上海第二医科大学

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2、X-ray system in 1907上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Chest examination with a hand fluoroscope.but is probably 1911.上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室图像特性成像原理成像方法透射率物质密度X 光吸光率电子密度 射线发射率质子密度可见光反射率原子序数紫外光导电率速度鄄没辐射磁化率电流红外分子弛豫磁场电场超声外加电压Ways, physical permanents can be used上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Discovery of X-ra

3、y and FluroscopyTomographyUltrasoundECTX-CTMRIPET上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Digital RadiologyUltrasoundCTMRIPET上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室CT: 与组织的原子序数、电子密度及组织密度有关，能反映组织解剖学信息 超声：组织界面处的不同声阻反射 核医学：利用组织对放射示踪剂不同吸收能力，显示其空间分布情况，用于显示糖代谢、血流量、结合受体、氧代谢情况 MRI：原子核的弛豫特性，反映原子核密度、运动状态、生理环境医学图像种类与成像特点上海第二医科大学上海第二医科大

4、学 物理教研室物理教研室 Examination Diagnosis in early stage Localization / Surgery plan Intervention Fellow-up of treatment Functional examination Molecular Imaging上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Molecular Imaging上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Molecular Imaging上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Conventional ：X-ray、CT、MRI and

5、ultrasoundAngiography：DSA、CTA、MRAFunctional Imaging: fMRI、Nuclear Medicine、CTIntervention：CT、MRI and Nuclear Medicine PET: ascertain the stage of a tumor Radiation Therapy: CT引导对肿瘤实时调强放射治疗 (Intensity Modulation RT)上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室Technological inventions and developments have created new

6、possibilities and breakthroughs in medical diagnosticsInnovations in diagnostic imaging modalitiesImaging during interventionsUse of images during surgeryDigital data handling in diagnostic systemsComputer-aided diagnosis上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室New imaging modalities Major variations in existing

7、modalities Modalities based on new techniques Optical imaging Magneto encephalography (MEG) Magneto cardiography (MCG)Technology for information integration上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室MRI试验机试验机上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室

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9、物理教研室物理教研室上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室1946-51 发现NMR现象，奠定理论和实验基础1951-60 连续波谱仪，测定化学物质波谱1960-73 FT-NMR脉冲波谱仪，可测量13C谱1971年 Damadian (纽约卅立大学)发现恶性组织的T1 延长 1973年 Lauterbur(纽约卅立大学)提出梯度场理论并获得第一幅水管MR像上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室1974-78年 英国诺丁汉Nottingham与阿伯丁大学Aberdeen研制MRI，78年5月获人颅脑像和获腹部像1981-82 临床应用1982年 MRI商品化GE

10、、Piker、Siemens、Philips1983-84 美国FDA获准进入市场上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室性能特点MRICT信息载体NMR信号(放出吸收的射频能量)透过组织的X线体内信息源质子密度、T1、T2弛豫时间及液体流速X线的减弱程度或透射X线强度分布采用电磁波射频波连续X射线电磁波频率特 定 磁 场 下 质 子 共 振 频 率100MHz3x10103x1014MHz电磁波波长3m以上10-10m (1A)使用磁场静磁场与梯度场叠加无探测器及方法接收线圈中的感应电流NaI、BGO(Bi4Ge3O12)、氙Xe断层方向任意方向与体轴垂直扫描机构电子机械数据采

11、集方式多方向或单方向投影多方向投影测量值多参数，不同机器无法比较仅与衰减系数有关图像重建方法以2DFT为主反投影、2DFT、卷积反投影、迭代法电离辐射仅有射频辐射，约10-7eV，安全有X线辐射，约104eV，有生物效应空间分辨率与CT接近高层厚3D成像可达1mm以下螺旋CT达0.5mm层面成像时间因扫描序列而异(EPI可达30ms)1s左右(高速CT达10ms)实时成像功能已达到已达到上海第二医科大学上海第二医科大学 物理教研室物理教研室应用范围MRICT备注软组织对比度高低MRI可行乳腺成像半月板、肌腱、软骨及椎间盘不使用造影剂，清晰使用造影剂，不清晰脊髓显示清晰困难白质和灰质极明显一般明显出血可显示高度敏感钙化灶不敏感敏感骨皮质病变不敏感敏感骨伪影无有心血管不用造影剂，可区别心肌、心脏轮廓和大血管使用造影剂，且只能显示心肌、心脏轮廓MR