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1、1.课程名称: 医学影像设备学 教 材：医学影像设备学(第三版) 主 编：徐 跃 梁碧玲 2.教学学时: 20学时 理论16学时，实验4学时 3.授课对象: 医学影像专业本科 考核方式：考查,医学影像设备学是一门重要的医学影像专业课，是学生掌握临床影像操作技能的桥梁课程。它的特点是综合性强，涉及面广，既有X线、超声波、磁共振、射线等的原理和特性，又有机械制造、电子线路、计算机、摄影及医学影像设备的参数、性能、功能、指标等内容。它是一门既有理论，又有实践，既有抽象的概念，又有大量形象的图像的课程。 通过本课程了解各种影像设备的发展历程和发展趋势；熟悉影像设备的组成、分类和用途；介绍诊断用X线机、
2、数字成像设备、计算机体层（CT）、磁共振成像（MRI）、超声成像设备、核医学成像设备的组成、分类、基本结构、原理、用途。 掌握影像设备的基本结构、原理，以及应用范围。,教学安排 第一章：概 论 2学时 第二章：X射线发生装置 2学时 第三章：诊断用X射线机 2学时 第四章：数字X射线设备 2学时 第五章：X射线计算机体层成像设备 2学时 第六章：磁共震成像设备 2学时 第七章：超声成像设备 2学时 第八章：核医学成像设备 2学时 实 习： 4学时 总 计： 20学时,第一章 医学影像设备学概论,第一节 医学影像设备的发展简史 第二节 医学影像设备的分类,第一节 医学影像设备的发展简史,一、常规
3、射线设备问世，为放射学的建立奠定了基础 1895年11月8日，德国物理学家伦琴（Withelm Conrad Roentgen，18451923）在做真空管高压放电实验时，发现了一种肉眼看不见、但具有很强的穿透本领、能使某些物质发出荧光和使胶片感光的新型射线，即X射线，简称为X线。,下面是伦琴当时发现X线和实验室用的设备：,1896年，德国西门子公司研制出世界上第一只X线管。20世纪1020年代，出现了常规X线机。其后，由于X线管、高压变压器和相关的仪器、设备以及人工对比剂的不断开发利用，尤其是体层装置、影像增强器、连续摄影、快速换片机、高压注射器、电视、电影和录像记录系统的应用，到20世纪6
4、0年代中、末期，已形成了较完整的学科体系，称为影像设备学。,X-Ray,二、CT扫描设备的诞生，是医学影像设备的里程碑 1972年，英国工程师汉斯菲尔德（G.N.Hounsfield）首次研制成功世界上第一台用于颅脑的X线计算机体层摄影（x-ray computed tomography，X-CT）设备，简称为X-CT设备，或CT设备。 CT设备是横断面体层，无前后影像重叠，不受层面上下组织的干扰；同时由于密度分辨力显著提高，能分辨出0.1%0.5% X 线衰减系数的差异，比传统的X线检查高1020倍；还能以数字形式（CT值）作定量分析。,Third & Fourth Generations,
5、近30年来，CT设备的更新速度极快，扫描时间由最初的几分钟向亚秒级发展，图像快速重建时间最快的已达0.75s（512512矩阵），空间分辨力也提高到0.1mm。宽探测器多层螺旋CT设备得到了广泛的普及，功能有了进一步的扩展。大孔径CT设备可兼顾日常应用与肿瘤病人定位，组合型CT设备可在完成CT检查后直接进行正电子发射型计算机体层（positive emission computed tomography，PET）检查，使CT的形态学信息与PET的功能性信息通过工作站准确融合，可以更准确地完成定性与定量的诊断。,平板探测器CT设备目前尚在开发阶段，一旦技术成熟，从机器设计、信息模式、成像速度、射
6、线剂量到运行成本都会有根本性的改变，将会引起CT设备的又一次革命。,20世纪80年代初用于临床的磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）设备，简称为MRI设备。它是一种新的非电离辐射式医学成像设备。MRI设备的密度分辨力高，通过调整梯度磁场的方向和方式，可直接摄取横、冠、矢状层面和斜位等不同体位的体层图像，这是它优于CT设备的特点之一。迄今，MRI设备已广泛用于全身各系统，其中以中枢神经、心血管系统、肢体关节和盆腔等效果最好。,中场超导（0.7T）开放型MRI设备进一步普及，它便于开展介入操作和检查中监护病人，克服了幽闭恐惧病人和不合作病人应用MRI检查的限制
7、。双梯度场技术可在较小的范围内达到更高的梯度场强，有利于完成各种高级成像技术，如功能成像、弥散成像等。降噪措施和成像专用线圈也都有了较大的进步，如功能成像线圈和肢体血管成像线圈等。腹部诊断效果已接近和达到CT设备水平，脑影像的分辨力在常规扫描时间下提高了数千倍，而显微成像的分辨力达到5010m，现已成为医学影像诊断设备中最重要的组成部分。,生物体磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy，MRS）具有研究机体物质代谢的功能和潜力，今后如能实现MRI设备与MRS结合的临床应用，将会引起医学诊断学上一个新的突破。,MRI,An MRI was requested
8、 of this 36-year-old patient to confirm the suspicion of diaphragmal hernia for planning surgery. The fetusin its 26th weekhas a history of known situs inversus and sonographic suspicion of atrial septum defect and diaphragmal hernia. The patients position was oblique to the left side to reduce comp
