最全的醫(yī)學(xué)成像原理醫(yī)學(xué)影像成像的基本條件全套完整

最全的醫(yī)學(xué)成像原理醫(yī)學(xué)影像成像的基本條件全套完整第1頁/共40頁主要內(nèi)容第一節(jié)信息影響傳遞與形成第二節(jié)信息源第三節(jié)影像信息載體第四節(jié)影像信息接收器第五節(jié)影像視讀第2頁/共40頁廣義的攝影：是應(yīng)用光或其它能量來表現(xiàn)被照體的信息狀態(tài)，并以可見的光學(xué)影像加以記錄的一種技術(shù)。X線攝影、X線透視、CT、MR等成像均需要具備有一個(gè)成像系統(tǒng)，成像系統(tǒng)即是將信息載體表現(xiàn)出來的信號(hào)加以處理，形成表現(xiàn)信息影像的系統(tǒng)。成像程序?yàn)椋耗芰俊畔⑿盘?hào)→檢測(cè)→圖像形成。成像三大要素：成像的信息源（被檢體）、信息載體與信息接收器。第3頁/共40頁第一節(jié)信息影響傳遞與形成一、模擬X線信息影像的傳遞與形成第4頁/共40頁X線信息影像的形成與傳遞5個(gè)階段：1．X線信息影像的產(chǎn)生X線信息影像的形成基礎(chǔ)是被照體對(duì)X線束的衰減。X線在物質(zhì)中的衰減符合如下規(guī)律：2．X線信息影像的轉(zhuǎn)換將不均勻的X線強(qiáng)度分布，通過接受介質(zhì)（屏-片系統(tǒng)、X線電視等）轉(zhuǎn)換為密度影像，或二維的光強(qiáng)度分布（熒光屏、影像增強(qiáng)器系統(tǒng)等）影像，以用于觀察診斷。3．密度分布轉(zhuǎn)換成可見光的空間分布借助觀片燈可將密度分布轉(zhuǎn)換成可見光的空間分布，然后投影到視網(wǎng)膜。4．視覺影像的形成通過視網(wǎng)膜上明暗相間的圖案，形成視覺影像。5．意識(shí)影像的形成通過對(duì)視覺影像的識(shí)別、判斷，作出評(píng)價(jià)或診斷。第5頁/共40頁（二）數(shù)字信息影像的傳遞與形成數(shù)字X線信息影像的傳遞與形成基本上與模擬信息影像的傳遞與形成相同，不同之處主要是影像信息的傳遞過程中增加了模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，而后進(jìn)行各種處理和圖像重建，最后還要將數(shù)字影像通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換成可以視讀的模擬影像。第6頁/共40頁第二節(jié)信息源（一）X線成像X線與物質(zhì)的作用，X線成像是X線束進(jìn)入人體后，一部分被人體組織結(jié)構(gòu)吸收和散射，另一部分透過人體沿原方向向前傳播。X線通過人體組織時(shí)是按照指數(shù)規(guī)律衰減。當(dāng)X線的衰減以光電吸收為主時(shí)，被檢體的線衰減系數(shù)μ與人體組織的Z、ρ存在著如下關(guān)系：人體組織結(jié)構(gòu)大至可分為骨骼、肌肉、脂肪及空氣四大類，對(duì)X線的衰減按骨骼、肌肉、脂肪、空氣的順序逐漸減弱，這種衰減差異的大小就形成了X線影像的對(duì)比度。然后通過各種影像接收器（探測(cè)器）進(jìn)而形成可見的X線影像。第7頁/共40頁X線在透過人體時(shí)，主要發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)兩種作用形式的衰減。