影像科设备培训2

影像科设备培训目录（一）医学影像设备分类（二）伽马刀设备基本介绍（三）磁共振设备基本介绍（四）磁共振和CT简单对比（一）医学影像设备X线成像设备通过测量穿过人体的X线来实现人体成像。主要有常规X线机、数字X线摄影设备和X线CT设备等磁共振成像设备MRI设备，通过测量构成人体组织的元素原子核的磁共振信号，实现人体成像。超声成像设备超声设备分为利用超声回波的超声诊断仪和利用超声计算机体层两大类。超声诊断仪，根据显示方式不同，可分为A型（幅度显示）、B超（切面显示）、C型（亮度显示）、M型（运动显示）、P型（平面目标显示）等。目前医院应用最多的是B型超声诊断仪，俗称B超。医学影像诊断设备核医学成像设备通过测量人体（或组织）对标记有放射性核素药物的选择性吸收、储聚和排泄等代谢功能实现人体功能成像的一种设备，主要有γ相机、PET、ECT等。热成像设备通过测量体表的红外信号和体内的微波信号，实现人体成像的设备。红外辐射能量与温度有关，因此又可以说，热成像就是利用温度信息成像。主要有红外成像、红外照相、红外摄像和光机扫描成像等。医用内镜利用光学的内镜，能使人眼直接看到人体内脏器官的组织形态，从而提高了诊断的准确性。（二）伽马刀设备一、伽马刀设备工作原理二、伽马刀的分类三、伽马刀的结构组成四、伽马刀的应用五、伽马刀的优势一、伽马刀的原理是利用几何聚焦原理，在精确的立体定向技术辅助下，将经过规划的大剂量r射线于短时间内集中照射于颅内的预选靶点，一次致死性地摧毁靶区组织，以达到类似于外科手术治疗目的的一种治疗仪器。二、伽马刀分类伽马刀按治疗部位不同分为头部伽马刀和体部伽马刀。三、伽马刀结构组成头部伽马刀结构钴60放射源：钴60的r射线能量高，剂量输出率大，穿透力强，利用钴60来杀灭身体内部的肿瘤准直器：将每束钴60射线精确导向聚焦点治疗床：将患者按照治疗计划要求固定并将患者送入伽马刀照射野内进行治疗立体定位框架：确定病灶位置，一般为CT和MRI型伽马刀结构组成体部伽马刀结构立体定向系统：保证立体定向r射线治疗精度，确定病变部位及周围脏器的准确位置及范围三维治疗系统：利用立体定向使用的体部标记处理CT或MRI图像进行三维重建，依靠重建图像进行治疗规划治疗控制系统：保证治疗的安全进行四、伽马刀的应用头部伽马刀：1.脑血管疾病：颅内动静脉畸形（AVM），特别是中小型及深部动静脉畸形、海绵状血管瘤等。2.颅脑肿瘤：垂体瘤、听神经瘤、脑膜瘤、松果体区肿瘤、颅咽管瘤、脊索瘤、三叉神经鞘瘤、血管网状细胞瘤、胶质瘤、脑转移瘤、复发性鼻咽癌等。3.神经外科功能性疾病：三叉神经痛、癫痫、帕金森氏病等。4.其它：对一些年老体弱、身体状况不良，不能耐受开颅手术的颅脑疾病患者亦适合。伽马刀的应用体部伽马刀：鼻咽癌、喉癌、甲状腺癌；原发性肺癌和肺转移癌；原发性肝癌和肝转移癌；胰腺癌、胆囊癌和胆管癌；颈部、肺门、纵隔、腹腔及盆腔的淋巴结转移癌；食管癌、贲门癌和纵隔肿瘤；肾癌、直肠癌、膀胱癌、前列腺癌；淋巴瘤、恶性胸腺瘤；妇科肿瘤，如宫颈癌、卵巢癌等；原发性骨肿瘤及骨转移癌；各种肉瘤五、伽马刀的优势1.无创伤，安全性好：治疗过程中患者神志清楚，无痛苦，不需麻醉，无出血、感染及明显的手术期风险等；2.误差小：治疗范围精确，效果好；3.适应症广：对于年老体弱或具有其他脏器疾病及手术禁忌症的患者可施行治疗；4.治疗简便、节省费用：每次治疗时间约20分钟左右，可不住院，费用相对较低，消除了外科手术后的复杂护理程序，患者的生存质量明显提高；5.自动化程度高：先进的治疗设备使治疗的安全和有效性得到了有利的保障，治疗过程完全程序化、自动化。