医学影像设备

1、1列出至少4个监护仪监护的人体重要生理参数及其检测方法。体温：热敏电阻；呼吸：阻抗法或热敏电阻法；心电：电极贴在胸前，把离子电流转化为电子电流；无创血压：测振法；血氧饱和度：夹在指尖或耳垂上的传感器，发射两种波长的光，透过指尖或耳垂后由光电探测器接收，利用血氧不同，光的透过率不同这一原理，无创测量血氧饱和度。2试述X线管的组成及工作原理 P1613为何在测量心电图时要对皮肤做处理并涂上导电胶？减小电极与皮肤之间的接触阻抗、减少噪声、获得高质量的接电信号4简述柯氏音法测量血压的原理。胳膊上绑一个连接水银柱的袖带，里面放置一个听诊器。然后医生对袖带充气，当袖带里的压强大于心脏的收缩压时，动脉被压扁

2、，将袖带放气。当心脏收缩压大于袖带压强时，就有血流流过动脉，动脉张开。医生听到一个声音，这时候的压强就是心脏的收缩压。袖带继续放气，当袖带里的压强等于心脏的舒张压，动脉管壁处于去负荷状态。医生听到一个变钝的声音，这时候的压强就是心脏的舒张压。5试述影像增强器的工作原理输入窗：X线的入射窗口（玻璃或薄金属板）闪烁晶体：将X线图像转换成荧光影像（兰光）光电阴极：一层极薄的光电发射膜，受光照射时逸出光电子电极：阳极阴极之间加直流高压，对光电子起加速作用；栅极加直流电压，对电子起聚焦作用输出荧光屏：在玻璃基板上涂一层PtO荧光粉，其上敷铝膜，高速电子可穿透铝膜达到荧光粉层使其发出荧光，铝膜可防止光的反

3、向传播输出窗：由玻璃或光纤面板制成，摄像头可摄取此窗口上的荧光影像管壳：大型真空器件工作原理：1.影像转换及增强过程：（1）输入屏把接受的X线影转换成可见光影像，并由输入屏的光电阴极转换成电子影像。（2）光电子在阴极电位、聚焦点极电位及阳极电位共同形成的电子透镜作用下聚焦、加冲击，在输出屏上形成缩小、倒立并增强了（电子密度增大）的电子影像。（3）电子像再由输出屏转换成可见光像。阳极电位越高，光电子的运动速度越快，撞击输出屏时的动能越大，激发的电子越多，输出屏亮度越高。2.亮度增益：影像增强管的主要用途是提高影像亮度，便于摄像机摄影。用影像增强器实现X线影像与荧光影像的转换；摄像管进行光电转换，

4、将传输到摄像管输入屏上的荧光影像转换成电信号；显示器进行电光转换，将电信号转换为荧光影像。6试述X线管的最重要的四个参数管电压、管电流、热容量、曝光时间7试述CT检测骨质疏松的原理CT得到的影像是密度图像，能够区分不同骨骼的密度大小。8为什么用CR拍片，即使曝光量掌握不好，也能得到质量高的影像？具体地，读出分两步 （）用一束微弱激光粗扫IP，立即算出读出图像的直方图。（）自动调整光电倍增管的灵敏度及放大器的增益，再用高强度激光精细地读出潜像，实现数字化，经过各种图像处理，获得最佳的适于诊断的数字线图像。影响图像质量的因素：激光束的直径、光电及传动系统的噪声、数字化影响一般数字化取样间隔为0.1

5、0.2mm，像素的灰度级为bit时，就能获得满意的数字图像9试述影像板成像原理射入IP的线被PSL荧光物质吸收，释放出电子。部分电子散布在荧光物质内呈半稳态，形成潜影，完成线信息的采集和存储。当用激光束逐行扫描（二次激发）已有潜影的IP时，半稳态的电子转换成荧光，所产生的荧光强度与第一次激发时线的能量精确地成正比，完成光学影像的读出。10采用双焦点的X线管，为什么在透视时使用小焦点、在摄影时使用大焦点？在透视时使用小焦点，在摄影时使用大焦点透视：管电流小，5mA，时间长（几分钟），图像追求动态特性，观察活动脏器，对图像分辨率要求低摄影:管电流301000mA，时间短，<1S11为什么CT

