醫學成像(影像)技術類型及其原理

2020-12-22 電子產品世界

隨著科技的進步，醫學成像技術有了長足的發展。醫學成像是指醫學影像數據的形成過程，也指形成醫學成像（現代醫學成像）的技術或裝置。醫學成像技術是藉助於某種能量與生物體的相互作用，提取生物體內組織或器官的形態、結構以及某些生理功能的信息，為生物組織研究和臨床診斷提供影像信息的一門科學。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/199130.htm

一、醫學成像(影像)設備的共同特徵

能量發射源、效應組織、探測器、處理器、顯示器

二、醫學成像(影像)技術的類型

(1) X射線影像 (2)核磁共振成像 (3)核素顯像(核醫學成像技術) (4)超聲成像 (5) 阻抗成像 (6) 熱、微波成像 (7) 光學成像

前四種用途最廣泛，容易推廣普及，稱為四大醫學成像技術。

不同類型的醫學影像具有優勢互補作用

三、各種醫學成像(影像)原理

1 、X線成像原理

1895年倫琴發現了X射線(X-ray)，這是19世紀醫學診斷學上最偉大的發現。X-ray透視和攝影技術作為最早的醫學影像技術，直到今天還是使用最普遍且有相當大的臨床診斷價值的一種醫學診斷方法。X線成像系統檢測的信號是穿透組織後的X線強度，反映人體不同組織對X線吸收係數的差別，即組織厚度及密度的差異;圖像所顯示的是組織、器官和病變部位的形狀。

2、磁共振成像原理

磁共振(MRI)成像系統檢測的信號是生物組織中的原子核所發出的磁共振信號。原子核在外加磁場的作用下接受特定射頻脈衝時會發生共振現象，MRI系統通過接收共振信號並經計算機重建圖像，用圖像反映人體組織中質子狀態的差異，從而顯示體層內的組織形態和生理、生化信息，系統通過調整梯度磁場的方向和方式，可直接獲得橫、冠、矢狀斷面等不同體位的體層圖像。

3、核醫學成像原理

核醫學成像系統又稱放射性核素成像(RNI)系統，所檢測信號是攝人體內的放射性核素所放出的射線，圖像信號反映放射性核素的濃度分布，顯示形態學信息和功能信息。核醫學成像與其他影像學成像具有本質的區別，其影像取決於臟器或組織的血流、細胞功能、細胞數量、代謝活性和排洩引流情況等因素，而不是組織的密度變化。它是一種功能性影像，影像的清晰度主要取決於臟器或組織的功能狀態，由於病變過程中功能代謝的變化往往發生在形態學改變之前，故核醫學成像也被認為是最具有早期診斷價值的檢查手段之一。

4、 超聲成像原理

超聲成像系統的檢測信號是超聲回波，圖像信號反映人體組織聲學特性的不同，從而顯示甚至動態顯示器官的大小和形狀。超聲成像設備主要應用超聲波良好的指向性和其反射、折射、衰減規律及都卜勒效應等物理特性，採用各種掃查方法，將給定頻率的超聲波導入體內，超聲波遇到不同組織或器官界面時，將發生不同程度的反射和透射，接收攜帶信息的回聲，利用不同的物理參數，將信號經處理後，顯示為波形、曲線或圖像，觀察分析這個結果，結合臨床表現可對疾病做出診斷。

在這個計算機、信息高速發展的時代，醫學成像技術也隨之進入了全新的影像時代。醫學成像技術是現代醫療診斷的重要手段，醫學影像技術的發展反映和引導著臨床醫學在診治以及隨診方面的進步。

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