醫(yī)學(xué)影像成像原理名詞解釋

《醫(yī)學(xué)影像成像原理》名詞解釋第一章1．X線攝影（radiography）：是X線通過人體不同組織、器官結(jié)構(gòu)的衰減作用，產(chǎn)生人體醫(yī)療情報信息傳遞給屏-片系統(tǒng)，再通過顯定影處理，最終以X線平片影像方式表現(xiàn)出來的技術(shù)。2．X線計算機(jī)體層成像（computedtomography，CT）：經(jīng)過準(zhǔn)直器的X線束穿透人體被檢測層面；經(jīng)人體薄層內(nèi)組織、器官衰減后射出的帶有人體信息的X線束到達(dá)檢測器，檢測器將含有被檢體層面信息X線轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號；通過對電信號放大，A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號，送給計算機(jī)系統(tǒng)處理；計算機(jī)按照設(shè)計好的方法進(jìn)行圖像重建和處理，得到人體被檢測層面上組織、器官衰減系數(shù)（|）分布，并以灰度方式顯示人體這一層面上組織、器官的圖像。3．磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）：通過對靜磁場（B0）中的人體施加某種特定頻率的射頻脈沖電磁波，使人體組織中的氫質(zhì)子（1H）受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象，當(dāng)RF脈沖中止后，1H在弛豫過程中發(fā)射出射頻信號（MR信號），被接收線圈接收，利用梯度磁場進(jìn)行空間定位，最后進(jìn)行圖像重建而成像的。4．計算機(jī)X線攝影（computedradiography，CR）：是使用可記錄并由激光讀出X線影像信息的成像板（IP）作為載體，經(jīng)X線曝光及信息讀出處理，形成數(shù)字式平片影像。5．?dāng)?shù)字X線攝影（digitalradiography，DR）：指在具有圖像處理功能的計算機(jī)控制下，采用一維或二維的X線探測器直接把X線影像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的技術(shù)。6．影像板（imagingplate，IP）：是CR系統(tǒng)中作為采集（記錄）影像信息的接收器（代替?zhèn)鹘y(tǒng)X線膠片），可以重復(fù)使用，但沒有顯示影像的功能。7．平板探測器（flatpaneldetector，F(xiàn)PD）：數(shù)字X線攝影中用來代替屏-片系統(tǒng)作為X線信息接收器（探測器）。8．?dāng)?shù)字減影血管造影（digitalsubtractionangiography，DSA）：是計算機(jī)與常規(guī)X線血管造影相結(jié)合的一種檢查方法，能減去骨骼、肌肉等背景影像，突出顯示血管圖像的技術(shù)。9．計算機(jī)輔助診斷（computeraideddiagnosis，CAD）：借助人工智能等技術(shù)對醫(yī)學(xué)影像作圖像分割、特征提取和定量分析等增加診斷信息，用以輔助醫(yī)生對各種醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行診斷的技術(shù)。第二章1．X線強(qiáng)度（X-rayintensity）：指在垂直于X線傳播方向單位面積上、單位時間內(nèi)通過光子數(shù)量（N）與能量（hν）(hv)乘積的總和。常用X線強(qiáng)度表示X線的量與質(zhì)。2．光學(xué)密度（density，D）：又稱黑化度。指X線膠片經(jīng)過曝光后，通過顯影等處理在照片上形成的黑化程度。3．光激勵發(fā)光（photostimulatedluminescence，PSL）：某些物質(zhì)在第一次受到光（一次X線激發(fā)光）照射時，能將一次激發(fā)光所攜帶的信息貯存下來，當(dāng)再次受到光（二次激光激發(fā)光）照射時，能發(fā)出與一次激發(fā)光所攜帶信息相關(guān)熒光的現(xiàn)象。4．