6、成像中要采用窗口技术？人体组织CT值范围比较宽，从-1000到+3000，如果不开窗，直接把4000个CT值映射到256个灰阶，相当于一个灰阶对应于16个CT值范围。这样密度分辨率就很差，开窗就是提高密度分辨率，每个灰阶对应CT值范围小，密度分辨率就高。12试述DSA技术的原理把人体同一部位两帧影像相减（不含对比剂与对比剂充盈影像），消去两帧图像的相同部分，得到造影剂充盈的血管图像。血管像的对比度较低，必须对减影像进行对比度增强处理，但影像信号与噪声同时增大，所以要求原始影像有高的信噪比，才能使减影像清晰。13在投影X射线成像系统中，影响系统信/噪比的主要因素有：P16314在投影X射线成像系

7、统中，影响空间分辨率的主要因素有：P16415试述X射线的四个基本性质:P16116试述胶片摄影系统的组成及成像原理:P16217试述数字X线摄影系统的主要优点:P16318试述生物电产生的物质基础:P183第一章 绪论光片的特点：1.适用于与周围软组织密度差异大的区域，如骨骼、肺部；2.若使用造影剂，也适用于动静脉血管以及一些内脏的成像；3.一般不适用于显示肿瘤（除非使用造影剂改变其周围组织的亮度）；4.X射线胶片的空间分辨率高，能显示出细微结构（如骨骼中的细小裂缝和含有造影剂的血管异常）；5.胶片显示清晰无噪声，除非过曝光或曝光不足；6.传统的X射线拍片是医院最常用也是最便宜的诊断手段。荧

8、光屏X线成像的特点：1.能清晰显示与软组织密度相差较大的物体；2.能实时显示人体内部的情况（钡餐、碘造影剂等）；3.数字血管造影减影（DSA）。X线CT 1.CT密度分辨力高，能分辨出0.10.5线衰减系数的差异，比传统的线检查高1020倍；2.空间分辨力到0.1mm量级；3.CT在医学影像诊断中占重要地位，特别是对颅脑、腹部的肝、胆、胰和后腹膜腔、肾和肾上腺等病变影像诊断中占重要地位。MRI图像1.MRI图像软组织分辨力高，调整梯度磁场的方向和方式，可直接获得不同体位的体层图像；2.MRI尤其适用于中枢神经系统、心血管系统和盆腔实质脏器、四肢关节和软组织等的检查3.功能MRI主要用于研究脑组

9、织的生理解剖，提供各部分脑组织的功能区分布。医学影像诊断设备按影像信息载体的不同：X线设备（X线机和X-CT）、MRI设备、US设备、核医学设备、热成像设备、医用光学设备（医用内镜）第二章X线发生装置X射线产生原理电子源；高压电场及真空；适当的阻挡物(金属靶面)来承受高速电子的能量，使高速电子所带的动能转变成X线。X射线的基本性质波长很短的不可见电磁波1.穿透作用：能量大，能穿透一般光线不能穿透的物质，包括人体2.荧光作用：荧光屏、增感屏、影像增强器的输入屏3.感光作用4.电离作用：电离室、正比计数管、盖革弥勒计数管X射线的质 是指X射线能量的大小，可用X线管的管电压来描述X射线的质，单位为k

10、V。X射线的量 X射线的量是指单位时间内通过X射线入射方向的垂直的单位面积内的X射线光子数的多少。通常用管电流 I (mA)和曝光时间t(s)的乘积来描述。即毫安秒(mAs)。质和量对胶片曝光的影响X-Ray质 由KV 决定，高KV质高，低KV质低，代表X线的穿透力(对比度)。X-Ray量 由mA(X线量)和s(曝光时间) 决定，表明曝光总量(黑化度)。X射线与物质相互作用1.光电吸收：物质原子完全吸收光子能量，原子中的电子被高速轰出，原子被电离；2.康普顿散射：物质原子部分吸收光子能量，入射X射线以较低的能量射出，同时还有高速电子，原子同样被电离。X射线与人体相互作用1.X射线强度随入射深度

11、呈指数衰减；2.与物质密度有关，密度越大，对X射线衰减越多，如骨骼中的钙和磷等，对X射线吸收较多，而肌肉中含有的氢、碳和氧等对X射线吸收较少。碘、钡通常用作造影剂。3.与X射线能量有关，能量越大，被吸收和散射的越少，穿透力越强。X射线对人体的影响1.X射线撞击原子，使其电离，被轰电子又有可能撞击其他原子，单个光子可能造成成百上千个生物分子电离；2.被电离的分子，处于不稳定状态，可能发生化学反应；3.DNA是细胞增殖、遗传的物质基础，是引起细胞生化、生理改变的关键性物质； 若受损DNA还能自我复制，则可能形成肿瘤或白血病；若卵细胞或精子受损，则他们的后代可能异常；若胎儿的DNA受损，则发育畸形。

