下载文档原格式
影像仪工作原理
影像仪是一种利用光学技术将物体的图像转换成电子信号的设备，它的工作原理可以简述如下：
1. 光源发出的光线经过凸透镜或反射镜的聚焦，形成一个物体的实际倒立影像。
2. 影像仪中的光敏元件（例如：CCD或CMOS芯片）感受到
聚焦后的光线，将光线转换为电荷。
3. 光敏元件上的电荷转换器会将光线转换为电子信号。
电荷转换器将电荷转移到相邻的像素点，形成像素电荷。
4. 影像仪中的像素集成电路将像素电荷转换为电压信号。
5. 由于每个像素都拥有不同的位置和电荷量，所以每个像素上的电压信号也是不同的。
6. 这些电压信号通过模数转换器（ADC）转换为数字信号，
然后存储在影像仪内存或输出给显示设备。
7. 数字信号可以进一步进行图像处理，如增强对比度、调整色彩等。
通过以上步骤，影像仪能够将物体的图像转换为电子信号，并将其传输、存储或显示出来。
这种工作原理使得影像仪在医学、工业检测、安防监控等领域具有广泛的应用。
医学影像学的影像设备医学影像学是现代医学中不可或缺的一部分，它通过利用各种不同的影像设备来观察和诊断患者的身体内部情况。
影像设备的发展使医生能够更加准确地获取和解读图像信息，进而提供更好的医疗诊断和治疗方案。
在本文中，我们将探讨医学影像学中常用的几种影像设备。
一、X射线设备X射线设备是医学影像学中最基础的设备之一。
它利用X射线通过人体组织的不同吸收程度，获取关于内部结构的信息。
在常见的X射线设备中，包括X射线机、X射线摄影胶片和CR、DR等数字成像系统。
这些设备可以用于观察骨骼、胸部、腹部等部位的病变、损伤或异常。
二、CT设备CT（computed tomography）设备是一种利用多个X射线束和电脑技术来生成层析图像的设备。
通过旋转式X射线机和检测器的协同工作，CT设备能够生成高分辨率的体层图像。
它广泛用于检测肿瘤、血管疾病、颅脑损伤等领域。
随着技术的发展，现代的CT设备还拥有更高的分辨率和更低的辐射剂量。
三、MRI设备MRI（magnetic resonance imaging）设备是利用强大磁场和无线电波来获得人体组织的图像信息。
相比于X射线设备，MRI设备能够提供更加详细和准确的解剖图像，并对不同的组织类型进行更好的区分。
它特别适用于检测神经系统、关节、脊柱以及肿瘤等病变。
MRI设备的应用也在不断扩大，例如心脏成像、功能性MRI等。
四、超声波设备超声波设备利用声波在人体组织中的传播和反射来生成图像。
它是一种无创、无辐射的诊断工具，广泛应用于妇产科、心脏病学、消化道、泌尿系统等领域。
超声波设备可以提供实时图像和流动图像，帮助医生观察血流状态、器官功能等信息。
五、核医学设备核医学设备利用射线荧光显影技术来获得身体内部器官和组织的代谢信息。
它主要通过放射性同位素来实现，如SPECT（single photon emission computed tomography）和PET（positron emission tomography）等设备。
影像仪工作原理
影像仪是一种利用光电转换原理进行图像捕捉和处理的设备。
其工作原理主要包括光的输入、光电转换、电子信号处理和输出等几个步骤。
首先，光线从被观察对象上反射或透过后进入影像仪的光学系统。
光学系统通常包括透镜、滤光器和光敏元件等组件。
透镜的作用是对光线进行聚焦和调整，使得图像能够清晰地投射在光敏元件上。
滤光器则起到滤除特定波长光线的作用，以提高图像质量和色彩真实性。
接下来，光线到达光敏元件，如CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器。
光敏元件是一种能够将光能转换为电能的器件。
当光线照射到光敏元件上时，光子激发了光敏元件内部的电荷，形成电荷包。
光照越强，电荷包越多，反之则越少。
然后，光敏元件将产生的电荷包通过电路传递到影像仪的电子信号处理部分。
电子信号处理部分对电荷进行放大、滤波和数字化等处理，将模拟信号转换为数字信号。
这个过程一般涉及到模数转换器（ADC）、放大器和滤波器等电路。
最后，数字信号经过图像处理算法的处理，并通过显示器、打印机等输出设备呈现给用户。
图像处理算法包括去噪、锐化、色彩平衡、对比度调整等，可以提高图像的质量和清晰度。
总体而言，影像仪的工作原理是通过光电转换的过程，将光线
转化为电子信号，并通过处理和输出实现图像的采集和呈现。
这种原理使得影像仪在医学影像、安防监控、工业检测等领域得到广泛应用。
计算机X线成像( CR )：传统的X线成像是经X线摄照，将影像信息记录在胶片上，在显定影处理后，影像才能于照片上显示。
计算机X线成像（computed radiography，CR）则不同，是将X线摄照的影像信息记录在影像板（image plate，IP）上，经读取装置读取，由计算机计算出一个数字化图像，复经数字/模拟转换器转换，于荧屏上显示出灰阶图像。
