第3章 医学影像成像原理

1、 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 HzHz 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材

2、料有限公司 人体人体不同密度组织不同密度组织与与X线成像的关系线成像的关系 不同密度组织结构由于不同密度组织结构由于吸收程度不同吸收程度不同，在，在X线胶片上或荧屏上显出线胶片上或荧屏上显出 具有黑白或明暗对比、层次差异的具有黑白或明暗对比、层次差异的X线影像。线影像。病理变化也可使人体病理变化也可使人体 组织密度发生改变组织密度发生改变。例如，。例如，肺结核病变肺结核病变是在原属低密度的是在原属低密度的肺组织内肺组织内 产生产生中等密度的纤维性改变和高密度的中等密度的纤维性改变和高密度的钙化灶钙化灶。使用。使用X射线拍摄的射线拍摄的 胸片上就可以清晰地显示肺影的胸片上就可以清晰地显示肺影的背

3、景位置出现代表病变的白影背景位置出现代表病变的白影。因。因 此不同组织密度的病理变化可此不同组织密度的病理变化可产生相应的病理产生相应的病理X线影像线影像。 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 人体人体不同厚度不同厚度组织与组织与X线成像的关系线成像的关系 人体组织结构和器官形态不同，厚度也不一致，在组织密度相同的人体组织结构和器官形态不同，厚度也不一致，在组织密度相同的 情况下，厚的部分，吸收情况下，厚的部分，吸收X线多，透过的线多，透过的X线少，薄的部分则相反。线少，薄的部分则相反。 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有

4、限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 X射线平片与射线平片与CT断层对比图断层对比图 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限

5、公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 衰减值衰减值 位置位置 图图3.10 X线束平行扫描的数据采集线束平行扫描的数据采集 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 表表3.3 常规人体组织的常规人体组织的CT值值 在求得人体组织与器官的在求得人体组织与器官的CT值后，值后，经计算机重建经计算机重建并依据不同并依据不同 器官或组织的密度器官或组织的密度表示出不同的灰度表示出不同的灰度，在屏幕上进行显示即，在屏幕上进行显示即 得到断层平面上的器官或组织密度的图像。得到断层

6、平面上的器官或组织密度的图像。 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 窄扇形束平移窄扇形束平移-旋转扫描方式旋转扫描方式 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 X线管旋转采样点 检测器轨道 检测器 扇形X线束 旋转旋转-旋转扫描方式旋转扫描方式 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 静止静止-旋转扫描方式的优点是：旋转扫描方式的优点是： 每一个检测器上获得多个方每一个检测器上获得多个方 向的投影数据向的投影数据，能很好地克，能很好地克 服宽扇形束的旋转服宽扇形

7、束的旋转-旋转扫描旋转扫描 方式中由于检测器之间差异方式中由于检测器之间差异 所带来的环形伪影，扫描速所带来的环形伪影，扫描速 度与静止度与静止-旋转方式相比也有旋转方式相比也有 所提高。所提高。 检测器检测器 X线管轨迹线管轨迹 X线管线管 静止静止-旋转扫描方式旋转扫描方式 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 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 电子束扫描方式电子束扫描方式 检测器 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 螺旋扫描及层面投影螺旋扫描及层面投影 上海艾乐影像材料有限公司上海艾

8、乐影像材料有限公司 现在广泛使用的现在广泛使用的多层螺旋多层螺旋CTCT，又称多层，又称多层CTCT。它的结构特点是。它的结构特点是 具备具备多排检测器多排检测器和和多个数据采集系统多个数据采集系统。 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 （a） 无外磁场 （b）外加磁场 B0 图 3.18 外加磁场作用下的宏观磁拒 B0 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 X Y Z

9、B0 GZ 层面的选择层面的选择 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 X Y Z B0 GZ 选片后层面的若干个体素选片后层面的若干个体素 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 X Y Z B0 GZ 选片后层面的若干个体素选片后层面的若干个体素 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 表3.5 几 种 正 常 组 织 在0.5T情 况 下 的T1、 T2值 范

10、 围 组 织 名 称 T1(ms) T2(ms) 脂 肪 24020 6010 肌 肉 40040 5020 肝 38020 4020 胰 39820 6040 肾 67060 8010 主 动 脉 860510 9050 骨 髓 （ 脊 柱 ） 38050 7020 胆 道 890140 8020 尿 2200610 570230 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 表3.6 几 种 病 变 组 织 在0.5T情 况 下 的T 1、 T2值 组 织 名 称 T1（ m s） T2(m s) 肝 癌 570190 4010 胰 腺 癌 840130 4010 肾 上 腺 癌 57

11、0160 11040 肺 癌 940460 2010 前 列 腺 癌 61060 14090 膀 胱 癌 600280 140110 骨 髓 癌 77020 22040 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 反射与折射示意图反射与折射示意

12、图 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 散射与衍射示意图散射与衍射示意图 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像

13、材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 上海艾乐影像