影像设备简介

影像科设备,崔 鑫,医学影像发展前沿技术,随着医学影像仪器不断对外更新与发展，医学影像在疾病的预防与治疗方面所发挥的作用越来越大，医学影像使许多早期患者较早的了解病情并及时治疗，同时在协助医生手术方面起着关键作用，医学影像仪器的开发与研制，日益成为了人们关注的焦点。新型医学影像仪器研发所带来的巨大的经济利益，使不少公司都努力去研发更清新，更先进的医学影像仪器。与此同时，也促进了医学影像仪器的革新，如今的医学影像仪器与最初的医学影像相比，其变化真是让人叹为观止。,由普通的X射线设备到如今的X射线影像设备CT影像设备，MRI影像设备，超声影像设备，核医学影像设备以及PACS系统建设与应用，医学影像形式更为多样；由十九世纪初期的简陋的设备到现在高清新度，高智能，人性化，低辐射的高精仪器，医学影像仪器性能不断的提高；由过去的模拟信号到数字信号，一维成像到如今的四维成像，医学影像数字图像技术日益成熟！,医学影像正朝着高技术含量，高智能化，人性化，绿色无辐射等的方面发展！影像诊断和介入治疗将进一步深入发展，网络影像学(network imaging)时代将会到来！尤其是随社会经济和人民生活水平的提高，人口老龄化，医疗服务体系(health care system)的转变，人们对安全、有效而微创或无创性诊治方法和需求将会不断提高。绿色医学影越来越受欢迎2007年飞利浦医疗保健仪器的绿色产品销售有显著增长。,数字图像技术,在医学影像上，数字图像技术与其平时的意义存在差别。医学成像的目的是要让观察者能够清楚地看到患者体内的某一组织器官的病变情况及其与周围组织的关系。其中影响评价数字医学图像质量的因素有噪声、信噪比、对比度、分辨率及伪影等，其中分辨率还包括：空间分辨率、密度分辨率、时间分辨率。通过高新的技术提高数字图像的质量，必将促进医学影像的发展。,PACS系统建设与应用,PACS系统建设与应用PACS就是图像存档与通信系统。随着医院中成像设备特别是数字化成像设备如CT、MRI等的普及，医学图像数据量急剧增加，二维数据甚至三维数据的存储、传送、共享与管理已提到议事日程。建立PACS可降低医疗成本，实现数字化影像及远程医疗会诊， PACS是未来建设数字化医院的基础，是现代化医院发展的必然趋势。,海量存储器件如光盘(包括可擦磁光盘及WORM)大量生产，价格下降 ;计算机局域网技术也成熟，网络速度提高, 图像数据库技术成熟以及高分辨力监视器问世都使PACS技术成为可能。如今，医院中PACS存储设备的构建有了许多新的技术：DAS、NAS、SAN。这些存储技术的存储模式不同，并有各自的优势。医院可根据自身的实际情况，如投入的资金、对速度和安全性的要求等众多因素具体案例具体分析，选择最适合自己的存储模式。,医学影像后处理技术,利用计算机技术对图像进行再加工并从定性到定量对图像进行分析的过程被称为医学图像后处理技术，其意义在于减少影像数字医学图像质量的因素对比度伪影等，并可调节图片，使图像在人的视力敏感区呈现，从而增强图像的显示能力，提高疾病诊疗准确率与医学图像数据的应用价值。,医学影像,CT成像（点击进入）,超声成像（点击进入）,x射线影像（点击进入）,医学影像器材,核磁共振成像(MRI)（点击进入）,最新的哦！,X线成像原理,当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速时，能够产生X 射线。医学影像诊断所用的X线产生设备是X线管（X-ray tube，球管）。x线影像的形成，一般具备以下三个基本条件：,传统医学X射线影像设备与数字医学X射线影像设备比较,传统医学X射线影像设备的缺点：1. 照射剂量大，分辨率受限。2. 影像不能后处理，不利于存储和传输 数字医学X射线影像设备的缺点：仍然存在辐射，图像较ct相比还是有其不足性。,传统医学X射线影像,传统医学X射线影像设备的优点：检查费用较低，应用广泛。数字医学X射线影像设备的优点：1. 图像质量高，图像清新2. X射线剂量减少，绿色低辐射3. 能够实时显示、调整图像可实现无胶片化4. 易于管理，能够融入PACS系统5. 智能化处理,数字医学X射线影像,数字医学X射线影像设备的类型,数字医学X射线影像设备，根据成像原理不同，可分为计算机X射线放射影像（Computed Radiography，CR）设备系统，数字X射线放射影像（Digital Radiography，DR）设备系统。,X摄影系统,数字X线机（DR）,常规胶片X光机,计算机成像X线机（CR）,计算机成像X线机（CR）,常规胶片X光机,计算机成像X线机（CR）,CR设备与DR设备比较,CR设备1）CR设备拍摄条件的宽容范围较大，获取病人X射线图像所需的X射线剂量比传统方法大大减少，同时出现的不合格片很少。