光激勵發(fā)光物質(zhì)（photostimulatedluminescencesubstance）：能發(fā)生光激勵發(fā)光（PSL）現(xiàn)象的物質(zhì)。第三章1．潛影：是感光膠片被曝光后，在膠片內(nèi)部產(chǎn)生的微量的新生銀原子集團(tuán)。2．感綠膠片：這是一種配合發(fā)綠色熒光增感屏使用的膠片，吸收光譜的峰值約為550nm。3．感藍(lán)膠片（色盲片）：是配合發(fā)藍(lán)色熒光增感屏使用的膠片，感光乳劑的固有感色是以藍(lán)色為主，不添加色素。其吸收光譜的峰值約為420nm。4．感光中心：就是在乳劑的制備過程中形成的微量銀質(zhì)點。5．感光效應(yīng)：使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產(chǎn)生的感光效果稱為感光效應(yīng)（E）。6．膠片特性曲線：是指曝光量與所曝光量產(chǎn)生的密度之間關(guān)系的一條曲線，由于這條曲線可以表示出感光材料的感光特性，所以稱之為〝特性曲線〞。7．本底灰霧（最小密度minD）：感光材料未經(jīng)曝光，而在顯影加工后部分被還原的銀所產(chǎn)生的密度，稱為本底灰霧或最小密度。它由片基灰霧和乳劑灰霧組合而成。8．片基灰霧：指感光材料不經(jīng)顯影，直接在定影中處理，將鹵化銀全部溶解之后的密度。9．乳劑灰霧：指乳劑制作中，為謀求一定的感度而產(chǎn)生的感光中心。帶有這種感光中心的鹵化銀結(jié)晶，即使不經(jīng)曝光在顯影加工時也會還原成銀。這種較大的感光中心稱為灰霧中心，灰霧度的大小取決于乳劑中灰霧中心的量。乳劑灰霧可由本底灰霧減去片基灰霧得到。10．感光度（S）：是指感光材料對光作用的響應(yīng)程度，也即感光材料達(dá)到一定密度值所需曝光量的倒數(shù)。醫(yī)用X線膠片感光度定義為產(chǎn)生密度1.0所需曝光量的倒數(shù)。11．反差系數(shù)（γ值）：稱對比度（contrast）系數(shù)。反差系數(shù)是指特性曲線直線部分的斜率。12．平均斜率（用G表示）：連接特性曲線上指定兩點密度（0.25minD和2.00minD）的連線與橫坐標(biāo)夾角的正切值。13．最大密度（Dmax）：對某種感光材料來說，密度上升到一定程度時，不再因曝光量的增加而上升，此時的密度值稱為最大密度（Dmax）。14．寬容度（L）：是指特性曲線上直線部分在橫坐標(biāo)上的投影，表示的是正確曝光量的范圍。15．增感率：增感屏的增感作用常以增感率表示。在照片上產(chǎn)生同等密度為1.0時，無屏與有屏所需照射量之比稱為增感率（增感倍數(shù)或增感因數(shù)）。16．中心X線：X線束中心部分的射線。中心線垂直于窗口平面，是攝影方向的代表。一般情況下，中心X線應(yīng)通過被檢部位的中心并與膠片垂直，也有時需要傾斜一定角度經(jīng)被檢體射入膠片。17．斜射線：X線束中除中心線外的射線。在某些特殊體位攝影時利用斜射線作為中心線攝影，以減少肢體影像的重疊。18．照射野：指通過X線管窗口的X線束入射于成像介質(zhì)的曝光面大小。X線束在照射野內(nèi)的線量分布是不均勻的。19．焦點的方位特性：在平行于X線管的長軸方向的照射野內(nèi)，近陽極側(cè)有效焦點小，近陰極側(cè)有效焦點大。在短軸方向上觀察，有效焦點的大小對稱相等。20．焦點的陽極效應(yīng)：陽極傾角約為20o時，在平行于X線管的長軸方向上，近陽極側(cè)X線量少，近陰極側(cè)的X線量多，最大值在110o處，分布是非對稱性2．像素(pixel)：圖像重建的數(shù)據(jù)按照一定規(guī)律排列，構(gòu)成一個矩陣，矩陣元素通常被稱為像素，像素的值代表著重建斷面上被檢體相應(yīng)位置小容積元的線衰減系數(shù)。3．CT值(CTvalue,CTnumber)：人體被檢組織的吸收系數(shù)x與水的吸收系數(shù)w的相對差值，用公式表示為：CTKwxw值，一般定為1000。4．投影（projection）：把投照受檢體后射出的X線束強(qiáng)度I稱為投影，投影的數(shù)值稱為投影值。5．