是以肌肉和骨骼為例，顯示不同能量的X線在兩種組織中發(fā)生效應(yīng)的比率。第8頁/共40頁（二）磁共振成像根據(jù)磁共振成像（MRI）定義知道磁共振信號(hào)的強(qiáng)弱與人體組織的氫質(zhì)子密度密切相關(guān)。在人體各種組織結(jié)構(gòu)中，1H占原子數(shù)量的2/3，而且1H為磁化最高的原子核，所以目前生物組織的MRI主要是1H成像。第9頁/共40頁第三節(jié)影像信息載體（一）X線本質(zhì)是一種電磁波。波長很短，大約與晶體內(nèi)呈周期（規(guī)則）排列的原子間距為同一數(shù)量級(jí)，在1*10-10m左右。X線的波長短，光子能量大，故穿透物質(zhì)的能力強(qiáng)。X線的穿透性不但與其波長（λ）有關(guān)，還與物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般物質(zhì)的原子序數(shù)（Z）高、密度（ρ）大，吸收X線多，X線穿透性差。X線對(duì)人體不同組織穿透性能的差別，是X線攝影和透視的基礎(chǔ)。第10頁/共40頁（二）射頻電磁波產(chǎn)生MR信號(hào)必須具備三個(gè)基本條件：即能產(chǎn)生共振躍遷的自旋不為零的原子核（1H）、靜磁場(chǎng)（B0）、產(chǎn)生一定頻率（1H發(fā)生共振的拉莫爾頻率）電磁波的射頻磁場(chǎng)。從三個(gè)條件中可以看出射頻（RF）電磁波是產(chǎn)生和傳遞MR信號(hào)的信息載體。第11頁/共40頁第四節(jié)影像信息接收器醫(yī)學(xué)影像成像中常用的接收器有：模擬X線成像中的屏-片系統(tǒng)計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）中的成像板（IP）數(shù)字X線攝影（DR）中的平板探測(cè)器（FPD）X線計(jì)算機(jī)體層成像中的檢測(cè)器磁共振成像中的接收線圈等第12頁/共40頁（一）屏-片系統(tǒng)屏-片系統(tǒng)即增感屏與X線膠片組合系統(tǒng)，它作為透過被檢體后帶有人體信息的接受介質(zhì)，或稱作帶有人體信息的X線接收器。其工作原理是：透過人體的X線到達(dá)增感屏的熒光體層時(shí)激發(fā)熒光體發(fā)出熒光，并將熒光強(qiáng)度分布傳遞給X線膠片，與X線膠片感光乳劑層中的鹵化銀（AgX）發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，即形成銀顆粒分布的潛影（Ag原子）；在潛影的催化下，已經(jīng)過X線曝光的膠片經(jīng)顯影加工處理，將膠片上大量的AgX還原成Ag原子；大量的Ag原子形成二維的光學(xué)密度（D）分布，形成了模擬X線影像的X線照片。第13頁/共40頁（二）影像增強(qiáng)器-X線電視由于X線有熒光作用，在X線透視成像中，透過人體的X線照射到熒光物質(zhì)時(shí)，熒光物質(zhì)的原子被激發(fā)或電離放射出可見的熒光。早期的X線透視成像就是將透過人體的X線照射到熒光屏上使其成為透視X線影像的，這種熒光影像強(qiáng)度很弱，只能在暗室中觀察閱讀?，F(xiàn)在的X線透視成像是將透過人體的X線照射到影像增強(qiáng)器，影像增強(qiáng)器將熒光影像亮度增強(qiáng)，然后輸入X線電視，使之成為可見的視頻影像。第14頁/共40頁（三）成像板在計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）中，使用成像板（IP）作為影像信息的接收器。