12、X线管的阳极靶面一般用钨制成。优点：熔点高3370度；高温下，蒸汽压低，蒸发少，可延长X线管的使用寿命。 缺点：导热率小，热量不能很快传导。需通过真空熔焊把钨靶焊接在无氧铜体上，以增强靶面的散热。实际焦点与有效焦点对X线成像质量影响最大的因素之一就是X线管的焦点。1.实际焦点-灯丝辐射的热电子在靶面上的轰击面积。2.有效焦点-实际焦点在X线投照方向上的投影。有效焦点实际焦点*sin 一般固定阳极线管的靶角为1520度有效焦点与成像质量有效焦点尺寸越小，影像清晰度越高。减小有效焦点，势必减小实际焦点，线管的功率随之减小，要达到相同的曝光程度，则曝光时间需增加，这将会引起运动模糊。可见，对于固定阳

13、极线管，减小焦点面积以提高清晰度和增大线管功率以缩短曝光时间、减小运动模糊是一对矛盾。焦点小会产生什么问题小焦点-影像清晰。但是焦点越小，在焦点上集聚的能量越高，产生的热量也就越高。因为只有约%的电能转化为X射线的能量，99%以上的能量转化为热能。最终将导致焦点面熔化。解决办法：双焦点技术、旋转阳极技术和水或油循环冷却技术双焦点技术功率较大的线管为了协调不同功率与焦点的关系，阴极装有两根长短和粗细都不同的灯丝，长的灯丝加热电压高，辐射热电子多，形成大焦点；短的灯丝加热电压低，辐射热电子少，形成小焦点，这种线管称为双焦点线管。固定阳极线管优缺点优点：结构简单、价格低；缺点：焦点尺寸大、瞬时负载功

14、率小在小型线发生装置中仍被采用。旋转阳极技术通过阳极旋转来扩大焦点面积，提高球管的散热率，从而提高球管的功率。旋转速率有2700rpm、8500rpm(3倍频)，甚至16000rpm(6倍频)。较好地解决了提高功率和缩小焦点之间的矛盾，其最大优点是瞬时负载功率大、焦点小。功率多为2050kW，高者可达150kW，是固定阳极线管的59倍。有效焦点为12mm，从而大大提高了影像清晰度。特殊线管金属陶瓷大功率线管；三极线管；软线管；用线管X线管的参数管电压、管电流、热容量、曝光时间热容量：曝光时阳极靶面产生大量的热，同时伴随冷却，如果生热快，散热慢，则阳极将积累热量。阳极积累的热量越多，冷却速度越大

15、。X线管处于最大冷却率时，允许承受的最大热量称为热容量。热容量的单位除了焦耳（J）外，还使用热单位（HU）。1J=1kV(有效值)*1mA (有效值) *1s 1HU=1kV(峰值)*1mA (平均值) *1s单相全波整流情况下，换算关系：1HU=0.77J影响线管寿命的因素：灯丝、阳极图像质量受X线管的管电压影响，电压越高，X射线能量越大，对比度越低；受滤线栅影响，不加滤线栅，则对比度低；受胶片盒里荧光物质厚度影响，越厚，则分辨率越低；病人移动，则（分辨率低）图像模糊；X射线焦点越大，则（分辨率低）图像越模糊。三大权衡1.X线管电压低，则对比度好，但病人吃线多；高，则对比度差，病人吃线少；2

16、.使用滤线栅，则去除散射，图像对比度高，但病人吃线多；不使用，则图像对比度差，病人吃线少；3.胶片盒中荧光物质越厚，则吸收的X射线越多，需要的剂量越少，但对比度越差；越薄，则吸收的X射线越少，需要的剂量多，但对比度好；4.在允许的条件下，以降低剂量为优先。X线管空间电荷补偿空间电荷效应：灯丝发射的部分热电子滞留于灯丝表面，称空间电荷。随管电压增加，由于空间电荷管电流也增加。X线管空间电荷补偿：为保证管电流的准确性，随着管电压增加，适当降低灯丝加热电压，使管电流保持不变偿。自动曝光控时：在线通过被照物体后，以达到胶片上所需的感光剂量来决定曝光时间。感光剂量满足后，自动切断高压，结束曝光。分光电和