2）图像信息可由磁盘或光盘储存，网络传输。3）CR设备动态特性比传统X射线系统有明显提高，CR输出的图像清晰度大大高于传统图像，有利诊断。 4）CR设备的不足在于，图像的时间分辨率不够，不能适应现代医学发展的需要，所以CR设备的发展方向就是要提高时间分辨率。5）传统x射线能摄照的部位都可以用CR设备成像，对CR图像的观察与分析也与传统x线相同。,DR设备1）DR设备具有较高的空间分辨力和低噪声率。2）DR设备的发展方向主要是非晶硒平板检测器的不断改进和提高，重点是像素单元再缩小，提高图像的分辨率。3）DR设备较CR来说具有低的辐射剂量高的密度分辨率。4）DR设备采用直接转换技术得到数字图像，有效的解决了图像的存档、管理与传输，影像信息可用光盘刻录，成本低廉，利用网络传输方便、效率高，为医学影像实现全数字化和无胶片化奠定了基础。5）DR成像速度快,多功能透视摄影系统,岛津：Sonialvision Safire II,岛津佳能：数字化拍片系统 DR,最新发展方向（X线与超声成像相结合）,日立：CUREVISTA,获得年度第次最优秀经济工业大功臣（年度第回機械工業賞最優秀経済産業大臣賞受賞）,西门子：AXIOM Aristos MX,X线,平板数字化X线多功能透视摄影系Sonialvision Safire II,Sonialvision Safire II是岛津制作所开发的平板数字化X线多功能透视摄影系统。该系统是由全新设计的床体和尖端平板系统构成，可实现各种透视摄影以及担架上、立式胸片架旁等临床检查功能，并实现断层融合等应用。,系统特点：,1.大尺寸平板探测器 岛津Sonialvision Safire II采用1717英寸大尺寸直接转换型平板探测器，直接转换型平板探测器是第二代平板探测器，X线直接转换成电信号，比间接转换的平板探测器有更好的清晰度和敏感度 。2. 80kW高端机型3.50kHz高频逆变技术,4. 灵活的多功能床Sonialvision Safire II诊断床的周围空间广阔，围绕床面触及病人十分容易，便于从两侧开展近台操作。,岛津佳能：数字化拍片系统 DR,岛津数字化X线摄影系统是岛津制作所联合佳能公司开发制造的数字化X线摄影系统。该系统是由球管支持系统结合先进的平板探测器（FPD）组成。是当今唯一全面支持立位、位卧、侧位水平、全自由角度及担架轮椅紧急摄影需要的DR系统。,系统特点：一、灵活的球管支架1、广泛的移动范围 2、全自由旋转3、垂直联动 4、多种摄影方式二、人性化的设计三、立式胸片架及浮动式摄影平床四、先进的高压发生器1、岛津数字化拍片系统由于采用50KHz高频高压发生器，软射线少，对人体损害小。拍出的图像非常清晰。五、优秀的影像链 采用成熟的非晶硅技术，像素点大小达到极小的160m，采集像素A/D转换位数可达14Bit, 最佳的成像质量。3-5秒内快速形成预览图像方便医生在拍片后迅速对图像质量进行判断。,平板数字化X线多功能透视摄影系AXIOM Aristos MX,用于常规、创伤和骨科检查的新一代数字平板拍片系统。 AXIOM Aristos MX 系统主要用于医院放射科和患者流通量高，大部分的常规检查都可以自动完成，并优化的工作流程减少了等待时间并保证了高速的患者流通， 无需进行装入和传送胶片以及X线球管定中心定位等手动操作。, 所有常规程序的全面的自动化和手动功能；不再需要装载胶片盒。 自动调节的悬吊支架更容易在整个床面中接近病人。 对于行动不便的坐位病人和儿童，可移动平板探测器直接进行四肢曝光， 碳化合物床面0.6 mm Al；240 cm长，80 cm宽。 碳化合物床面0.6 mm Al；240 cm长，80 cm宽；可在纵向和与横向移动，检查床高度可自动调节。 平板探测器： Trixell Pixium；碘化铯材料；43 cm x 43 cm，约3k x 3k矩阵；像素大小约143微米；数据采集14 比特。成像组件 ：X线发生器POLYDOROS LX 50（50kw）或POLYDOROS LX 80（80kw）。 OPTILIX 150/30/50 HC-100 X线球管：150 kV。,岛津与西门子平板数字化X线都是新一代的x线影像系统，两者比较而言，相同点有：岛津与西门子都为80kW高端机型，50kHz高频逆变等,日立CUREVISTA,FPD搭載X線透視撮影装置,1. 宽松的环境，为患者提供舒适的服务，想线管装置对患者辐射极小，效率高且有安全性！2. 不采用被认为安全ERCP内视境装置、PTCD是超音波装置和线透视下进行的检查。