围,又提高了诊断水平。X光像把面包压扁了看,CT像把面包切片看,核磁共振摇一摇再看。
MRI是磁共振影像检查,可以获得横断面,矢状面和冠状面的影像。空间分辨率好。
CT是一种X线诊断设备,是一种复杂的X线设备,可以获得横断面图像。和MRI比较,密度分辨率高是其特点。
CR、DR和X线诊断同CT一样也是通过X线来完成图像的。但是CR和DR比普通的X线机器在图像的获取上更先进,CR是IP板,DR更高级,是通过PACS(医学影像信息系统)来完成的。简单的说他们的诊断的范围上没有太明显的不同。
第一步、X线曝光使IP影像板产生图像潜影;
第二步、将IP板送入激光扫描器内进行扫描,在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光,读取后转变成电子信 ,传输至计算机将数字图像显示出来,也可打印出符合诊断要求的激光相片,或存入磁带、磁盘和光盘内保存。
CR系统结构相对简单,易于安装;IP影像板可适用于现有的X线机上,直接实现普通放射设备的数字化,提高了工作效率,为医院带来很大的 会效益和经济效益。降低病人受照剂量,更安全。CR对骨结构,关节软骨及软组织的显示明显优于传统的X片成像;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,CR(数字胃肠)优于传统X线图像
DR(Digital Radiography)直接数字化X射线摄影系统:
DR是新一代的医疗放射产品,与CR同属下一代代替X光机的产品,使用CCD成像,放射剂量少,适合在患者较多,使用频繁的医院使用。
1.直接通过专业显示器进行阅片,无须再冲洗胶片,大大节约胶片成本(有特殊需求的患者除外);
2升级后可以免除了拍错片等各种烦恼,拍错片或病人身体移动导致图片效果差,医生可以很快看到影响结果,并重新拍摄。
3.对骨结构、关节软骨及软组织的显示优于传统的X线成像,还可进行矿物盐含量的定量分析;易于显示纵隔结构如血管和气管;对结节性病变的检出率高于传统的X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;体层成像优于X线体层摄影;胃肠双对比造影在显示胃小区、微小病变和肠粘膜皱襞上,数字化图像优于传统的X线造影。
二、CT(Computed Tomography)电子计算机X射线断层扫描技术
核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。MRI是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信 ,用探测器检测并输入计算机,经过计算机处理转换后在屏幕上显示图像。
磁共振成像是断层成像的一种,它利用磁共振现象从人体中获得电磁信 ,并重建出人体信息。磁共振成像技术是基于核磁共振现象这一物理现象。1972年Paul Lauterbur发展了一套对核磁共振信 进行空间编码的方法,这种方法可以重建出人体图像。磁共振成像技术与其它断层成像技术(如CT)有一些共同点,比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布;同时也有它自身的特色,磁共振成像可以得到任何方向的断层图像,三维体图像,甚至可以得到空间-波谱分布的四维图像。像PET和SPET一样,用于成像的磁共振信 直接来自于物体本身,也可以说,磁共振成像也是一种发射断层成像。但与PET和SPET不同的是磁共振成像不用注射放射性同位素就可成像。这一点也使磁共振成像技术更加安全。
核磁共振成像原理:原子核带有正电,许多元素的原子核,如1H、19FT和31P等进行自旋运动。通常情况下,原子核自旋轴的排列是无规律的,但将其置于外加磁场中时,核自旋空间取向从无序向有序过渡。这样一来,自旋的核同时也以自旋轴和外加磁场的向量方向的夹角绕外加磁场向量旋进,这种旋进叫做拉莫尔旋进,就像旋转的陀螺在地球的重力下的转动。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长,当系统达到平衡时,磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用,如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。这样,自旋核还要在射频方向上旋进,这种叠加的旋进状态叫做章动。在射频脉冲停止后,自旋系统已激化的原子核,不能维持这种状态,将回复到磁场中原来的排列状态,同时释放出微弱的能量,成为射电信 ,把这许多信 检出,并使之能进行空间分辨,就得到运动中原子核分布图像。原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。它所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即T1和T2,T1为自旋-点阵或纵向驰豫时间T2,T2为自旋-自旋或横向弛豫时间。
核磁共振的另一特点是流动液体不产生信 称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构,而血液为无信 的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围,脑脊液为黑色的,并有白色的硬膜为脂肪所衬托,使脊髓显示为白色的强信 结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑,及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌,及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。在对脑脊髓病变诊断时,可作冠状、矢状及横断面像。
MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。
MRI的优势有:
1.MRI对人体没有损伤;
2.MRI能获得脑和脊髓的立体图像,不像CT那样一层一层地扫描而有可能漏掉病变部位;
3.能诊断心脏病变,CT因扫描速度慢而难以胜任;
4.对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT。
医疗影像方面的技术论坛:
http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/medical_imaging/
医学影像方面的app应用:
http://36kr.com/p/533730.html
医学影像软件开发包:
http://leadtools.gcpowertools.com.cn/products/medical-sdk/tm_source=baidu&utm_medium=cpc&utm_term=Medical&utm_content=Medical&utm_campaign=LeadToolsMedical
参考:
http://www.360doc.com/content/16/0118/17/15645340_528890186.shtml#
http://mt.sohu.com/20160420/n445201499.shtml
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