9、ression of the inferior vena cava by the fetus, leading to reduced venous flow to the right atrium. To reduce movement artifacts, sedation was accomplished by oral administration of 5 mg diazepam prior to the exam. What were the findings and diagnosis?,Ulrich Kramer, MD, and Heinz-Peter Schlemmer, M
10、D, at the University Hospital Tuebingen (Tuebingen, Germany) Image captured via the Magnetom Avanto 1.5T MRI with Tim from Siemens Medical Solutions (Malvern, Pa),Fetal 1.5T MRI,Findings* and Diagnosis The fetus presented with pelvic orientation; the placenta was situated ventrally. Situs inversus p
11、resenting with a left-sided liver was detected. Mesenterial structures were detected in the dorsal mediastinum, predominantly on the left side. The volume of the left lung was considerably reduced secondary to compression by intestinal structures. The urogenital structures and urinary bladder appear
12、ed normal. In a case of situs inversus, MRI demonstrated a large diaphragmal defect with left-sided dystopia of abdominal structures in the mediastinum and consecutive lung compression. This crucial information was needed for proper therapy planning, because surgery is indispensable in this case to
13、keep the baby alive after delivery.,More Information on the Scan Siemens Medicals Magnetom Avanto with Tim (total imaging matrix) allows two Body Matrix coils to be used in combination with Spine Matrix coils for extended coverage. First, localizer images were acquired to find the correct angulation
14、 for coronal and sagittal slices in the fetus. Subsequently, TrueFISP sequences were used to get anatomical coverage of thoracic and abdominal structures of the fetus. Representative angulations were repeated with T2 W TSE sequences to demonstrate findings with higher resolution. This particular ima
15、ge is an ultrafast, T2 W TrueFISP (fetal sagittal) image with the following parameters: TR 4.3 ms / TE 2 ms / Flip Angle: 69 / BW: 490 Hz/Px / Slice Thickness: 4 mm / Matrix: 156 x 256 mm / FoV: 325 x 400 mm. This scan took only a few seconds.,*These findings are based on the entire exam, not just the image shown here.,Human Neck Plane: Sagittal Sequence: Spin Echo,Wrist Image Coil: Asym STS Sequence: Spin Echo Slice: Coronal TR/TE: 2000/27 ms FOV: 8 cm Thk: 1.5 mm Matrix: 256x256 Nex: 1,Hydrocephalus
