常用医学影像设备CT.MRI.核医学篇

07701793k10b李晨光指导教师：王世伟教授——CT.MRI.核医学篇常用医学影像设备X射线MRI核医学CT超声•1CT•2MRI•3核医学1CT•1.1主要参数•1.2设备简介1.1主要参数1.分辨率：是图象对客观的分辨能力，他包括空间分辨率，密度分辨率，时间分辨率。2.CT值：在CT的实际应用中，我们蒋各种组织包括空气的吸收衰减值都与水比较，并将密度固定为上限＋1000。将空气定为下限－1000，其它数值均表示为中间灰度，从而产生了一个相对的吸收系数标尺。3.窗宽和窗位，窗位是指图像显示所指的CT值范围的中心。例如观察脑组织常用窗位为＋35HU，而观察骨质则用＋300－＋600HU。窗宽指显示图像的CT值范围。例如观察脑的窗宽用100，观察骨的窗宽用1000。这样，同一层面的图像数据，通过调节窗位和窗宽，便可分别得到适于显示脑组织与骨质的两种密度图像。4.部分容积效应：：CT图像上各个像素的数值代表相应单位组织全体的平均CT值，它不能如实反映该单位内各种组织本身的CT值。在CT扫描中，凡小于层厚的病变，其CT值受层厚的病变，其CT值受层厚内其它组织的影响，所测出的CT值不能代表病变的真正的CT值：如在高密度组织中较小的低密度病灶，其CT值偏高；反之，在低密度组织中的较小的高密度病灶，其CT值偏低，这种现象称为部分容积效应。5.噪声1.2设备简介•1.2.1世界首台双源CT：SOMATOMDefinition•1.2.2AQUILION64•1.2.3ANATOM(ASR-800F)•1.2.4PrestoCT1.2.1世界首台双源CT：SOMATOMDefinition西门子医疗系统集团在北美放射学会（RSNA）第92届年会上宣布，SOMATOM®Definition的首批syngo双能应用已经获得美国食品药品管理局（FDA）的510(k)批准。SOMATOMDefinition是全球第一款也是唯一一款双源CT（DSCT）系统。FDA允许SOMATOMDefinition的两个X线源在同一次螺旋扫描中采用两个不同的能量级别。这使临床医师能够进行多种方式来探究组织特征，并使双能应用成为常规临床应用的一部分。1.2.1世界首台双源CT：SOMATOMDefinition极具创造性的SOMATOMDefinition双源CT超越了探测器排数的简单叠加，超越了当今多层CT理念。其特点如下：1．超越任何心跳a．在任何心率情况下均不需要使用β受体阻滞剂，双源CT心脏成像如同拍摄普通胸片一样简单；b．在任何心率情况下，83ms的单时相时间分辨率均可为用户提供无运动伪影的心脏图像；c．能为心率不齐的病人进行心脏成像且无需准。2．50％的扫描剂量获得100％的心脏诊断细节与当今最节省扫描剂量的单源CT相比，在典型心率条件下，双源CT可以减少50%以上的剂量。3．一站式的急症诊断a．160kW的功率储备使得即使在最快扫描速度下也可以获得最佳图像质量；b．78cm的扫描孔径和重建视野，200cm的扫描范围；c．可为急诊病人提供快速有效的一站式诊断。4．双能量成像超越常规视野SOMATOMDefinition的双能量扫描成像功能开辟了全新的CT临床应用和研究领域，其包括：对血管和骨骼进行直接的减影成像；肿瘤组织特征识别；体液识别。1.2.2AQUILION64东芝一直引领着CT的发展潮流，从未停止过研发的脚步，技术不断推陈出新，追求品质的卓越和技术的极至。1985年，东芝发明了东芝的专利螺旋技术后，即推出世界首台螺旋CT。1993年，东芝又以CT透视技术开创了一个新的临床应用纪元。2000年，东芝首先宣布拥有4维容积CT，2003年第一个推出64排CT，目前东芝是全球唯一已安装了256排CT的厂家。东芝CT，不仅在日本拥有最大的市场份额，在占全世界医疗影像器材市场半壁江山的北美地区，也是最受欢迎的产品之一。东芝有个明确的目标：提供世界上最好的CT。东芝Aquilion64因为具备CT王者气质，故以空陆王者取名为鹰狮64CT，提供的是能满足3个医生同时上机的强大配置，可提供非常科学的影像科工作流程，在繁忙的影像工作中真正实现扫描、诊断、科研都不耽误。·最好的心脏CT——实时四维容积成像·最快的急诊CT——实时动态心脑急诊成像·最低剂量的CT——5mAs1.2.2AQUILION640.5mm层厚的精细扫描，0.35mm各向同性分辨率CT图像质量的金标准密度分辨率2mm@0.3%优质的图像,低的x线剂量Quantumdenoising降低剂量40%最有效的心脏CT，最快的时间分辨率40ms容积成像，势在必行创新的流程化工作新概念1.2.3ANATOM(ASR-800F)安科公司与美国ANALOGIC公司共同推出设计新颖、结构紧凑、环境适应性强的新型全身螺旋CT，其特点如下：永不磨损的自由滑环（非接触滑环螺旋扫描）技术带来了螺旋CT概念的深刻变革；Anatom创造性地采用卫星能源供电、射频天线传输数据，使得螺旋CT的连续旋转不再依赖接触式滑环，免受滑环磨损、打火之困扰。超长寿命的X光管给这一款CT带来最好的经济效益。采用世界顶级球管生产商瓦利安公司的球管，通过独特的设计，球管的使用寿命达到同挡CT的最大值。高灵敏度固态探测器加上独具匠心的短几何设计是高质量CT图像的保证；X线剂量只需一般CT的1/3；超低X射线剂量对于患者及医护人员的体贴不言而喻，其延长X光球管寿命的功效也显而易见，是真正的绿色环保CT。太空节能电池的创造性应用使Anatom的能源要求降低90%，整机耗电仅3KW，是常规螺旋CT的1/10，普通照明电源，即插即用，无须稳压电源和电源增容；扫描过程中突然停电时，不仅CT不会受到损害，还能继续完成25帧图象的扫描。