17、电离室自动曝光控时。电离室自动曝光控时：电离室在两个金属板平行电极上加直流高压，中间为气体。线照射时，气体被电离，离子在强电场作用下形成电流，电流大小与线辐射强度成正比。当线辐射强度大时，电离电流大，曝光时间短；线辐射强度小时，电离电流小，曝光时间自动延长。线管安全保护电路容量保护电路、过电压保护电路、过电流保护电路第三章 诊断用X线机按高压变压器的工作频率可将诊断用X线机分为工频X线机（50Hz）、中频X线机、（40020kHz）、高频X线机（>20kHz）工频X线机分为常规X线机和程控X线机常规X线机的整流方式可分为自整流、单相全波整流、三相全波整流和倍压整流。自整流X线机多为105

18、0mA的小型线机，多见于乡镇医院。单相全波整流线机多为100500mA的中、大型线机。三相全波整流线机多为500mA以上的大型线机。倍压整流线机多用于电容冲放电线机。工频线机的缺点：（）体积重量大；（）输出波形脉动率高、线剂量不稳定、软射线成分较多；（）曝光参量的准确性和重复性较差。单相全波整流线机结构简单、成本低，能满足一般医学临床需求。具有透视、普通摄影、滤线器摄影、点片摄影和直线体层摄影等功能，并可根据需要配置线电视系统以及立式滤线器摄影架。电压波动范围为10主要特点1.kV、mA、曝光时间三参数自由调节；2.数容量保护电路，以保证线管一次摄影不超过该管的最大允许容量；3.准备时间1.2

19、s；4.功能：线管旋转阳极的启动、运转及灯丝加热回路都有保护电路，当出现旋转阳极不能启动运转、灯丝加热不正常等故障时，曝光不能进行，以保护线管。三相全波整流线机特点是：输出kV波形平稳，产生的软线少，产生线量的效率高，有利于短时间曝光的动态摄影。主要特点1.kV波形脉动率小-3.4%；2.最短曝光时间3ms；3.自动曝光装置，以获得最佳曝光条件；4.电源电压自动调整；5.自动图像亮度控制装置，以使透视图像亮度不随被检部位厚度、密度的变化而变化。程控线机由单片机控制的工频线机。采用了计算机控制技术，机器的自动化程度高；kV、mA、曝光时间三参量控制更精确；透视、摄影条件设定全自动化，液晶数字显示

20、；用户操作简单、方便；可方便进行人体各部位的检查。主要特点1.双重监测：旋转阳极启动和运转，灯丝加热受保护电路和单片机双重监测；2.选择mA的同时可以确定焦点，随着mA的选择，同时进行大、小焦点的切换；3.容量保护：用kV、mA、s/100三参量自由选配的工作方式，根据线管的容量，当所用摄影条件高于规定值时，蜂鸣器响，曝光无法进行；4.连续透视时间不超过分钟。中、高频线机的特点病人的皮肤剂量低、成像质量高、输出剂量大、实时控制、可实现超短时曝光、体积大大缩小、重量减轻、便于智能化医用线电视系统X-TVX-TV是将TV技术应用于医学领域的结果，是20世纪50年代X线影像增强器诞生后的产物。X-T

21、V将X线透视影像通过影像增强、TV摄像和放大处理后，在X-TV监视器上显示。X-TV由影像增强器和X线闭路TV系统构成优点:1.影像亮度高:改暗室工作环境为明室环境，使需在透视监视下的手术得以实施 ；2.由于增强器和电子电路具有放大作用，进行同样的诊断操作，X线剂量可减少710倍；3.由于X线剂量减少，延长了X线管的工作寿命，并可采用微焦点，使图像更清晰；4.影像清晰:电视图像质量远远优于荧光屏图像，有利于病变的早期发现；5.医生和病人受照剂量小:可实现隔室遥控操作，医生完全脱离X线的伤害；6.影像可远距离传送并可录像保存:电视图像信号可以被存储、传输和做后期处理，便于供教学和会诊使用。 X-

22、TV工作原理穿过病人的透射X线（X线影像）照射到影像增强器的输入屏上，获得亮度较弱的荧光影像，再经影像增强器后在输出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上亮数千乃至数万倍的荧光影像，被摄像系统摄取，合成全电视信号并显示X-TV工作中，几个转换过程 1.用影像增强器实现X线影像与荧光影像的转换；2.摄像管进行光电转换，将传输到摄像管输入屏上的荧光影像转换成电信号；显示器进行电光转换，将电信号转换为荧光影像。其应用看到人体内部的实时情况：血管造影成像；消化道钡餐造影；手术室里的实时监控；放疗监控；气囊血管成形术。诊断用线机诊断用X线机利用X线透过人体后强度的差异而形成各种影像（荧光、照片、TV影像