反投影法(backprojection)：又稱總和法或線性疊加法，它的基本原理是把所測到的投影值按其原路徑反投影到每一個像素點上，各個方向的投影值反投影后，利用所有反投影的累加值計算各像素的值，形成CT圖像。6．窗口技術(shù)(windowing)：選擇整個灰階中所需要的一部分CT值進(jìn)行顯示，被顯示的這一部分CT值稱為窗口，選擇窗口的操作過程，稱為窗口技術(shù)。7．窗寬窗位（windowwidthandwindowlevel）：窗口中心的CT值稱為窗中心，又稱為窗位；窗口的CT值范圍稱為窗寬。8．層厚（thick）：由準(zhǔn)直器設(shè)定的掃描野中心處X線束的厚度。9．層間隔（step）：相鄰兩掃描層面中點之間的距離。10．視野（fieldofview,FOV）：根據(jù)原始掃描數(shù)據(jù)重建CT斷面圖像的范圍。11．床速（tablespeed）：CT螺旋掃描時檢查床移動的速度，即球管旋轉(zhuǎn)一周檢查床移動的距離12．螺距(pitch)：床速與準(zhǔn)直寬度的比值13．重建間隔（reconstructionincrement）：被重建的相鄰兩層斷面之間的距離。14．空間分辨力(spatialresolution)：又稱為高對比度分辨力，是物體與均質(zhì)環(huán)境的X線線衰減系數(shù)差別的相對值大于10％時CT圖像能分辨該物體的能力。15．密度分辨力（densityresolution）：又稱為低對比度分辨力，定義為物體與均質(zhì)環(huán)境的X線線衰減系數(shù)差別的相對值小于1％時，CT圖像能分辨該物體的能力。16．部分容積效應(yīng)（partialvolumephenomenon）：在同一掃描層面內(nèi)，當(dāng)含有兩種或以上不同密度的組織時，探測器接受的X線強(qiáng)度是穿過這些組織后的平均值，測得的CT值也被平均化，這種現(xiàn)象稱為部分容積效應(yīng)。17．圖像處理（imageprocessing）：指CT掃描結(jié)束后，利用掃描原始數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像各種參數(shù)的調(diào)整重建，包括顯示圖像視野的大小調(diào)整、圖像位置的調(diào)整、圖像層厚的大小調(diào)整(指多層螺旋CT)、圖像重建的間距調(diào)整、圖像重建過濾函數(shù)的調(diào)整等。18．多平面重組（multi-planerreformation，MPR）：多平面重組是指利用CT原始斷面圖像的三維容積數(shù)據(jù)在任意平面上重組二維圖像，該重組層面以外的數(shù)據(jù)則一概忽略。重組的多平面圖像的層數(shù)、層厚、層間距也可以自行確定，就好像重新做了一組其他方位的斷層掃描。19．圖像三維重建（imagethree-dimensionalreconstruction）：指在掃描結(jié)束后，利用一個特殊的計算機(jī)軟件，將一系列的連續(xù)的斷面圖像經(jīng)計算機(jī)運算處理后，在x、y軸的二維圖像上對z軸進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換及負(fù)影處理后，顯示出直觀的立體圖像的過程。20．表面陰影法顯示（surfaceshadeddisplay,SSD）：表面影像顯示要求預(yù)先設(shè)定一個CT值閾值，計算機(jī)將三維容積數(shù)據(jù)各像素的CT值與這個閾值比較，凡是等于或高于該閾值的像素被保留，其余的數(shù)據(jù)全部舍棄，所有保留的數(shù)據(jù)被用于重建一個三維物體的表面，然后應(yīng)用計算機(jī)圖形學(xué)的陰影技術(shù)進(jìn)行處理，從而呈現(xiàn)出真實感很強(qiáng)的物體表面的立體圖像。21．最大密度投影（maximumintensityprojection,MIP）：指對容積數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)，以視線方向作為投影線，把該投影線上遇到的最大像素值，投影到與視線垂直的平面上，把全部投影數(shù)據(jù)通過計算機(jī)重組處理，形成MIP圖像。22．