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医学影像物理学Physicsformedicalimaging 南通大学临床医学院汤乐民lemint50 绪论 导言 什么是医学成像 目标出于诊断目的 从外部获得活人体内部图像医学成像是一个多学科领域物理学 物质 能量 辐射等 数学 线性代数 微积分 统计学 生物学 生理学工程学计算机科学 图像重建 信号处理 医学成像方法 X线成像 发现年代1895 伦琴 诺贝尔奖1905 辐射形式X线 电磁辐射 光子 辐射能量 波长0 1 100keV 10 0 01nm 电离 成像原则X线穿透组织并以不同密度形成影像 医学成像方法 X线成像 成像体积全身分辨率Resolution 非常高 亚毫米级sub mm 应用乳腺X线摄影Mammography肺部疾病整形外科orthopedics牙科dentistry心血管Cardiovascular胃肠造影GI 电磁谱 医学成像 X线CT 发明年代1972 Hounsfield 诺贝尔奖1979 辐射形式X 线辐射能量 波长10 100keV 0 1 0 01nm 电离 成像原理在多个角度下获得X线图像 这些图像来自于由计算获得的断层数据 医学成像 X线CT 成像体积全身分辨率高 mm 应用软组织 骨性结构成像 电磁谱 医学成像方法 核素成像 PET SPECT 发明年代1953 PET 1963 SPECT 辐射形式伽玛射线辐射能量 波长 100keV 0 01nm 电离 成像原理利用伽玛相机对体内的放射性同位素的聚积分布进行成像 医学成像方法 核素成像 PET SPECT 成像体积全身分辨率中等 低 mm cm 应用功能性成像 肿瘤探测 新陈代谢过程 心肌梗塞 电磁谱 医学成像 磁共振成像 发明年代1945 NMR Bloch 诺贝尔奖1952 1973 Lauterburg 诺贝尔奖2003 1977 Mansfield 诺贝尔奖2003 辐射形式无线电频率 RF 非电离 辐射能量 波长10 100MHz 30 3m 10 7eV 医学成像 磁共振成像 成像原理感应质子自旋翻转 探测这些质子响应所发射的无线电频率成像体积全身分辨率高 mm 应用软组织 功能性成像 电磁谱 医学成像方法 超声成像 发明年代1952 临床 1962 辐射形式声波 非电离 辐射频率 波长1 10MHz 1 0 1mm 医学成像方法 超声成像 成像原理利用来自不连续组织界面的回声成像成像体积 20cm分辨率高 mm 应用软组织 血流 多普勒效应 电磁谱 初步结论 人体成像有许多不同的模式不同成像模式给出不同的表达各种成像模式所依据的基本原理由物理学描述 声学 磁学 原子与粒子物理学 人类聪明的大脑使得难以置信的事情变为现实Thehumanbrainisaveryvaluablething whichhasledtotheincredibledevelopments
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