CR系統(tǒng)中，透過人體的X線入射到IP時(shí)，X線量子被IP的光激勵(lì)發(fā)光物質(zhì)層內(nèi)的熒光顆粒吸收，釋放出電子，其中一部分電子散布在成像層內(nèi)呈半穩(wěn)定狀態(tài)，形成潛影；將形成潛影的IP進(jìn)行激光掃描時(shí)，半穩(wěn)定狀態(tài)的電子轉(zhuǎn)換為光量子，發(fā)生光激勵(lì)發(fā)光（PSL）現(xiàn)象，光量子被光電倍增管檢測(cè)到，將光信號(hào)傳化為電信號(hào)并放大，再經(jīng)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行處理后形成數(shù)字影像。第15頁/共40頁（四）平板探測(cè)器數(shù)字X線攝影（DR）中使用兩種平板探測(cè)器（FPD）作為影像信息的接收器，即直接轉(zhuǎn)換FPD與間接轉(zhuǎn)換FPD。直接轉(zhuǎn)換FPD分為非晶硒（a-Se）為光電材料的FPD和多絲正比電離室型（現(xiàn)在已很少使用）。間接轉(zhuǎn)換FPD又分為CsI＋a-Si和CCD攝像機(jī)兩種。第16頁/共40頁（五）CT成像檢測(cè)器CT成像是X線經(jīng)過準(zhǔn)直器形成很細(xì)的直線射束（或扇形射線束），穿透人體被檢測(cè)的體層面，經(jīng)人體薄層內(nèi)組織器官衰減后射出的X線（投影P）到達(dá)高靈敏度的檢測(cè)器，檢測(cè)器接收透過被檢體層后的X線束強(qiáng)度（I），然后將這含有人體信息的X線強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，通過測(cè)量電路將電信號(hào)放大，由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)處理，重建出人體層面上組織結(jié)構(gòu)對(duì)X線的衰減系數(shù)（μ）的灰度圖像。第17頁/共40頁（六）磁共振成像的接收線圈磁共振成像（MRI）系統(tǒng)中應(yīng)用各種成像感應(yīng)線圈來檢測(cè)MR信號(hào)。方法是采用兩個(gè)互相垂直的線圈，分別進(jìn)行射頻發(fā)射和MR信號(hào)的接收，因此也叫雙線圈感應(yīng)法或交叉線圈法。在常用的XYZ直角坐標(biāo)系中，常將發(fā)射線圈置于X軸上，接收線圈加在Y軸上，與靜磁場(chǎng)B0垂直。第18頁/共40頁第五節(jié)影像視讀各種醫(yī)學(xué)圖像的視讀方式：硬閱讀和軟閱讀。硬閱讀：即是將各種成像技術(shù)得到的醫(yī)學(xué)圖像通過暗室處理、激光打印機(jī)等打印成X線照片影像、CT影像、MR影像等，然后通過這些照片影像進(jìn)行視讀。軟閱讀：即是將各種成像技術(shù)得到的醫(yī)學(xué)圖像通過工作站，或由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦ぷ髡?，然后在工作站的影像顯示器上進(jìn)行視讀。兩者各有其優(yōu)點(diǎn)，但后者可以進(jìn)行各種圖像處理，使影像信息更清晰，有利于診斷；同時(shí)可以進(jìn)行圖像儲(chǔ)存與傳輸，遠(yuǎn)程會(huì)診等。但是影像顯示器的空間分辨力不如照片影像。第19頁/共40頁