23、等）。通用X线机有：胃肠X线机、普通摄影X线机。 专用X线机有： 血管造影X线机、乳腺摄影X线机、床边X线机、牙科X线机。诊断用X线机的组成电源控制装置高压发生装置X线管装置X线 机械装置与辅助装置点片架的结构点片架是透视和点片摄影两种功能的结合体。由主框架、X线探测器安装框、摄影用储片区、送片系统、滤线器、压迫器、防咳板和防护裙等组成。摄影用X线机（一）普通摄影普通摄影包括一般摄影和滤线器摄影。一般摄影是线透过病人后直接到达胶片，多用于较薄部位或诊断要求不高的摄影检查。滤线器摄影是线透过病人后先经过滤线器将散射线“过滤”，然后再照射胶片而获得影像的方法，多用于较厚部位的摄影。（二）特殊摄影装

24、置胸部摄影用X线机、直线体层摄影装置、心血管造影线机胸部摄影用X线机：拍摄病人胸部组织病变，主要用于呼吸系统的诊断直线体层摄影装置：在普通滤线器摄影床上加配体层摄影附件，附件主要由驱动机构、摆杆和定位器三部分组成。心血管造影线机：包括：大容量X线机、X-TV、X线录像机、点片照相机、专用X线管支架、导管床、高压注射器、快速换片机等。要求：容量大；管电压波形平稳；短时间内可多次曝光题目X线与物质相互作用被衰减是由于光电吸收和康普顿散射效应，入射X线方向发生偏转是由于康普顿散射效应.胶片上越亮的地方代表入射X线越少（填多或少）X射线强度随入射深度呈指数衰减（错）X射线能量越大，频率越高，被吸收和散

25、射的越少，穿透力越强（对）旋转阳极线管较好地解决了提高功率和缩小焦点之间的矛盾（对）第四章 数字X线设备空间分辨率：在高对比情况下区分相邻 最小物体的能力密度分辨率：在低对比度情况下分辨物体密度微小差别的能力数字图像1.将二维图像以二维数字点阵的方式表示的图像叫数字图像。2.二维数字图像中每一点称为像素。一般医学图像大小有256×256，512×512，1024×1024等。3.像素的黑白程度称为灰度，用一个数值表示，这个数值的最大值称为灰阶，灰阶一般有256级、1024级，对应地可表示为8bit、10bit。灰阶决定了图像的对比度，即内容层次。图像的大小1.20

26、00 ×2000像素的数字图像所显示内容与X射线胶片相当2.对于CT和MRI图像，通常512 ×512就够了3.图像小，则重建速度快，所需存储空间小，传输速度快几种X线图像数字化的方式胶片扫描系统；影像增强器+CCD+图像板；计算机X线摄影；数字X线摄影CR系统的基本结构CR系统由IP板、激光阅读器、图像处理工作站、图像存储系统和打印机组成，根椐CR系统工作流程主要有四部分组成：信息采集，信息转换，信息处理，信息记录和存储。影像板结构保护层：聚酯树脂类纤维制成，非常薄，能弯曲、耐磨损、透光性好。保护荧光层不受外界温度、湿度和辐射的影响。荧光层：由光激励发光（PSL）荧光物质

27、混于多聚体溶液中，涂在基板上制成。基板：聚酯树脂类纤维制成。保护荧光物质层免受外力损伤，延长IP的使用寿命。两万次以上重复使用。背面保护层：材料与表面层相同，防止IP摩擦损伤。CR特点(总结)1.实现了传统X线图像的数字化；2.提高了图像的密度分辨率；3.能实现图像后处理，增加了显示信息的功能；4.降低了X线曝光量（为常规X线摄影剂量的1/51/10 ）；5.可以不用胶片，而是以数字形式用磁盘或光盘存储，还能把信息传输给PACS。线数字摄影装置DR分为直接数字X线摄影（DDR）和间接数字X线摄影（IDR）1.IDR是指由I.I-TV或胶片先获得模拟X线影像，再转换成数字图像的方法2.DDR是指