检查更加准确。3. 在IVR支援能机的协助下，一般ct能见到的画面，mri能见能见的画面都能完成！（此机器为日立公司新型机器，还为进入中国市场,其说明介绍皆为日语）,、。気持自由医療環境。,FPD搭載X線透視撮影装置CUREVISTA使用経験,点此进入原文阅读,返回,CT成像原理,CT正是利用X线穿透人体后的衰减特性作为其诊断疾病的依据。图像可用多幅照相机摄于胶片上，供读片、存档和会诊用。 。X线束对所选择的层面进行扫描，其强度因和不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减。探测器将收集到X线信号转变为电信号，经模数转换器（AD converter）转换成数字，输入计算机储存和处理，从而得到该层面各单位容积的CT值（CT number），并排列成数字矩阵.,CT与X线摄影的误区,CT(电子计算机体层成像)是70年代初放射诊断的一项重大突破，CT与线的成像原理类同，利用的都是不同组织对X线吸收值不同的性质来探测所接收到的信号强弱而反映人体组织，但是， CT不是X线摄影，而是用X线对人体扫描，取得信息，经电子计算机处理而获得的重建图像。它能使传统的X线检查难以显示的器官及其病变显示成像，且图像逼真，解剖关系明确，从而扩大了人体的检查范围，大大提高了病变的早期检出率和诊断准确率。这种检查简便、安全、无痛苦、无创伤、无危险，它促进了医学影像诊断学的发展，发明者获得了1979年的诺贝尔奖金。,东芝: Aquilion ONE DVCT（ 320排）,4,新：将CT和血管造影检查合二为一,很快螺旋CT-Brilliance iCT,世界首台双源CT,飞利浦：CT-Brilliance iCT,2007北美放射学年会上，飞利浦医疗隆重推出业界速度最快的CT-Brilliance iCT，Brilliance iCT均衡的设计充分考虑扫描速度、覆盖范围、图像质量和辐射计量四个重要因素，优化各要素达到最佳平衡性能，临床上能够在最短的时间内得到优质的诊断图像，同时最大限度降低对病人的辐射剂量。,系统特点,一、0.27秒超高速扫描Brilliance iCT的首要创新在于更快的旋转速度，运用高科技的气垫轴承技术，降低机架旋转的摩擦阻力，提高旋转速度，最快旋转速度达到0.27秒/圈，较常规CT提高接近一倍，高速扫描给临床研究带来突破性应用，心脏冠脉成像时间缩短至25秒，34ms时间分辨率能够适应所有心率检查，患者无需服药控制心率，自动心电编辑功能轻松解决各种心律失常的扫描，提高心脏检查的成功率。Brilliance iCT更短时间内大范围的扫描给临床带来的利益，此外，Brilliance iCT在Z轴方面的时间分辨率达到空前的30厘米/秒，高速大范围成像带来的更进一步应用是能够对运动的器官进行动态成像和血流分析。二、8厘米超宽探测器Brilliance iCT采用8厘米探测器设计，更宽的扫描范围意味着更短时间内得到全身检查，在应用专利的两次反投影锥形束伪影之后，飞利浦首创了大面积纳米探测器，结合探测器的光电背感技术，可以根据需要任意组合探测器层数，Brilliance iCT就是基于飞利浦此项专利的技术，根据临床的需求而推出的，更宽的探测器结合更快的旋转速度。BrillianceiCT提供业内最快的Z轴覆盖速度，更进一步实现创新的临床应用。,三、超高分辨率成像Brilliance iCT的气垫轴承技术大幅度提高机架旋转的稳定性，减少高速旋转中的机架晃动导致的图像伪影，是提供高清晰图像质量的基础，空间分辨率达到24LP/cm，提供业内最高的1024重建矩阵分辨率，解析度提高四倍四、低辐射剂量Brilliance iCT采用高速数据转换集成芯片THAC2，降低影像链中电子噪声，较普通模拟转换系统降低86%的噪声，改善图像信噪比，提高影像质量，进而可减少X线的初始剂量，降低扫描对病人的辐射损伤。 辐射剂量一直是制约CT发展的主要因素之一，无论是减少层厚还是增加放射源带来的直接后果都是增加对病人的辐射损伤，虽然临床采用多种调制技术降低CT的辐射剂量，但由于探测器宽度的限制， 为了得到细腻图像质量尽可能小的螺距比，这样增加了探测器重叠扫描的范围，是的辐射剂量增加，要减少辐射的办法就是改变目前的扫描方式。Brilliance iCT采用大面积探测器在心脏成像方面以非螺旋扫描取代螺旋扫描，从而消除螺旋扫描的重叠覆盖，整个心脏成像的辐射剂量减少80%以上，降低至23msv。最大限度的降低辐射剂量，在得到优质的图像的前提下大幅度降低辐射剂量。