医学影像技术毕业论文-浅谈医学影像技术认识及发展

信阳职业技术学院 毕业论文毕业论文 论文题目：论文题目：浅谈医学影像技术认识及发展 系部： 医学系 专业：影像技术 班级：2013 级 3/4 班 学生姓名：张扬扬 学号2016 年 6 月 7 日 摘要：医学影像技术在近百年间不断的发展，尤其在近期更是发展迅猛。从 伦琴发现 X 线到第一张手的 X 线片，随着 CT、MRI、介入放射学等的影像技术、影 像诊断和影像治疗的相继问世，医学影像学从无到有、从小到大，经历了一个飞 速迅猛的发展过程。当今医学影像技术进入了全新的数字影像时代，医学影像技 术的发展反映和引导着临床医学在诊治以及诊断方面的进步。医学影像技术的发 展，在某种意义上代表着医学发展潮流中的一个热点趋势，推动了医学的发展， 尤其是介入放射学的出现，使放射从单纯的诊断演变为既有诊断又有治疗的双重 职能，并在整个医学领域中占有举足轻重的地位，成为与内外妇儿并列的临床学 科。展望 21 世纪，医学影像学必将得到更快、更好及更全面的发展，必将会对人 类的健康做出更大的贡献。 关键词：数字影像，影像质量，发展 正文 1.1 计算机 X 线摄影 X 射线是发展最早的图像装置。 它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结 构，这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在 1895 年后的几十年中，X 射线 摄影技术有不少的发展，包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极 X 射线管及断 层摄影等。但是，由于这种常规 X 射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平 面上，加之其对软组织的诊断能力差，使整个成像系统的性能受到限制。从 50 年 代开始，医学成像技术进入一个革命性的发展时期，新的成像系统相继出现。70 年代早期，由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高 峰。到整个 80 年代，除了 X 射线以外，超声、磁共振、单光子、正电子等的断层 成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长，互相补充，能为医生做出确切诊 断，提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中 X 射线图像占 80%，是目前 医院图像的主要来源。在本世纪 50 年代以前，X 射线机的结构简单，图像分辨率 也较低。在 50 年代以后，分辨率与清晰度得到了改善，而病人受照射剂量却减小 了。时至今日，各种专用 X 射线机不断出现，X 光电视设备正在逐步代替常规的 X 射线透视设备，它既减轻了医务人员的劳动强度，降低了病人的 X 线剂量；又为 数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广 泛地代替传统的屏片摄影现阶段，用于数字摄影的探测系统有以下几种:（1）存 储荧光体增感屏计算机 X 射线摄影系统（computer Radiography.CR）。(2)硒 鼓探测器。 （3）以电荷耦合技术（charge Coupled Derices.CCD）为基础的探测 器。 （4）平板探测器（Flat panel Detector）a:直接转换（非晶体硒）b：非直 接转换（闪烁晶体） 。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化，减少了操作者的 辐射损伤。 1.2 X-CT 的发展 CT 的问世被公认为伦琴发现 X 射线以来的重大突破，因为他标志了医学影像 设备与计算机相结合的里程碑。其主要特点是横切面、断层成像、数字影像，使 X 线的重叠影像成为层面图像，并可用 CT 值测量人体组织密度。多年来，CT 成像技 术的发展一直围绕解决扫描速度、清晰度及扫描范围的和谐发展，最终多层（排） 螺旋 CT 机的出现使三者得到了完美的体现。其优点是:（1）扫描速度提高了 26 倍，检查效率提高了 10%。（2）清晰度大大提高。（3）比单层螺旋 CT 扫描信息 量提高了 24 倍，尤其利于观察微小病灶。（4）节省了 X 线管的损耗，增强扫 描可节省造影剂用量，和单层螺旋扫描比 X 线剂量减少。正是由于使用了多层面 采集和成像技术，有效地解决了扫描速度薄层和大范围的矛盾。今天，多层螺旋 CT 机已发展到 64 层（排），更有利三维立体影像成像、虚拟影像成像和 CT 血管 成像，并且更多地被用于临床疾病的筛选，也会进一步发现微小的病灶，特别是 临床症状不明显而被忽略的病灶，进而有利于治疗效果的提高 。另外，超高速 CT （VFCT）将用于临床，它用电子束代替 X 线，以极快的速度完成扫描，尤其适用 于动态器官的扫描，使肺门部、心脏及大血管的影像质量进一步提高。未来的 CT 将是容积 CT，随着探测器数量和材料的改进、计算机技术的提高、检出器的复数 化排列，容积数据采集将会有更大的进步;数据量大，分辨率高，虚拟现实技术， 这些新技术相加并用于临床，将会为 CT 的临床应用开辟更广阔的领域。 1.3 磁共振的发展 MRI 自 20 世纪 80 年代用于临床，第一次使人体解剖三维成像，现有的低场 0.5T、1T，中场 1.5TMRI 将被高场 3T MRI 所取代。然而 MR 的发展，就扫描速度、 清晰度及临床应用而言，主要的发展是在电子学梯度场、射频场等方面， 特别是 脉冲序列和实时成像技术的发展。MR 的进步集中反应在设备硬件发展基础上成像 速度的提高及成像方式的改进和扩展，成像速度从以前的每层以分计算到目前的 每层以秒计算，从而实现实时成像显示层面影像，甚至 3D、4D 等后处理影像及 MR 透视。正是有了实时成像技术和其开发的回波平面序列，除提高已有的性能外， MR 功能性成像进一步得到了发展。灌注成像、弥散成像、血氧水平依赖性成像成 为新的成像方式，前二者反应的已不是大体形态学信息，而是分子水平的动态信 息，后者可以实施大脑皮质的功能定性，张力成像可测定组织的张力差别。随着 新型磁共振机的开发，揭开了磁共振应用领域新的一页，即运动 MR 和介入 MR 的 应用和研究。MR 血管成像、MR 水成像、MR 血流成像、脏器功能的检测、MR 波谱 分析、动脉血质子标记技术、抗血管生成因子辅助 MR 功能成像等技术的应用，使 磁共振成像进一步突破了影像学仅应用于显示大体解剖和大体病理学改变的技术 范围，向显示细胞学的、分子水平的以至基因水平的成像方面发展，未来虚拟现 实技术将用于 MR 成像，为 MRI 提供便捷、简易和无创伤的影像诊断。 1.41.4 图像存储和传输系统（图像存储和传输系统（PACSPACS） 随着计算机和网络技术的飞速发展，现有医学影像设备延续了几十年的数据 采集和成像方式，已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS 系 统应运而生。PACS 系统是图像的存储、传输和通讯系统，主要应用于医学影像图 像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输，并且可以与医院的医院信息管理 系统放射信息管理系统等系统相连，实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共 享，还可以利用网络技术实现远程会诊，或国际间的信息交流。PACS 系统的产生 标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的 PACS 系统应包含影像采集系统， 数据的存储、管理，数据传输系统，影像的分析和处理系统。数据采集系统是整 个 PACS 系统的核心，是决定系统质量的关键部分，可将各种不同成像系统生成的 图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大，数据存储方法的选择至关 重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用 于院内的急救、会诊，还有可以通过互联网、微波等技术，以数据的远距离传输， 实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具， 它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。 综上所述， PACS 技术可分为三个阶段， （1）用户查找数据库； （2）数据查找设备； （3