]]]]]]第20頁/共40頁

旅游審美文化第21頁/共40頁

第22頁/共40頁第23頁/共40頁第24頁/共40頁第25頁/共40頁第26頁/共40頁

第27頁/共40頁第28頁/共40頁7陸游；沈園城上斜陽畫角哀，沈園非復(fù)舊池臺(tái)。傷心橋下春波綠，曾是驚鴻照影來。

柴埠溪；情人巖

第29頁/共40頁第30頁/共40頁

第31頁/共40頁第32頁/共40頁第33頁/共40頁

,如笛卡兒所說:“同一件事情可以使這批人高興的要跳舞,卻使另一批人傷心的要流淚?！比缇栈ㄖ袊c西方山水審美觀的差異是十分明顯的。在人與自然的關(guān)系方面，中國哲學(xué)主張“天人合一”，“物我一體”，而西方哲學(xué)則主張?zhí)烊藢?duì)立，物我對(duì)立。這種哲學(xué)觀念的差異，必然導(dǎo)致山水審美觀的分岐。

一）、中國人特別關(guān)注山水景觀所附載的人文美;而西方則關(guān)注山水景觀本身的自然美

《滕王閣序》“落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色。”“關(guān)關(guān)睢鳩，在河之洲，窈窕淑女，君子好逑”，車爾尼雪夫斯基這樣來描寫水:“水由于它的形狀而顯現(xiàn)出美,遼闊的、一平如鏡的寧靜的水在我們的心理產(chǎn)生宏偉的形象。奔騰的瀑布,它的氣勢(shì)是令人震驚的,它的奇怪特殊的形象也是令人神往的。水,由于它的燦爛透明,它的淡青色光輝而令人迷戀,水把四周的一切如畫地反映出來,把這一切屈曲地?fù)u曳著,我們看到的水是第一流的寫生畫家。”第34頁/共40頁

第35頁/共40頁二）、中國人的旅游審美集中于抒情的印象重現(xiàn);西方人的旅游審美則集中于風(fēng)景的對(duì)象描寫藝術(shù)家林風(fēng)眠先生提出:東西風(fēng)景畫表現(xiàn)方法的不同,實(shí)則是東西風(fēng)景審美不同。1，中國的風(fēng)景畫“尺幅之間見深遠(yuǎn)”

,不講究比例尺寸,更接近于概括與含蓄的真實(shí)。

“圖外有畫,咫尺千里,余味無窮”、“只見片斷,不逞全形”

,以表現(xiàn)情緒為主,各家皆飽覽山色而在情緒濃厚時(shí)一發(fā)其胸中之所積,所畫皆系一種印象,從來很少對(duì)著畫的。而西方的風(fēng)景畫是對(duì)象的描寫,以模仿自然為能事。

2，中國國畫采取非科學(xué)的“散點(diǎn)透視”方法

,

不重陰影明暗,不講層次。立體感不強(qiáng),虛實(shí)也不明晰,但卻氣韻生動(dòng),其內(nèi)在精神與韻致得到充分表達(dá),是謂神似。西畫借助焦點(diǎn)透視法,重遠(yuǎn)近層次、陰影明暗,把模仿的逼真性(形似)作為衡量藝術(shù)成敗得失的主要尺度。

3，中國“天人合一”

,高揚(yáng)人的主體精神。認(rèn)為藝術(shù)不在模仿自然,而在表達(dá)受自然感動(dòng)之“心”

;不在再現(xiàn)外物,而在抒情言志。而西方在于求真，在于再現(xiàn)外物。

。

第36頁/共40頁

三）、中國人的風(fēng)景審美其目的在于舒適精神、怡樂性情;西方人的目的在于追求形式美的享受以及光感、色彩、空間感的真實(shí)性。中國南朝詩人陶弘景曾作詩:“山中何所有,嶺上多白云。只可自怡悅,不堪持贈(zèng)君?！睋?jù)說當(dāng)時(shí)的皇帝幾次邀請(qǐng)?zhí)蘸刖跋律阶龉?都遭到他的拒絕。為什么呢?陶弘景以此詩說明了其中的原委。還有陶淵明的:“久在樊籠里,復(fù)得返自然。”“采菊東籬下,悠然見南山。山氣日夕佳,飛鳥相與還,此中有真意,欲辨已忘言?！钡榷甲屓烁杏X到中國古人的審美情趣所在。由此可見,中國人在旅游審美中以“自適、暢神”為宗旨,體現(xiàn)出重視人性自由的審美情調(diào)。自適、暢快是一種精神上的自我觀照,是面對(duì)風(fēng)景所產(chǎn)生的超功利的人性自由,是一種沉入竟境的心靈狀態(tài)。