,荷蘭電子大廠飛利浦256slide 超高速電腦斷層掃描儀Brilliance iCT，不到一分鐘就能完成全身掃描，而且還能以前所未見的清晰影像呈現人體內部器官和組織構造，大幅降低患者在接受檢查時承受的輻射量比其他現有機種減少8成。荷蘭皇家飛利浦電子公司醫療系統事業部推出號稱超級掃描器的Brilliance iCT電腦斷層掃描器，每旋轉一圈可掃描256張圖像(256 slice ) ，效能遠超過現役最先進的64切掃描器，能夠以無與倫比的解析度與速度剖析人體的器官組織，為放射醫學領域再添檢驗利器 。Brilliance iCT集目前最前沿的尖端科技于一身，在机架的旋转轴纯技术、探测器的设计、数据的传输和重建以及球管的技术的设计都具有突破性的进展，引领多层CT的发展，同时全新的软件也给临床带来了新的应用领域。,媒体评论,西门子：ANGIO CT MIYABI,ANGIO CT MIYABI系统是西门子SOMATOM CT扫描仪（滑动机架）和AXIOM Multistar血管造影设备的结合。 两个系统都使用KOORDINAT M血管造影床，它可在悬吊的DSA系统和固定的CT位置之间切换。 在进行血管造影时，CT处于停放位置。 当需要了解在检查目标的周围组织时，机架可在一分钟内移动至其工作位置并对患者进行扫描。 所有扫描选项如序列、螺旋采集或机架倾斜均能提供。 因此在介入过程中您可以获得对照图像而不用对患者进行重新定位。,西门子Angio CT Miyabi 将CT和血管造影检查合二为一,西门子：SOMATOM Definition,SomatomDefinition-世界首台双源CT，通过创造性的X 射线球管和探测器的设计进行双能量的采集，实现了CT 在组织定性诊断方面的突破，改善了 CT 的组织分辨率，开拓了前所未有的临床应用前景。,扫描时血管和骨质的直接减影,肿瘤组织的定性,分辨软骨和韧带,显示肺灌注的缺损（惰性气体-氙肺通气）,分离碘造影剂和钙化,（肾）结石成分的分析,SOMATOM Definition特点：双能量，高分辨率,双能量成像的概念就是在不同的能量水平进行组织的扫描并观察其显像特性。两个X 射线源同时进行两组不同的能量数据采集显示不同的衰减值，特定的组织显示出的特殊衰减特性可方便地区分组织的类型。 、DSCT 的问世引入了时间、密度、扫描范围之外新的成像因子-能量，更新了CT 30 多年的发展主题，CT 在时间分辨力、空间分辨力、容积覆盖力基础上又获得了全新的组织分辨力。优质的图像质量，以及高的分辨率 。,东芝320排CT“Aquilion ONE” DVCT,东芝320排CT的学名是“Aquilion ONE”，它是一款动态容积CT(Dynamic Volume CT DVCT）、320排0.5mm探测器、一次扫描覆盖160mm。DVCT具备160mm超宽覆盖范围，实现CT常规从形态学检查到功能性成像的飞跃，可以完成全身各个脏器全器官各向同性（Iso-tropic）和各时同性（Iso-phasic）的扫描和成像，意义非凡，尤其对动态器官的研究是史无前例的突破 ！,Aquilion ONE特点：3个一 一次心跳冻结心脏（One beat, whole heart)一圈全覆盖器官(单器官灌注）（One rotation，organ perfusion)一次检查完成多重任务（One exam, one scanner)2个低 低剂量和低造影剂 （Low dose and contrast）低整体检查费用和运行成本（Low cost）0等待 实时观察（High efficiency and patient through put),西门子：SOMATOM Definition,东芝320排Aquilion ONE DVCT,飞利浦：CT-Brilliance iCT,四项CT比较,返回,MRI成像原理,人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物，所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强，这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关，人体中各种组织间含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则NMR信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。人体2/3的重量为水分，如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同，很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化，即可由磁共振图像反应出来。