28、采用X线探测器直接将X线转换为数字信号的方法IDR的主要缺陷1.由于I.I和摄像管中的光散射和电子散射，引入了附加的对比度损失；2.电视摄像管的动态范围小，不能发现微小的组织差异；3.I.I的视野小，边缘和中心分辨力不一致。DDR采用一维或二维X线探测器直接把X线转换为模拟电信号，然后进行数字化的方法，不同于IDR的先获得模拟图像，再对模拟图像进行数字化的方法。分为扫描投影DDR和平板探测器DDR。非晶态硒FPD：将X线直接转换成数字信号；非晶态硅FPD：先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转换为数字信号。DDR与CR的比较1.DDR的图像清晰度优于CR，主要由像素尺寸决定，CR在读出潜影过程中，

29、激光穿到IP深部时产生散射使图像模糊，降低了图像的分辨力；2.DDR的噪声源比CR少，没有二次激励引入的噪声，/高；3.DDR的拍片速度快于CR，拍片间隔为5s，CR拍片间隔1min以上；4.DDR的X线转换效率高，而CR利用潜影成像，信号随时间而衰减；5.DDR探测器寿命长，可用10年，CR图像板可用1年；6.DDR有升级为透视的能力，但不能应用于常规X线机，CR不能透视，但可与原有的X线摄影设备配套工作，取消胶片暗盒。数字减影血管造影装置80年代的数字减影技术主要应用于血管造影，所以又叫数字减影血管造影技术(DSA)DSA技术原理把人体同一部位两帧影像相减（不含对比剂与对比剂充盈影像），消

30、去两帧图像的相同部分，得到造影剂充盈的血管图像。血管像的对比度较低，必须对减影像进行对比度增强处理，但影像信号与噪声同时增大，所以要求原始影像有高的信噪比，才能使减影像清晰。DSA的工作方式一、时间减影：脉冲影像（PI）方式、脉冲影像（PI）方式、续影像（CI）方式、续影像（CI）方式二、能量减影几乎同时用两种不同的管电压（如70kV和130kV）取得两帧影像，进行减影处理。要求管电压能在两种能量之间进行高速切换，增加了X线机的复杂性，一般X线机不能采用这种方法。不易消除骨骼的残影。三、混合减影在造影剂未注入前，先做一次双能量减影，获得含部分骨组织信号的影像，将此影像同血管注入造影剂后的双能量

31、减影像作减影处理，就得到单纯的血管影像。对设备和X线管负载的要求都较高第五章 CTCT是英文“Computed Tomography”的缩写。从名字不难看出CT的技术基础是计算机技术和X线断层摄影技术。中文为计算机断层摄影成像，它代表一种图像重建技术。CT的优点 (1)真正的断面图像 (2)密度分辨率高 （3)可作定量分析 (4)数字图像 CT的局限性和不足 1.空间分辨率仍未超过常规的X线检查2.不是所有脏器都以CT检查作为首选3.CT的定位、定性诊断只能相对比较而言4.以X射线作为信息载体,对人体有害 CT、X线机设备的成像比较CT的图像重建方法直接矩阵求解法、迭代法、反投影法、滤波反投影

32、法、傅立叶变换法图像伪影 - 为什么会产生？运动伪影 & 校正：运动伪影可用运动伪影重建算法 (MCA)进行补偿金属伪影：金属, 如黄金, 几乎完全吸收X线, 产生 “放射状阴影”, 从而在整个重建图像上导致显著的条状伪影。部分容积效应：部分容积伪影, 经常发生在多骨组织结构. 这是因为高原子序数或吸收系数大的物体 (骨骼) 仅仅部分在被断层面里.射线束硬化效应：X线球管发出的X线束是具有不同能量的、连续光谱，光子的能量转移到高端的现象线束硬化 & 校正：“环状” 伪影可用“线束硬化校正”补偿扫描系统误差：由于环境、系统本身等原因，对相同强度的入射X线，探测器不可能始终输出同样

33、的扫描信号。当探测器输出错误信号甚至无信号，会导致图像中的“环状伪影”。CT图像中的噪声图像噪声是评价图像质量的有用参量。扫描一个均匀物体，其CT值不是一个常量，而是围绕一平均值上下做随机分布。可用CT值的标准偏差来描述噪声大小。 X线量子噪声、电气元件及测量系统噪声、图像重建算法噪声。X线量子噪声影响最显著。通过X线剂量大小、采用的过滤方法、体层厚度、物体对X线的衰减及检测器的检测能力等反映出来。布劳克斯(Brooks)公式为物体的衰减因子，为描述剂量效率的常数，为像素宽度，h为体层厚度，D0为体层的最大皮肤剂量。噪声减少一半，剂量需增加倍；噪声保持不变时，要使像素宽度减小一半，剂量需增加倍