（三）磁共振设备一、MRI的发展二、MRI基本原理三、MRI系统结构四、MRI的适应症及禁忌症五、MRI的优缺点一、MRI的发展磁共振设备常用品牌进口：德国西门子、荷兰飞利浦、日本东芝、美国GE、日本日立国产：沈阳东软、宁波鑫高益、北京万东、成都奥泰、深圳安科二、MRI基本原理在外磁场的作用下，某些绕主磁场（外磁场）进动的自旋的质子（包括人体中的氢质子）在短暂的射频电波作用下，进动角增大，当射频电波停止后，那些质子又会逐渐恢复到原来的状态，并同时释放与激励波频率相同的射频信号，这一物理现象被称为核磁共振弛豫弛豫：短暂的射频激励以后，宏观磁化要恢复到原始的静态。弛豫又可分解成两个相当独立的部分（1）横向磁化逐渐减少的过程即为横向弛豫过程，T2过程（2）纵向磁化逐渐增大的过程即为纵向弛豫过程，T1过程MRI加权像加权→突出重点一般的成像过程中，组织的各方面特性（例如：质子密度、T1值、T2值）均对MR信号有贡献，几乎不可能得到仅纯粹反映组织一个特性的MR图像，我们可以利用成像参数的调整，使图像主要反映组织某方面特性，而尽量抑制组织其他特性对MR信号的影像，这就是加权。MRI加权像T1加权像（T1WI）：重点突出组织纵向弛豫差别；T2加权像（T2WI）:重点突出组织横向弛豫差别；质子加权像（PD）:主要反映组织质子含量差别；三、MRI系统结构一、磁体子系统二、梯度场子系统三、射频子系统四、数据采集和图像重建子系统五、主计算机和图像显示子系统六、射频屏蔽与磁屏蔽七、MRI软件MRI系统框图一、磁体子系统1、作用2、设备分类3、磁体系统的性能指标1、作用作用：产生均匀稳定的静磁场Bo的主磁场，是磁共振系统的关键组成部分。2、设备分类按场强大小来分：低、中、高、超高按磁体类型来分：永磁、常导、超导按成像范围分：试验用、局部、全身按临床应用分：诊断用、介入治疗专用型、外科手术前病灶定位和手术计划制定型、放射治疗定位型场强低场一般为低于0.5T的磁共振中场为场强高于0.5T而低于1.0T的磁共振高场为场强高于1.0T而低于2.0T的磁共振超高场为场强高于3.0T的磁共振永磁型常导型超导型3、性能指标主要参数有：磁场强度、磁场均匀性、磁场稳定性、孔腔大小、逸散磁场等；其中磁场强度越高，信号幅度越高，图像信噪比会越高；磁场均匀性越好，图像分辨率越高。二、梯度场子系统1、梯度场的作用2、梯度场子系统的结构3、梯度参数4、梯度线圈1、梯度场的作用提供给系统线性度满足要求的、可快速开关的梯度场，以便动态地修改主磁场，实现成像体素的空间定位，是MRI系统的核心部件之一。2、梯度场子系统的结构3、梯度参数线性度（线性越好，图片质量越好）均匀容积（容积越大，可成像区域越大）梯度场的强度（不涉及其他条件，梯度越高，分辨率越高）梯度场上升时间（变化越快，启动时间越短，缩短扫描时间）梯度切换率（梯度切换率=梯度场强度/上升时间）4、梯度线圈三、射频子系统1、射频子系统作用2、射频子系统结构3、射频子系统参数4、射频线圈1、作用是MRI系统中实施射频激励并接收和处理RF信号的功能单元，不仅要根据扫描序列的要求发射各种翻转角的射频波，还要接收成像区域内氢质子的共振信号2、系统结构射频发射单元：在时序控制器的作用下，产生各种符合序列要求的射频脉冲射频接收单元：在时序控制器的作用下，接收人体产生的磁共振信号射频发射单元射频接收单元3、射频子系统参数射频场均匀性：射频场均匀性与其几何形状有关，射频的均匀性直接影响图像质量。信噪比：信噪比越高，就越有利于增加图像的分辨力或提高系统的成像速度。灵敏度：线圈灵敏度指的是接收线圈对输入信号的响应程度。线圈灵敏度越高，就越能监测到微弱信号。但信号中的噪声水平也会随之提高，从而使信噪比下降，因此，灵敏度不是越高越好。线圈填充容积：被检容积与线圈容积约接近，信噪比越高，图像质量越好。射频线圈功能发射：辐射一定频率和功率的电磁波，使被检者体内的氢质子受到激励而发生共振接收：指检测被激氢质子的进动行为，即获取MR信号在实际应用中，发射线圈和接收线圈常为同一个，即两用线圈。