CR与DSA中所述的DR同属数字化成像。
CR的成像原理与设备：CR的成像要经过影像信息的记录、读取、处理和显示等步骤。
其基本结构见图1-6-1。
影像信息的记录：用一种含有微量素铕（Eu2+）的钡氟溴化合物结晶（BaFX：Eu2+，X=CI. Br. I）制成的IP代替X线胶片,接受透过人体的X线,使IP感光,形成潜影。
X线影像信息由IP记录。
IP可重复使用达2-3万次。
影像信息的读取：IP上的潜影用激光扫描系统（图1-6-2）读取，并转换成数字信号。
激光束对匀速移动的IP整体进行精确而均匀的扫描。
在IP上由激光激发出的辉尽性荧光，由自动跟踪的集光器收集，复经光电转换器转换成电信号，放大后，由模拟/数字转换器转换成数字化影像信息。
由IP扫描完了后，则可得到一个数字化图像。
影像信息的处理：影像的数字化信号经图像处理系统处理，可以在一定范围内任意改变图像的特性。
这是CR优于X线照片之处，X线照片上的影像特性是不能改变的。
图像处理主要功能有：灰阶处理、窗位处理、数字减影血管造影处理和X线吸收率减影处理等。
灰阶处理：通过图像处理系统的调整，可使数字信号转换为黑白影像对比，在人眼能辨别的范围内进行选择，以达到最佳的视觉效果。
这有利于观察不同的组织结构。
例如胸部可得到两张分别显示肺和纵隔最佳图像。
窗位处理：以某一数字信号为0，即中心，使一定灰阶范围内的组织结构，以其对X 线吸收率的差别，得到最佳的显示，同时可对这些数字信号进行增强处理。
窗位处理可提高影像对比，有利于显示组织结构，如骨小梁的显示。
四大医学影像设备医学影像设备是现代医学诊断的重要工具，通过不同的技术原理，能够呈现出人体内部的结构、功能和病理改变。
四大医学影像设备分别是CT扫描仪、MRI扫描仪、X射线机和超声波设备。
它们在不同的临床情况下应用广泛，并对疾病的早期诊断、治疗方案制定和病情观察起到了至关重要的作用。
一、CT扫描仪CT（Computed Tomography）扫描仪是一种利用X射线技术进行层析成像的设备。
它通过机器围绕患者旋转，以不同的角度来获取多个切面的X射线图像。
这些图像通过计算机处理后，可以生成具有丰富解剖细节的三维图像。
CT扫描仪常用于骨骼系统和头部器官的检查，能够发现骨折、肿瘤、出血等病变。
二、MRI扫描仪MRI（Magnetic Resonance Imaging）扫描仪利用磁场和无线电波来产生高清晰度的影像，不涉及X射线辐射。
MRI扫描仪通过调整磁场的强度和方向，对人体内的水分子进行定位，然后利用无线电波对其进行刺激，最后通过接收信号来生成图像。
MRI扫描仪适用于检查脑部、脊柱、关节、内脏等部位的病变，对于软组织的显示效果更好。
三、X射线机X射线机是一种利用X射线照射人体进行影像记录的设备。
它通过产生高能的X射线，并将其照射到患者的身体部位。
被照射到的X射线会被部分吸收或散射，而其余的则会通过人体组织，然后被感光屏或电子器件记录下来，形成影像。
X射线机广泛应用于检查骨骼、胸腔、腹部等部位的病变，对于肺部疾病和骨折的检测较为常见。
四、超声波设备超声波设备利用超声波的回声来生成影像，其辐射力量较小，对患者无损伤。
超声波设备通过将高频超声波引入人体，然后通过探头接收回声信号，并利用计算机处理后生成图像。
超声波设备适用于妇产科、心血管、肝胆脾等腹部器官的检查，对于孕妇和婴儿的检查尤为重要。
综上所述，四大医学影像设备在医学诊断中具有重要作用。
它们能够提供准确、快速的图像，帮助医生对疾病进行判断和评估，为患者提供更好的治疗方案。
肿瘤病人常用影像检查设备的简介及比较肿瘤病人在确诊和后续的复查过程中，经常遇到各种各样影像检查，下面就对肿瘤病人常用的几种影像检查设备分别介绍如下：一．CTCT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查；根据所采用的射线不同可分为：X射线CT（X-CT）、超声CT（UCT）以及γ射线CT（γ-CT)等，常用的是X-CT。
（一）工作原理CT的主要结构包括两大部分：X线体层扫描装置和计算机系统。
前者主要由产生X线束的发生器和球管，以及接收和检测X线的探测器组成；后者主要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。
人体各种组织（包括正常和异常组织）对X线的吸收不等。
CT即利用这一特性，将人体某一选定层面分成许多立方体小块，这些立方体小块称为体素。
X线通过人体测得每一体素的密度或灰度，即为CT图像上的基本单位，称为像素。
CT的成像过程就是求出每个像素的衰减系数的过程。
如果像素越小、探测器数目越多，计算机所测出的衰减系数就越多、越精确，重建出的图象也就越清晰。
CT图像是以不同的灰度来表示，反映器官和组织对X线的吸收程度。