34、，使体层厚度减小一半，剂量增加倍。体层厚度增大，图像对比度降低。成像系统系统组成：从外表来看，机架、床、高压发生器、控制台、计算机从内部看，X线管、准直器、滤过器、探测器、数据处理装置、扫描机架与扫描床X线管的作用是产生X射线，要求是大功率，高的散热速率球管的工作方式：连续工作方式和脉冲工作方式脉冲工作方式：栅控式X线管使扫描时X线管间断的发射X射线管电压、管电流必须有足够的稳定度。一般采用闭环反馈法稳定X线管的电压和电流，使其误差控制在0.010.05范围内。目前常采用高频逆变的方式产生高压和灯丝电压，使体积大大缩小、重量大大减轻，为实现CT的滑环技术提供了基础。准直器 一般由铅或含有少量锑

35、、铋的铅合金制成前准直器：控制扇形束在人体长轴方向上的厚度，从而控制扫描层厚。前准直器作用：限定X线的厚度，以控制扫描层厚度。后准直器：其狭缝分别对准各个探测器单元，使探测器只接收垂直入射探测器的射线。后准直器作用：减少来自其他方向散射线的干扰。滤过器 作用是：吸收软X线，使通过滤过器后的X线束变成能量分布均匀的硬X线束减小信号强度差。探测器 是CT中最重要组件之一。将X线能量转换为与之成正比的电信号。由很多小探测器单元组成的阵列，每个探测器单元对应着一束X射线。探测器的特性1.效率：探测器吸收X线束能量的百分比（50%90%）。效率越高，获得同样质量的图像病人接受的辐射剂量越小，扫描时间越短

36、。2.稳定性：探测器的重复性和还原性，探测器需经常校准以保证其稳定性。3.响应时间：探测器接收线照射到输出电信号所需时间。闪烁物质余辉，仔细选择闪烁物质，并软件校正。4.准确性：测量中尽量小的误差。5.一致性探测器的种类：CT常用的探测器有两种：一种是利用气体的电离效应制成的气体探测器（高压氙气）。另一种是利用光电效应制成的固体探测器。数据处理装置 将探测器输出的微弱电信号经，前置放大；对数放大；积分、采样保持；多路转换；AD转换器，把相应的人体组织的密度信息转变为数字信号送入计算机进行图像重建处理。扫描机架与扫描床 CT扫描床和机架配合，不仅能供病人作垂直方向的横断面CT检查，而且还具有倾斜

37、功能。床面水平移动范围不得小于1000mm，步进精度不大于0.25mm。CT扫描机架孔径大，不仅能供病人作垂直方向的横断面检查，而且还具有倾斜功能。扫描机架开口直径一般 > 65cm，扫描机架倾斜角度不小于20度。CT扫描机架由两部分组成。一是旋转部分，主要由X线管及其冷却系统、准直器及其控制系统、滤过器、探测器、数据处理装置、滑环部分、高压发生器（低压滑环式）等组成。二是固定部分，主要由旋转支架，旋转控制电机及其伺服系统，机架主控电路板组成。操作台 放置监示器、键盘、鼠标、话语通讯等输入输出装置，操作医生可在上面进行程序启动、参数输入、扫描操作、图像显示 贮存和处理、系统故障的诊断、联

38、网通讯等。CT的大部分功能均是在操作台上实施的。CT计算机 整个CT系统的核心，根据承担信息处理的任务不同, CT的计算机系统一般分为二个子系统Ø 图像控制计算机Ø 图像重建计算机 螺旋CT：扫描过程中，X线管连续绕受检者旋转，同时病床匀速向机架的扫描孔内推进(或推出)，X线束在受检者身上画出一条螺旋线。螺旋线限定了人体组织的一段容积，所以这一技术也称为容积扫描。 常规扫描方式的缺点：1、扫描时间较长2、成像中会遗漏人体某些组织3、不能准确重建三维图像和多方位图像4、在造影剂有效时间里，只扫描有限几层常规CT存在的问题：1.由于不同层次呼吸而导致漏诊2.不能准确重建三维图像

39、和多方位图像3.层厚定位选择所引起的问题螺旋扫描的特点扫描快：避免呼吸引起的病灶遗漏；连续扫描：避免漏扫和重扫；减少造影剂用量；可在任意层面重建图像；三维重建图像质量高；不会因床运动产生伪影；不会比传统扫描图像噪声高、不会因扫描容积受球管容量限制MSCT的优点1.扫描速度快（为SSCT的1/61/8），CTA效果好，降低对比剂用量，可精确追踪对比剂的流动过程2.X线管损耗小（照射量减少15%40%）3.空间分辨力高，高质量影像重建4.采集信息量大5.检查范围大（适用于一次屏气完成大范围检查，如胸及腹部联合检查，以往30S，现数S）6.病灶检出率高（2.5mm层厚的检出率较10mm高50%）7.

