现代医学影像学进展优秀医学PPT课件.ppt
《现代医学影像学进展优秀医学PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代医学影像学进展优秀医学PPT课件.ppt(122页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、现代医学影像学进展,影像设备发展,常规X线-数字化CTMRIUSECT/PET/SPECTPET-CTPET-MRIPACS,综合化精细化数字化功能化智能化,影像理念创新,影像设备的发展,威廉伦琴(Rontgen,W.K.,18451923)德国物理学家,1895年,伦琴发现了肉眼看不见的X射线,从 此诊断人体疾患时,便多了能透视肉体的“法眼”。,1.常规(经典)X线成像系统,影像接收器采用屏/胶结构的形式已有100多年历史了,随着CR、DR、DDR的先后出现,屏/胶结构的影像接收器已逐渐由CR的IP板、IDDR与DDR的平板接收器及DDR的扫描接收器所取代。从而使常规X线成像正在向数字化方向
2、发展。,1.1 X线数字化技术-CR,计算机X线摄影(computed radiography,CR),成像板(IP板)采集信息数字化处理贮存传输成像。CR技术的发明是X线迈向数字化的第一步,使经典X线影像的空间和密度分辨力大大提高。,成像板(IP板):向高分辨方向发展,空间分辨率在4.05.0LP(线对)/mm,扫描像素10Pixel/mm,高质量图像可达4K,已达到或超过X线胶片的清晰度。,IP板阅读器:对IP板的阅读实际上就是个图像的数字化采集过程,阅读器包括两大部分:对IP板高速高分辨的激光扫描系统和放大与高速机械传送系统。,1.2 X线数字化-DR成像系统,平板探测器(Detecto
3、r)的发明是实现直接数字化X线摄影(digital radiography,DR)的关键。从而真正在空间分辨力,密度分辨力以及时间分辨上有质的飞越。其过程是:平板探测器采集信息数字化处理成像。,1.3胸部能量减影摄片 能量减影(energy subtraction)的原理是利用两次不同剂量X线对同一部位的曝光而获得的图像。根据诊断的需要可显示不同的组织结构如骨骼、软组织或肺等。,1.4 DSA技术新进展,数字减影血管造影技术(Digital Sudtraction Angiography:DSA),具有很高的空间分辨力和密度分辨率。最新的旋转式DSA技术可在注射造影剂同时旋转线管球和机架,可动
4、态显示血管结构并进行3D重建。,科马克(A.M.Cormack,1924)美国物理学家,60年代中期。任美国图夫茨大学教授的物理学家科马克发现,人体各种不同组织对X射线的透过率不同,并得出了一些计算公式,为X射线断层扫描机(CT)的发明奠定了理论基础。,2.CT技术及其进展,豪斯菲尔德G.N.Housfield,1918 英国电器工程师,他根据科马克的理论和计算公式,将电子计算机技术和X射线扫描技术结合起来,终于在1971年研制出第一台电子计算机X射线断层扫描仪即CT。,1971年9月 第一台头颅X线CT扫描机在英国问世,由于此项杰出的发明,豪斯菲尔德(CT机的设计和制造者)与科马克(CT算法
5、的发明者)共同获得了1979年度诺贝尔医学和生理学奖。,CT技术进展-高速化,近年来,随着高热容量CT管球、高速计算机、高灵敏度探测器和高度精确系统的出现,CT扫描速度不断提高,应用领域不断拓宽。从24小时5分钟5秒0.5秒50毫秒平行移动窄扇型旋转扇型旋转扇型固定电子束CT,CT技术进展-多排化,螺旋CT使用滑环技术和高热容量CT管球,可连续不停地扫描整个需要检查的范围。多层CT在螺旋CT的基础上,使用多排探测器矩阵,每一排探测器数据可单独完成一层图像重建,也可多层探测器数据区同完成一层图像重建。,CT技术进展智能化,在所有的技术改良中,要突出实现更低的X线剂量、更快的采集与重建速度。更便捷
6、和多样的重建处理、更短的病人等候时间及更好的病人舒适度。,64层螺旋CT相关的技术进展,锥形线束算法 降低扫描剂量(1)智能滤过技术(2)自动mA调制(3)自动mA设置(4)可变速扫描和期相选择性曝光技术(5)全自动心电延迟算法,CT设备下一阶段的发展,1.超宽检测器的多层面螺旋CT:16排CT32排CT40排CT64排CT目前已经研制了320排的超宽探测器,采集必将是大范围的容积性信息。,2.平板探测器CT,正在研发的平板探测器CT,目前由于产品尚未定型,相应的扫描技术与参数尚不能明确,正在研发当中。,3.核磁共振-历史,20世纪30年代:物理学家伊西多拉比(Isidor Rabi)发现原子
7、核在磁场中对着磁场呈正向或反向平行排列起来,而施加无线电波之后,则能使原子核的朝向发生翻转。由于这项研究,拉比于1944年获得了诺贝尔物理学奖。,20世纪40年代两名美国科学家菲利克斯布洛赫(Felix Bloch)和爱德华普塞尔(Edward Purcell)分别发现原子核在强磁场中能够吸收无线电波的能量,然后重新释放出能量恢复到原来状态,这段时间被称为“弛豫时间”。为此布洛赫和普塞尔分享1952年诺贝尔物理学奖。,保罗劳特布尔(1929)美国科学家,劳特伯尔得到第一个活体(一个蛤蜊)的第一张MRI图像,其研究论文于1973年3月在英国自然杂志上发表,彼得曼斯菲尔德(1933)英国科学家,英