因此，与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，如含气体多的肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。
分析CT图像，一方面是观察解剖结构，另一方面是了解密度改变。
后者可通过测定CT值而知，亦可与周围组织的密度对比观察。
人体内肿瘤组织因部位、代谢、生长及伴随情况不同，其密度变化各异。
CT对组织的密度分辨率较高，且为横断面扫描，提高了肿瘤诊断的准确率。
（二）适用范围CT一般分为平扫（plain CT scan）和造影增强扫描（contrast enhancement,CE）。
平扫是指不用造影增强或造影的普通扫描。
医疗仪器原理医疗仪器是现代医学领域中不可或缺的重要工具，它们的运作原理涉及多个学科的知识，包括物理学、生物学、工程学等。
本文将从医疗仪器的原理入手，介绍其工作机制和应用。
首先，我们来看医疗仪器的原理。
医疗仪器可以分为影像类仪器和治疗类仪器两大类。
影像类仪器主要包括X射线机、CT、MRI等，它们的原理是利用不同的物理原理来获取人体内部的影像信息。
比如X射线机利用X射线的穿透能力，对人体进行X射线透视，得到骨骼和组织的影像；CT则是利用X射线通过人体的不同部位进行多角度扫描，通过计算机重建出人体的三维结构；MRI则是利用磁共振原理，通过对人体进行强磁场和射频脉冲的作用，获取人体内部的影像信息。
而治疗类仪器则包括各种手术器械、电刀、激光治疗仪器等，它们的原理是利用物理或化学手段对病变组织进行治疗。
比如激光治疗仪器利用高能激光对肿瘤组织进行热疗或冷冻疗法，达到杀灭肿瘤细胞的效果；电刀则是利用高频电流对组织进行切割和凝固，达到止血和切除组织的目的。
接下来，我们将重点介绍影像类仪器的原理。
X射线机的原理是利用X射线对人体进行透视，X射线是一种高能电磁波，它能够穿透人体的软组织，但对钙质和金属等物质具有吸收作用，因此在X光片上可以清晰显示出骨骼和异物。
CT的原理是通过X射线对人体进行多角度扫描，然后利用计算机对得到的数据进行重建，生成人体的三维影像。
MRI的原理则是利用强磁场和射频脉冲对人体进行作用，不同类型的组织对磁场和射频的响应不同，从而生成不同的信号，通过计算机对这些信号进行处理，生成人体的影像。
最后，我们来总结一下医疗仪器的原理。
医疗仪器的原理涉及多个学科的知识，包括物理学、生物学、工程学等。
不同类型的医疗仪器有着不同的工作原理，但它们都是为了更好地帮助医生诊断和治疗疾病。
通过对医疗仪器原理的深入了解，可以更好地理解医疗技术的发展和应用，为医学领域的进步做出贡献。
总之，医疗仪器的原理是医学领域中至关重要的一部分，它们的运作原理涉及多个学科的知识，包括物理学、生物学、工程学等。
各种影像设备及其成像原理超声•超声原理：超声是超过正常人耳能听到的声波，频率在20 000赫兹(Hertz，Hz)以上。
超声在介质中以直线传播,有良好的指向性.这是可以用超声对人体器官进行探测的基础。
当超声在传播过程中会发生反射,折射,散射,衰减等。
反射回来的超声为回声。
•多普勒效应(Doppler effect)：活动的界面对声源作相对运动可改变反射回声的回率。
这种效应使超声能探查心脏活动和胎儿活动以及血流状态。
•成像原理：超声检查是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异，以波形、曲线或图像的形式显示和记录，借以进行疾病诊断的检查方法。
人体各种器官与组织都有它特定的声阻抗和衰减特性,因而构成声阻抗上的差别和衰减上的差异。
超声射入体内，由表面到深部，将经过不同声阻抗和不同衰减特性的器官与组织，从而产生不同的反射与衰减。
这种不同的反射与衰减是构成超声图像的基础。
将接收到的回声，根据回声强弱，用明暗不同的光点依次显示在影屏上，则可显出人体的断面超声图像，称这为声像图(sonogram或echogram)。
•A型超声：早期应用幅度调制型(amplitude mode)，即A型超声，以波幅变化反映回波情况。
•B型超声：灰度调制型(brightness mode)，即B型超声，系以明暗不同的光点反映回声变化，在影屏上显示9～64个等级灰度的图像，强回声光点明亮，弱回声光点黑暗。
常规X线•X线具有穿透性和摄影效应，这是X线成像的基础。
X线波长很短，具有很强的穿透力，能穿透被照射的人体组织，并在穿透过程中受到一定程度的吸收即衰减，由于被穿透的组织结构存在着密度和厚度的差异，导致剩余下来的X线量会有差别，这个有差别的剩余X线，经过显像这一过程后，例如经X线片、荧屏或电视屏显示就能获得具有黑白对比、层次差异的X线影像。
常规X线分为透视和x线照相两种。
•透视（Fluoroscopy）：由于荧光效应，当X线透过人体被检查部位时转换成波长较长的荧光并在荧光屏上形成影像，称为透视。