40、特殊检查：如心脏和冠状动脉成像，冠状动脉钙化的评定，脑及肝脏等CT灌注成像。CT应用螺旋CT，尤其是多层螺旋CT的推出使得CT的整体技术水平有了新的突破，一些CT新技术在临床上逐步得到推广和应用。三维图像重建；CT血管造影(CTA)；CT介入；CT仿真内镜；灌注成像；心脏、牙科；CT与PET/SPECT融合 ；CT在放射治疗中的作用题目1.什么是空间分辨率?2.什么是密度分辨率?3.试述影像板的成像原理4.试述从影像板读出潜影的过程5.读取潜影过程中，取样频率低会造成_伪影，量化级数少会造成_伪影。6.试述非晶态硒FPD的组成与工作原理7.试述非晶态硅FPD的组成与工作原理8.DDR

41、与CR的比较9.试述DSA技术原理10.试述DSA中用到的X线剂量管理技术11.试述第五代CT的结构与工作原理12. 从成像方法、辐射X线特点及成像效果对CT、X线机设备的成像作比较13.为何CT图像显示中要开CT窗14.试述CT图像中伪影的类型(至少5种)15.试述CT中前、后准直器的作用16.试述CT中固体探测器的工作原理17.试述CT测量骨密度原理18.试述多层螺旋CT的优点第六章磁共振成像设备历史发展：1.1946年美国哈佛大学的 E.Purcell 及斯坦福大学的 F.Bloch 领导的两个研究小组各自独立地发现了磁共振现象，由此 Purcell 和 Bloch 共同获得1952年诺

42、贝尔物理学奖。2.1971年美国纽约州立大学的 R.Damadian 利用磁共振波谱仪对小鼠研究发现，癌变组织的T1，T2弛豫时间值比正常组织长。3.1973年美国纽约州立大学的 Lauterbur 利用梯度磁场进行空间定位，获得两个充水试管的第一幅磁共振图像。4.1977年，Damadian完成了第一台全身MRI扫描仪，为了获得成像所需的空间分辨率，受检者必须移动106次，采集一幅图像耗时4h45m。5.1980年磁共振开始应用于临床。6.1984年磁共振获得美国FDA正式批准应用于临床。7.2003年诺贝尔生理学或医学奖得主为美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼

43、斯菲尔德MRI的临床应用(1) 通过各种参数的MR图像，显示人体解剖结构；(2) 通过流动效应评价血液、脑脊液的流动；(3) 弥散成像、灌注成像及脑皮层活动功能成像；(4) MR波谱成像，分析组织的化学结构和代谢变化；(5) 特别适用于中枢神经系统、心脏大血管系统、头颈部、肌肉关节系统的检查；(6) 也适用于纵隔、腹腔、盆腔实质器官及乳腺的检查。fMRI功能成像可检测到形态未变而功能已变的病变，达到早期诊断的目的。包括：血氧水平依赖对比增强成像、弥散加权成像、灌注加权成像、弥散张量成像等MRI的优点1.无电离辐射危害2.多参数成像：提供丰富的诊断信息；3.多种特殊成像：血管影像、水成像、脂肪抑制成像、流动定量分析（脑脊液、血液）；4.无机械运动，任意截面成像5.软组织分辨力高：水、脂肪、蛋白质中的氢质子的MR信号强度不同；6.无骨伪影干扰，后颅凹病变清晰可辨7.可提供代谢、功能信息：MR波谱、MR脑功能成像；8.可使用对比剂做增强检查，具有较高的增强检查特异性。MRI的局限性(1) 空间分辨率较低（与CT比）；(2) 成像速度较慢，不利于危重病人及不合作病人的检查；(3) 对不含或少含氢质子的组织结构显示不佳，如骨骼、钙化灶在MR影像上呈低或无信号，不利于这些结构与相应病变的显示；(4) 禁忌症相对较多；(5) 对小血管的显示有一定的