8、国科学家曼斯菲尔进一步改进了磁场梯度法,并对图像做数学分析,从而使得NMR能够极快地形成有用的图像。,2003年10月6日,两位科学家因在核磁共振成像技术领域的突破性成就而共同分享诺贝尔生理学或医学奖。,3.2 MRI 发展趋势,3.0T设备趋于普及与实用化 7.0T的设备已开始研制,作为下一代MR设备发展的理念之一开放式磁体的发展趋势 中场设备的发展趋势专用MR设备 梯度磁场与切换率 线圈,4.超 声,1912年用于水下探测1956年A型超声用于人体Professor Ian Donald,当前超声诊断已从单一器官扩大到全身,从静态到动态,从定性到定量,从模拟到全数字化,从单参数到多参数,从
9、二维到三维显示。,彩色多普勒血液显示有可能代替创伤性导管检查。此外,在超声引导下进行各种介入诊疗,从而形成了一门新兴的科学-介人超声学,使诊断与治疗一体化。,超声技术发展,全数字化技术:数字化声束形成技术;前端数字化或射频信号模数变换技术;宽频探头和宽频技术。三维超声成像技术:静态三维超声以空间分辨率为主,重组各种图像。动态三维超声以时间分辨率为主,可以做出3个立体相交平面上的投影图、F型图、俯视图、表面观、透视观和环视观。,5.核医学成像-ECT/PET-CT,1896 年:Henri Becquerels 发现放射性元素;1934年:人工同位素。1939年:Joseph Gilbert H
10、amiton,Mayo Soley&Robley Evans发表首篇应用131I诊断病人的报告,1951年:Benedict Cassen等应用闪烁探测仪进行甲状腺核素检查,,1953年:Robert Newell首先提出核医学(nuclear medicine)的概念。1958年:Hal Anger 照相机问世,1962年:第一台商用的Anger照相机于Ohio州立大学应用。,上世纪80年迄今 又相继发明ECT、SPECT、PET、Pet/CT,为功能分子影像学这门新兴学科的形成奠定了坚实的物质基础。特别是PET、Pet/CT与MRI影像的有机结合将是本世纪医学影像学在思维方式、工作模式以及
11、理念等方面的革命性进步。,(1)核医学在心血管病诊断中的应用20世纪取得了明显进展,如心肌灌注显像,18F-FDG PET代谢显像,心脏受体显像等。本世纪的发展有粥样硬化斑块显像、血栓栓塞显像、分子探针显像以及冠状动脉PTCA后预防再狭窄腔内核素显像等。,(2)核医学在肿瘤学中的应用 18F-FDG PET肿瘤显像已从基础研究正式用于临床,特别对良恶性鉴别、分期分级、术后有无复发、疗效监测等均有很大价值。,(3)核医学在神经精神方面的应用脑血流灌注显像,脑代谢显像如18F-FDG PET和Pet-CT,脑受体显像等均为核医学显像的研究热点。新世纪核医学显像将在脑肿瘤、脑血管疾患、脑退行性疾患、
12、精神疾患、颠痫以及戒毒等研究方面发挥重要作用。,(4)核医学在新药的研究开发、临床疗效检测以及药代动力学测定等方面有重要应用价值。,医学影像学理念创新,医学影像学科设置为一级临床学科,与内、外科同等级,国外称医学影像学科(Medical Imaging Departement)或放射学科(X-ray Departement)但后一称谓越来越少。根据技术特点包括如下门类:普通/经典X线放射学断层影像:CT、MRI、PET、PET-CT核医学显像:ECT、PET、SPECT等超声影像以及新出现的成像技术MEG、近红外成像等。在国外发达国家上述影像技术是综合利用的。,1.综合化(comprehens
13、ive)2.数字化(digital)3.功能化(functional)4.分子化(molecular)5.信息化(communication)6.诊断与治疗一体化(joined),现代医学影像学的理念创新,一、综合化(comprehensive),CT、MRI、PET以及PET-CT等高端影像技术的出现,使影像医学有了革命性突破。但这并不等于一种技术代替另一种技术,而是要求人们更好地,合理地综合应用这些技术的各自优势,以达到资源的最大整合和利用。,1.诊断综合化,现代医学影像学的发展,给人们诊断疾病提供了极大的方便的同时,对人们的诊断水平的要求越来越高,特别是对各种影像技术和诊断的综合运用显得
14、越来越重要。任何一门学科都不是独立的,只有充分发挥其最大潜能,才能达到诊断的最优化。,(1)图像融合(fusion),A.各种成像技术均有其优劣,图像融合的目的是取长补短,达最优化a.信息互补b.影像比较c.标准化分析B.主要是高分辨率解剖像与低分辨率功能像间的融合。,MR解剖像与功能像单模态融合,信息互补,CT解剖像 PET功能像 融合像,Registration/Fusion,影 像 比 较,CT:160 mAs;130 KVp;pitch 1.6;5 mm slices,PET:7.1 mCi FDG;2 x 10 min;3.4 mm slices,CT,PET/CT,Contrast
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代医学 影像 进展 优秀 医学 PPT 课件
链接地址:https://www.desk33.com/p-259015.html