,磁共振成像的优点,MRI所获得的图像非常清晰精细，大大提高了医生的诊断效率，避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂，因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系，对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断，尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。与计算机层析成像（computerized tomography, CT）相比，磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。,永久磁鐵型 MRI,開放的外觀設計 有效的减轻患者檢查時的焦慮和有幽閉恐怖症患者的緊張感需電超寬病人床 患者家屬可以在旁邊陪護 磁場強度最大僅有 0.3 Tesla重量約 30頓,超导磁铁型MRI,须定期灌入液态氦成本高空間和病床狹小有空間幽闭恐怖症患者不宜磁场强度可达 8 Tesla重量约67 頓,东芝1.5T超短磁体磁共振(Excelart Vantage),西门子MAGNETOM Avanto,东软Superstar,最新核磁共振仪器,东芝1.5T超短磁体磁共振Excelart Vantage,开放、静音、安全、全面。,最安静的超导系统：独有的PIANISSIMO静音技术加真空腔设计，使Vantage成为业界唯一一款无需使用任何听力保护措施的超导1.5T磁共振系统。,独有的时间差技术（Time-Slip技术）提供无需造影剂的肾动脉成像。,独有的新鲜血成像技术（FBI技术），是一项真正无创性血管成像技术。（即动静脉分离技术）。,西门子：MAGNETOM Avanto,MAGNETOM Avanto的不同配置1MAGNETOM Avanto Tim 76 x 32 最高级。 信噪比提高100%；图像质量得到充分提高； 可全面支持iPAT技术。 使用工业上最强的梯度，满足临床常规到科研的全部要求。 (45 mTm 200 T/m/s)。最大成像视野为50厘米。2MAGNETOM Avanto Tim 76 x 18 3MAGNETOM Avanto Tim 32 x 8,第一个Tim系统,Magnetom Avanto : 全球MR市场的领头羊,1 第一个具备了Tim 技术的磁共振！. 开放友好的磁共振检查，90%的时间病人头部可露在外面3超高梯度场强和大范围扫描野的完美结合： 4创新临床应用及科研新领域 - 全身系统性疾病的全面检查 5. 革命化的工作流程6零液氦挥发技术，为医院日后节约大量成本 7顶级降噪技术 8无限IPAT并行采集技术 9. 工业上最佳的磁场均匀度,东软：Superstar 0.35T/HQ 0.35T/HQ 0.23T,1，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2全景开放式设计。 3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； 4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； 5极佳的射频系统。缺点：磁场强度0.35T相对较来说较差,影响图像质量!,核磁共振比较,经过比较，不得不承认在医疗器材产品，特别是核磁共振这方面，中国本土企业在技术上的确落后于西方发达国家。核磁共振成像要求磁场强度要在0.053T范围内，一般小于0.3的称为低场，0.31.0Td的算中场，大于1.0T的算高场，磁场强度越高，图像质量越好。东软的Superstar产生是低场，而东芝Excelart Vantage西门MAGNETOM Avanto产生的是高场。另外，西门MAGNETOM Avanto均匀度相对其余两者高，稳定性高。东芝Excelart Vantage采用的FBI技术，不需要影剂，有利于检查者的健康康。,返回,超声成像的原理及总类,超声成像是利用超声波的声成像。目前的医用超声诊断仪都是利用超声波照射人体，通过接收和处理裁有人体组织或结构性质特征信息的回波，获得人体组织性质与结构的可见图像的方法和技术。,有高的软组织分辨力组织只要有1。的声阻抗差异，仪器就能检测出并显示其反射回波。目前，超声成像已能在近二十厘米的检测深度范同，获取优于1毫米的图像空间