医学成像技术

1、医学成像技术之影像设备我国医学影像设备发展简况：伦琴发现X线后不久，X线的只是就传入我国，19世纪末，山东登州一教会学校任教的美国传教士，在他编译的中文本讲义光学摘要中已编入X线的内容。1911年，河北省中华医院（今开滦医院）引进一台小型X线机，它是我国最早的一台X线设备，其X线管为冷阴极式三极管，高压裸漏。到1915年，上海也引进了X线机。1951年，上海精密医疗器械厂首先试制200mA四管单相全波整流X线机，到1953年便以“和平号”命名，并批量生产。1973年上海第二医院附属瑞金医院等单位研制出乳腺摄影X线机。1983年，第一台颅脑CT试制成功。1988年，第二代颅脑CT问世。1990年

2、，第三代全身CT研制成功，并与国外大公司合作批量生产，整个CT的国产化率达到80%（X线管亦为国产）。1989年以来，我国又先后研制出永磁型和超导型MRI、X刀、全身刀等设备。总之，我国医学影像设备的开发和应用，虽然起步较晚，但进展迅速，到20世纪90年代初已形成较完整的规模，且在某些方面有了突破性的进展。医学影像设备分为：医学影像诊断设备和医学影像治疗设备两大类。医学影像诊断设备可分为：X线设备（包括X线机和CT）、MRI（磁共振）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）。只要讲：X线设备、磁共振成像设备、超声成像设备、核医学成像设备X线设备X线的产生是真空管内高速运

3、行的电子流轰击钨靶时产生的。1895年11月8日，德国物理学家伦琴在做真空管高压放电实验时，发现一种肉眼看不见、但具有很强穿透能力的、能使某些物质发出荧光和胶片感光的未知射线，称为X射线。他利用X线为其夫人的手掌拍摄了一张X线站片，这便是世界第一张X线照片。（有后续）X线设备是通过测量透过人体的X线实现人体成像的，主要有X线机、数字X线摄影设备（DSA、CR、DR等）和CT（X线计算机体层成像X-ray computed tomography，-CT;简称CT）设备等。（至于DSA、CR、DR是什么英文的缩写请同学们自己课后去查）诊断用线机因使用目的的不同，其结构有很大差别。但是主要还是又主机

4、和外围设备组成（至于主机和外围设备又包括哪些，有兴趣的同学们课后自己看医学影像设备学第59页）。在此我们主要讲一下CT。如下图：下图是实物CT设备图：磁共振成像设备磁共振成像就是人们常说的MRI（Magnetic Resonance Imagine）,它是基于MR现象（磁共振现象）的医学影像学技术，是1946年分别由美国斯坦福大学物理系Felix Bloch（布洛赫）教授和哈弗大学的Edward Purcell（柏塞尔）教授领导的小组同时独立发现的。他们共同获得1952年的诺贝尔物理学奖。（看到这里，我就很心酸，获得诺贝尔奖的人都是老外，不过今年我们的莫言文学2012和屠呦呦医学2015）下图

5、是MRI设备的基本结构，主要由主磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统和其他辅助设备等组成。磁共振成像设备原理比较复杂，在此不做过多的说明。（说一些题外话：既然是磁共振，肯定跟磁有关。德国数学家高斯于1982年首次测量了地球的磁场。与我国数学家陈景润比较“哥德巴猜想”）磁共振成像设备实物图：这磁共振设备和CT有什么不同、怎样区分它们请同学们课后去问黄敏老师！超声成像设备1880年，法国科学家（Pierre and Jacques Curie）发下了压电效应，由此揭开了超声技术的发展的序幕。接着1942年，奥地利科学家K.T.Dussik使用A型超声装置，1952年美国D.H.Howry开始研究超

6、声显像法，1956年日本村茂夫首先将多普勒相应提出相控阵扫描法.后来人们就开重视超声了，到20世纪80年代达到发展最迅速的时期。超声成像设备分为利用超声回波的超声诊断仪和利用超声透射的超声CT两大类。我们主要谈谈超声回波成像的超声诊断仪，它用超声波作为信息载体，将人体内部的结构形成影像，其影像信息与人体实际结构有着空间和时间分布上的关系。医学超声成像是依靠超声人体内传播，遇到不同的组织和器官时，会因其声特性阻抗不同而产生声强有差异的回波来建立影像的。说起超声的应用，人们第一感觉应该B超了，B型超声（简称B超）成像设备实物图如下：核医学成像设备核医学成像是一种以脏器内外或脏器内正常组织与病变之间的放射性浓度设备为基础的