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医学成像技术医学影像详细介绍

发布时间:2020-07-21 18:28:43 阅读: 来源:锯床厂家

医学成像技术在过去几年取得了突飞猛进的发展,如今,这些新技术可以甄别人体任何结构以及许多重要生物过程,比如不同的血流速度。医学成像技术到底是一门什么技术?下面就由赛微小编给大家介绍一下。

本文引用地址:医学成像技术简介

医学成像也称医学影像学,是指外科医生用以诊断从身体外部无法看到的身体部位的过程,比较常见的方式包括使用内视镜、X光等方式。医学成像又称卤化银成像,因为从前的菲林(胶卷)是用感光材料卤化银化学感光物成像的。

通过X光成像(X-ray),电脑断层扫描(CT),核磁共振成像(MRI), 超声成像(ultrasound),正电子发射计算机断层扫描(PET),脑电图(EEG),脑磁图(MEG),眼球追踪(eye-tracking),穿颅磁波刺激(TMS),光学相干断层扫描等现代成像技术检查人体无法用非手术手段检查的部位的过程。医学成像学可以作为一种医疗辅助手段用于诊断和治疗,也可以作为一种科研手段用于生命科学的研究中。

除了医疗上面的用途之外,影像学结合其他学术领域,譬如认知心理学(cognitive psychology)、语言学(linguistics)、教育学(education)、社会学(sociology)等,可以让研究人员探索人类在进行认知行为时的大脑活动,这样的研究已经越渐成形,学术界称之为认知神经科学(cognitive neuroscience)。

医学成像技术发展历史

1895年德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现 X 射线(一般称 X 光)以降,开启了医学成像崭新的一页,在此之前,医师想要了解病患身体内部的情况时,除了直接剖开以外,就只能靠触诊,但这两种方法都有一定的风险。

医学成像学中的许多技术已经在科学研究的工业中获得了广泛的应用。医学成像学的发展受益于现代计算机技术的突飞猛进,其与图像处理,计算机视觉,模式识别技术的结合产生了一个新的计算机技术分支--医学图像处理。

医学成像技术分类

医学成像技术根据成像的形式,可以分成以下各项:

影像诊断学:

影像诊断学是通过特殊手段,展示患者身体内部结构的影像,揭示有无病变及对病变进行定性和/或定量分析,是现代医学极其重要的一个分支,也是现代医学中发展最快,取得成就最多的一部分。

该学科起始于1894年伦琴发现X射线开始,已发展出X线摄影片、利用X光原理再加上电脑运算分析的电脑断层摄影(CT)、利用核磁共振技术的磁共振成像(MRI)、利用超音波原理的超音波造影、借由同位素协助的核子医学造影及正子断层扫描等多种检查工具。此外,各种检查工具针对不同的部位或器官,更发展出许多特别的应用方式,如心导管检查或各器官的血管摄影即是利用在血管内注射显影剂,再用X光原理显像以进行诊断。

影像诊断学除了协助诊断外,亦能协助侵入性诊断甚或是治疗的进行,如超音波造影协助体液抽吸、电脑断层摄影协助脓疡抽吸及肿瘤穿刺生检、以血管摄影协助进行栓塞以止血等。

医学超声检查:

医学超声检查(超声检查、超声诊断学)是一种基于超声波(超声)的医学成像学诊断技术,使肌肉和内脏器官——包括其大小、结构和病理学病灶——可视化。产科超声检查在妊娠时的产前诊断广泛使用。

超声频率的选择是对影像的空间分辨率和患者探查深度的折中。典型的诊断超声扫描操作采用的频率范围为2至13兆赫。

虽然物理学上使用的名词“超声”用于指所有频率在人耳听阈上限(20,000赫兹)以上,但在医学成像学中通常指频带比其高百倍以上的声波。

超声诊断学:将超声波的原理运用到临床诊断中的一种科学。

医学超声检查(超声检查、超声诊断学)是一种基于超声波(超声)的医学成像学诊断技术,使肌肉和内脏器官——包括其大小、结构和病理学病灶——可视化。产科超声检查在妊娠时的产前诊断广泛使用。

超声频率的选择是对影像的空间分辨率和患者探查深度的折中。典型的诊断超声扫描操作采用的频率范围为2至13兆赫。

虽然物理学上使用的名词“超声”用于指所有频率在人耳听阈上限(20,000赫兹)以上,但在医学成像学中通常指频带比其高百倍以上的声波。

乳房摄影术:

乳房摄影术(英语:Mammography)是利用低剂量(约为 0.7毫西弗)的X光检查人类(主要是女性)的乳房,它能侦测各种乳房肿瘤、囊肿等病灶,有助于早期发现乳癌,并降低其死亡率。除了影像检查之外,自我检查和医师触诊都是日常乳房保养的重要一环。有一些国家提倡年长的女性定期(间隔从一年到五年不等)乳房摄影,以筛检出早期的乳癌。

X射线断层成像

计算机断层成像(Computerized Tomography,又称为“计算机断层扫描”,简称CT),是一种影像诊断学的检查。这一技术曾被称为计算机轴向断层成像(Computed Axial Tomography)。

X射线计算机断层成像(X-Ray Computed Tomography,简称X-CT)是一种利用数位几何处理后重建的三维放射线医学成像。该技术主要通过单一轴面的X射线旋转照射人体,由于不同的组织对X射线的吸收能力(或称阻射率Radiodensity)不同,可以用电脑的三维技术重建出断层面影像。经由窗宽、窗位处理,可以得到相应组织的断层影像。将断层影像层层堆栈,即可形成立体影像。

光学相干断层扫描

计算机断层成像(Computerized Tomography,又称为“计算机断层扫描”,简称CT),是一种影像诊断学的检查。这一技术曾被称为计算机轴向断层成像(Computed Axial Tomography)。

X射线计算机断层成像(X-Ray Computed Tomography,简称X-CT)是一种利用数位几何处理后重建的三维放射线医学成像。该技术主要通过单一轴面的X射线旋转照射人体,由于不同的组织对X射线的吸收能力(或称阻射率Radiodensity)不同,可以用电脑的三维技术重建出断层面影像。经由窗宽、窗位处理,可以得到相应组织的断层影像。将断层影像层层堆栈,即可形成立体影像。

核磁共振成像(又称磁振造影

核磁共振成像(英语:Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI),又称自旋成像(spin imaging),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),台湾又称磁振造影,香港又称磁力共振成像,是利用核磁共振(nuclear magnetic resonance,简称NMR)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。

将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

从核磁共振现象发现到MRI技术成熟这几十年期间,有关核磁共振的研究领域曾在三个领域(物理、化学、生理学或医学)内获得了6次诺贝尔奖,足以说明此领域及其衍生技术的重要性。

X光成像

萤光成像

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