容積再現(xiàn)(volumerendering,VR)：容積再現(xiàn)是將三維容積數(shù)據(jù)投影到二維影像平面，并應(yīng)用傳遞函數(shù)給每一像素賦予一定的透明度和顏色，從而顯示極具真實感和立體感的圖像。第六章1．磁共振現(xiàn)象（Magneticresonancephenomenon）：將物質(zhì)中具有磁矩的自旋原子核置于靜磁場（外磁場、主磁場，用B0表示）中并受到特定頻率的射頻脈沖作用時，原子核吸收射頻脈沖的能量在它們的能級之間發(fā)生共振躍遷的現(xiàn)象。2．磁共振信號（Magneticresonancesignal）：當(dāng)射頻脈沖的作用消失后，發(fā)生共振躍遷的原子核會逐漸恢復(fù)到初始狀態(tài)并在這一過程中釋放出電磁能量（磁共振信號）。3．自旋（spin）：原子核及質(zhì)子圍繞著自身的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。4．相位（Phase）：平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的矢量與某一參照軸的夾角稱為相位。5．同相位（in-phase）：多個矢量在空間的方向一致。6．離相位（outofphase）：多個矢量在空間的方向不一致。7．聚相位（re-phase）：由不同相位達(dá)到同相位的過程。8．失相位（de-phase）：由同相位變成不同相位的過程。9．馳豫（relaxation）：是指自旋質(zhì)子的能級由激發(fā)態(tài)恢復(fù)到它們穩(wěn)定態(tài)（平衡態(tài)）的過程。10．縱向馳豫（longitudinalrelaxation）：射頻脈沖停止以后，縱向磁化矢量MZ由最小恢復(fù)到原來大小的過程稱縱向馳豫。11．縱向馳豫時間（T1）：縱向磁化矢量MZ從最小恢復(fù)到平衡態(tài)磁化矢量M0的63％的時間。12．橫向馳豫（transverserelaxation）：射頻脈沖停止后，橫向磁化矢量MXY由最大逐步消失的過程稱橫向馳豫。13．橫向馳豫時間（T2）：橫向磁化矢量MXY衰減至最大值63％的時間。14．T2*馳豫在不均勻的B0中的橫向馳豫稱為T2*馳豫。T2*是不固定的，隨B0的均勻性而改變。T2*衰減速度總是快于T2衰減速度15．梯度磁場（Gradientmagneticfield）：是一個隨位置、以線性方式變化的磁場。與靜磁場（B0）疊加后，可以暫時造成磁場的不均勻，使沿梯度方向的自旋質(zhì)子具有不同的磁場強(qiáng)度，因而有不同的共振頻率，從而獲得關(guān)于位置的信息。16．頻率編碼（frequencyencoding）：頻率編碼梯度使沿X軸的空間位置信號具有頻率特征而被編碼，最終產(chǎn)生與空間位置相關(guān)的不同頻率的信號。這種編碼方式稱為頻率編碼。17．相位編碼（Phaseencoding）：在Y方向上施加一個梯度，對信號進(jìn)行編碼，以確定信號來自二維空間的那一行。18．傅里葉變換（FT）：是用于專門計算含有各種頻率的復(fù)合信號的一種數(shù)學(xué)計算法，其主要功能是將信號從時間域值轉(zhuǎn)換為頻率域值。傅里葉變換有一維、二維、三維傅里葉變換等。19．掃描時間（scantime）：是指完成一次數(shù)據(jù)采集的時間。20．K-空間：是一個數(shù)學(xué)概念，也稱為傅里葉頻率空間，或傅里葉空間。它是一個以空間頻率為單位的空間坐標(biāo)所對應(yīng)的頻率空間。21．空間頻率：是指空間一定方向上的單位距離內(nèi)波動的周期數(shù)。22．T1加權(quán)圖像（T1weightedimaging，T1WI）：圖像的對比主要具有T1值依賴性，反映的是組織之間T1值的差異。23．T2加權(quán)圖像（T2weightedimaging，T2WI）：圖像的對比主要具有T2值依賴性，反映的是組織之間T2值的差異。24．質(zhì)子密度加權(quán)圖像（protondensityweightedimaging，PDWI）：圖像的對比主要具有質(zhì)子密度依賴性，反映的是組織之間質(zhì)子密度的差異。25．流動效應(yīng)：血液的一些特性產(chǎn)生了血管影像的不同表現(xiàn)。