1.2.4PrestoCTMdsin品质提供的日本Hitachi日立PrestoCT，有以下特点：通过NEWWAVE计算法，克服了多排CT检查床大节距与高画质的矛盾关系，即使在广范围摄影使用大节距7时，也可抑制多排螺旋特有的伪影，同样保证获得高画质图像；采用日立高效F.S.M.D多排探测器，通过将通道间的分离带宽度大幅减少，使X线利用率明显提高；每圈扫描可同时显示4张图像，且具有丰富的层厚选择，可进行自亚毫米至10毫米的层厚设定，一次摄影可获得三种层厚的图像；亚秒扫描速度和实时0.2秒图像重建时间令人感受超乎想象的快捷和全新的图像显示技术，更有实时电影回放，使医生的同步诊断轻松实现；为了高速且稳定地传输多排螺旋CT检测器所获得的大量数据，采用了最新的光传输方式—OpticalWAVE技术；为呵护患者设计的自动最佳电流调节AdaptivemA功能，实时控制旋转中的管电流，不仅降低对患者的辐射，也抑制了广范围摄影时画质的偏差；HyperQ-net软件可将CT的大量图像高速传输到PC机上，使在普通电脑上进行解析和印制胶片成为可能，提高了作业效率。2MRI•2.1简介•2.2设备简介2.1简介MRI也就是核磁共振成像，英文全称是：nuclearmagneticresonanceimaging，之所以后来不称为核磁共振而改称磁共振，是因为日本科学家提出其国家备受核武器伤害，为表示尊重，就把核字去掉了。核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MR)。MR是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。MR也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT，带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查，另外价格比较昂贵。2.2设备简介•2.2.1GEMRISigna产品系列•2.2.2MAGNETOMVerio•2.2.3ZGVMRI•2.2.4Superstar0.35T/HQ0.35T/HQ0.23T2.2.1GEMRISigna产品系列对整体成像3.0T磁共振系统进行了首次（美国）食品及药品管理局质量认证。由于3.0TVH/I系统所需环境空间灵活，重点集中在操作和成像质量上，所以能够满足临床设备日益严格、精确的要求。开放、友好的患者检查腔和最安全、最舒适、最易入位的患者入位平台.增强部门生产能力、坚固、高性能剃度（gradients）.由于诊断可信度的提高及其运用的简易性，将把对患者的服务提高到一个新的高度.2.2.2MAGNETOMVerio西门子MAGNETOMVerio全景开放式3.0T磁共振仪，具备70cm超大孔径和163cm超短磁体，保证临床获得更广泛、更深入的应用领域；在Tim技术的基础上，Verio创新地研发了TrueForm适形技术平台，实现了人们长久追求的柱形成像空间，从而使磁共振物理学与人体解剖学完美结合；零液氦消耗技术和与1.5T磁共振相同的机房要求将医院的经济效益最大化；其卓越的性能将为今后的手术室MRI、PET-MR等提供可靠的质量保证。2.2.3ZGVMRI东芝美国日前研制出一款新型磁共振成像ZGVMRI。该系统有1.5T磁性，可提高图像质量,而且以Mach8为特色的处理器重建，能在一秒内形成1,300个图像。目前该MRI以获得了美FDA批准。以一些最复杂的磁共振成像应用为特色，该系统包括先进的回声平面图像(EPI)、磁共振血管造影和SuperFASE图像。除此之外，日本东芝公司已经用新鲜血液成像(FBI)深入到无差别对比磁共振血管造影的研究。该系统采用了日本东芝公司专利Pianissimo技术,减少多达90%的听觉噪音,高度的减少患者不便之处，而且使临床医生能够高效利用该装置。2.2.4Superstar0.35T/HQ0.35T/HQ0.23T•三高品质即高平台、高配置、高性能；•全景开放式设计。为永磁开放式成像系统中最为舒适最为友善，为病人提供全方位开放的检查环境；•极好的磁体品质。拥有多项专利技术，将高科技与其临床应用价值融为一体；•强劲的梯度性能。在图像质量和扫描时间上具有决定性的意义；•极佳的射频系统。高而均匀的射频场、标准4通道发射/接收相控阵硬件平台、全数字化信号采集技术、专有的多层激发采集的SIMEX技术等；•提供丰富的相控阵接收线圈，针对不同部位专有设计。对常用部位如体部等，配有不同尺寸的接收线圈，保证更高的填充率以获得优质图像。各种线圈适合任何临床扫描序列，充分满足临床各个部位的应用；•强大的计算机配置，具有双核CPU的并行应用，海量的存储空间，极大的内存容量，友好的WINDOWS操作系统，国际标准的DICOM3.0接口和超快速的图像重建器；•采用宽体游离检查床，具有先进的侧方摆位方式，有利于偏中心部位成像，方便危重患者的扫描。配备精确的激光定位系统；•软件设计更加注重智能化和人性化，拥有先进的成像序列和丰富的临床应用软件。3核医学•3.1PET•3.2SPECT•3.3PET/CT和MR/PET•3.4设备简介3.1PET全称为：正电子发射型计算机断层显像（PositronEmissionComputedTomography），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳11等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。最近各医院主要使用的物