发射和接收通过电路进行快速切换4、射频线圈分类根据功能分为：发射线圈、接收线圈和两用线圈根据检查部位分为：头线圈和体线圈#线圈与被检组织的距离越近，信号越强四、数据采集和图像重建子系统信号采集子系统：核心是A/D转换器，转换精度和速度是重要指标。图像重建子系统图像重建的运算主要是快速傅立叶变换，重建速度是MRI系统的重要指标之一。五、主计算机和图像显示子系统主计算机子系统功能主要是控制用户与磁共振子系统之间的通信，并通过运行软件来满足用户的所有应用要求。具体包括：扫描控制、归档图像、患者数据管理、评价图像以及机器检测等功能。图像显示子系统图像重建结束后，得到的是表示图像各点不同亮度的一组数据，这些图像立即被送入主计算机系统的海量存储器或硬盘中，并以图像的输出形式才能让人眼看到。六、射频屏蔽与磁屏蔽射频屏蔽：射频脉冲是一种较强的无线电波，它会对外界仪器产生干扰，而人体发出的信号又很弱，所以需要屏蔽。常见的射频屏蔽一般用钢板或不锈钢板制作，镶嵌于磁体室的四周，构成密封的射频屏蔽。所有的屏蔽件均不能采用铁磁材料制作。磁屏蔽磁屏蔽：用并联磁路法，将磁导率大的软磁材料罩壳放在外磁场中，则罩壳壁与空腔中的空气就可以看作并联磁路。由于空气的磁导率接近于1，而罩壳的磁导率在几千以上，使得空腔的磁阻比罩壳壁的磁阻大得多。外磁场的绝大部分磁感应通量将从空腔两侧的罩壳壁内“通过”，“进入”空腔内部的磁通量是很少的。这就达到了磁屏蔽的目的。七、MRI软件包括系统软件、磁共振操作系统、磁共振图像处理系统；系统软件指主计算机进行自身管理、维护、控制运行的软件；磁共振操作系统包括患者信息管理系统、图像管理系统、扫描控制系统、系统维护、报告打印、图片输出等；磁共振图像处理系统值图像重建软件对图像进行一系列后处理，包括柔和、平滑、锐化、滤波、局部放大等处理功能的软件。四、MRI适应症脑部和头颅疾病：脑内血管病变、脑肿瘤、颅脑外伤、脑梗塞、脑炎性病变、脑白质病变、脑先天性异常等。适应症脊柱和脊髓：脊髓变性、肿瘤、脊柱变形适应症颈部和五官：鼻咽癌、眼眶内肿瘤、舌部耳部肿瘤适应症胸部：肺部肿瘤、心脏及大血管畸形及肿瘤、纵膈肿瘤、乳腺炎症肿瘤等适应症腹部：肝癌、肝囊肿、胆结石、脾肾胰炎症及肿瘤适应症盆腔：子宫畸形及肿瘤、前列腺增生肿瘤、卵巢肿瘤等适应症骨骼、肌肉及关节：股骨头缺血坏死、骨髓炎、骨转移、肩关节损伤等MRI禁忌症病人体内装有磁易感性物质或装置：心脏起搏器胰岛泵节育环耳蜗移植体动脉夹或圈金属结构某些假体五、MRI的优缺点优点：缺点扫描时间长，扫描速度慢检查费用高对病人身体移动非常敏感，易产生伪影有噪声对钙化灶和骨皮质病灶不敏感体内有金属者不可检查有心脏起搏器的患者绝对禁忌，因干扰可停博MRI伪影伪影：指在磁共振扫描或信息处理过程中，由于某一种或几种原因出现了一些人体本身并不存在的致使图像质量下降的影像，也称假影或鬼影。根据伪影产生的原因，可将伪影分为原理伪影、参数伪影、装备伪影、运动伪影、金属异物伪影五大类。MRI伪影（一）原理伪影：指在磁共振成像中由于磁共振成像原理必然导致的伪影，这种伪影往往不可能消除，只能调节参数尽量减轻伪影的影像。（二）参数伪影：在扫描过程中由于不正确的参数设置导致的伪影。这种伪影基本上可以通过设置正确的参数得以消除。MRI伪影（三）设备伪影：由于机器设备的某个或某几个硬件质量问题产生的伪影。这种伪影可以通过精确的安装调试，使各项指标达到标准范围，使得图像上不体现出伪影来。（四）运动伪影：由于被检者身体某部位生理性或自主性的运动导致的伪影。这种伪影一般不可能完全消除，只能通过被检者的竭力控制，或加一些辅助设施得以减轻伪影的影响。（五）金属异物伪影：磁共振成像对金属很敏感，受检者体内外的任何形状、大小的铁磁性金属都能对图像产生严重的变形扭曲，甚至根本看不出图像。（四）磁共振与CT简单对比