其重要特性包括：①在T1加權(quán)像上，血流方式影響信號強(qiáng)度；②在T1和T2加權(quán)像上，血液的氧化狀態(tài)影響信號強(qiáng)度。26．磁敏感度：用來表示物質(zhì)改變其所處外磁場的能力，即被磁化的能力。不同的組織磁敏感性能不同。27．對比劑：臨床上使用的一些外源性的，可用來提高某些組織與其周圍組織對比的物質(zhì)。28．化學(xué)位移：因電子環(huán)境(即核外電子結(jié)構(gòu))不同引起的共振頻率的差異稱作〝化學(xué)位移〞。29．彌散：分子的彌散運動會影響組織的T1和T2值。彌散運動會導(dǎo)致失相位，而使信號有一定的降低。30．磁化傳遞對比：MR信號主要來自于游離態(tài)的水質(zhì)子，而結(jié)合態(tài)的水質(zhì)子可以影響MR信號。游離態(tài)的水質(zhì)子T2值較長，其產(chǎn)生共振的頻率范圍較小，而結(jié)合態(tài)的水質(zhì)子T2值較短，其產(chǎn)生共振的頻率范圍較大。31．脈沖序列（pulsesequence）：是指具有一定帶寬、一定幅度的射頻（RF）脈沖與梯度脈沖組成的脈沖程序。32．重復(fù)時間（repetitiontime，TR）：是指從第一個RF激勵脈沖出現(xiàn)至下一周期同一脈沖出現(xiàn)時所經(jīng)歷的時間。TR控制著MZ恢復(fù)的程度，因而決定著圖像的T1加權(quán)程度。33．回波時間（echotime，TE）：是指第一個RF脈沖到回波信號產(chǎn)生所需要的時間。TE控制著MXY衰減的程度，因而決定著圖像的T2加權(quán)程度。34．有效回波時間（effectiveechotime，ETeff）：是指在最終圖像上反映出來的決定圖像對比的回波時間。ETeff一般位于回波鏈的中點，當(dāng)相位編碼梯度的幅度為零或在零附近時，所采集信號的回波時間就是ETeff。選用不同的ETeff將得出不同的圖像對比度。35．回波間隔時間（echotrainspacing，ETS）：是指快速自旋回波序列回波鏈中相鄰兩個回波之間的時間間隔。ETS決定序列回波時間的長短，關(guān)系到圖像的對比度。36．反轉(zhuǎn)時間（inversiontime，TI）：是指在反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列中，180o反轉(zhuǎn)脈沖與90o激勵脈沖之間的時間。TI的長短對最終的信號和圖像對比度都有很大影響。37．翻轉(zhuǎn)角（flipangle）：是指在RF脈沖的激勵下，宏觀磁化強(qiáng)度矢量M0偏離B0方向的角度。38．信號激勵次數(shù)（numberofexcitations，NEX）：也稱信號采集次數(shù)（numberofacquisitions，NA），是指每次相位編碼時收集信號的次數(shù)。NEX取得越大，所需要的掃描時間就越長。39．飽和現(xiàn)象：是指在RF脈沖作用下，低能態(tài)的核吸收能量后向高能態(tài)躍遷，如果高能態(tài)的核不及時回到低能態(tài)，則低能態(tài)的核將減少，系統(tǒng)對RF脈沖的吸收也減少或完全不吸收，從而導(dǎo)致磁共振信號減少或消失的現(xiàn)象。40．彌散成像（diffusion）：也稱為擴(kuò)散成像，是測量活體水分子隨機(jī)運動狀況，利用成像平面內(nèi)水分子彌散系數(shù)（D）的變化來產(chǎn)生圖像對比度的成像方法。41．灌注成像（perfusion）：是通過采用對比劑首次經(jīng)過和動脈自旋標(biāo)記的方法對組織微觀血液動力學(xué)進(jìn)行檢測的成像技術(shù)，即常規(guī)動態(tài)增強(qiáng)檢查的基礎(chǔ)上結(jié)合快速掃描技術(shù)EPI而建立起來的動態(tài)MRI技術(shù)。42．功能成像（FMRI）：是一種檢測受檢者接受外在刺激后因激活局部腦組織產(chǎn)生氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白相對減少，而引起腦部皮層MR信號變化的方法。FMRI用于皮層中樞功能區(qū)的定位。43．磁共振波譜（MRS）：是利用分子的化學(xué)位移分析生