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谈谈医疗设备学课后感想

更新时间:2009-12-27:  来源:毕业论文

谈谈医疗设备学课后感想
 20世纪,记录了放射学的兴起、形成和不断发展的历史,同时也记载着医学影像设备孕育、产生和不断创新的过程。
     1895年11月8日,德国物理学家伦琴 (Withelm Conrad Roentgen,1845~1923)在做真空管高压放电实验时,发现了一种肉眼看不见、但具有很强的贯穿本领、能使某些物质发荧光和使胶片感光的新型射线,即X射线或称X线。伦琴的工作是在极其简陋的条件下进行的,然而他的这一伟大发现却震撼了全世界,掀开了世界科技史上重要的一页。接着,他又为其夫人拍摄了手骨照片;这是世界上第一幅X线照片。为此,伦琴于1901年12月10日荣获首次诺贝尔物理学奖。世人为纪念他的不朽功绩,又将X线称为伦琴射线或伦琴线。

    X线发现伊始即用于医学临床,首先是用于骨折和体内异物的诊断,以后又逐步用于人体各部分的检查。与此同时,X线设备相继出现。1896年,德国西门子公司研制出世界上第一支X线管。20世纪10~20年代,出现了常规X线机。其后,由于X线机械 (主要是X线管和变压器)和相关的仪器、设备及人工对比剂的不断开发利用,尤其是体层装置、影像增强器、连续摄影、快速换片机、电视、电影和录像记录系统的应用,到20世纪60年代中、末期,已形成了较完整的学科体系,称为放射诊断学或放射学 (radiology)。

     1972年,英国工程师汉斯菲尔德 (G·N·Hounsfield)首次研制成功世界上第一台用于颅脑的计算机体层摄影 (Computed tomography,CT)扫描机。这是电子技术、计算机技术和X线技术相结合的产物;它的问世,是1895年X线发现以来医学影像设备的一个革命性进展,为现代医学影像设备学奠定了基础。CT机以横断面体层成像,无前后影像重叠,不受层面上下组织的干扰;同时由于密度分辨率显著提高,能分辨出0.1%~0.5%X线衰减系数的差异,比传统的X线检查高10倍~20倍;还能以数字形式 (CT值)作定量分析。

     近30年来,CT设备的更新速度极快,扫描时间由最初的几分钟向亚秒级发展,图像快速重建时间最快的已达0.75s(512×512矩阵),空间分辨力也提高到0.1rnm量级;宽探测器多层螺旋CT或双层螺旋CT得到了广泛的普及,功能有了进一步的扩展;大孔径CT可兼顾日常应用与肿瘤病人定位,组合型CT可在完成CT检查后直接进行正电子发射型计算机体层 (PET)检查,使CT的形态学信息与PET的功能性信息通过工作站准确融合,可以更准确地完成定性与定量的诊断。

     平板探测器CT目前尚在开发阶段,一旦技术成熟,从机器设计、信息模式、成像速度、射线剂量到运行成本都会有根本的改变,将会引起CT技术的又一次革命。

    20世纪80年代初用于临床的磁共振成像 (MRI)设备,是一种崭新的非电离辐射式医学成像设备。MRI设备的密度分辨力高,调整梯度磁场的方向和方式,可直接摄取横、冠、矢状断面和斜位等不同体位的体层图像,是其优于CT的特点之一。迄今,MRI已广泛用于全身各系统,其中以中枢神经、心血管系统、肢体关节和盆腔等效果最好。近年来,已有多家公司推出了3.0T的磁共振(MR)成像设备,这种MR设备的梯度场强可达40mT/m,切换率可达150mT/m/s,从而可使回波时间更短,每次脉冲重复时间可获得更多的层面,而且不易受运动的影响。中场超导 (0.7T)开放型MRI进一步普及,它便于开展介人操作和检查中监护病人,克服了幽闭恐惧病人和不合作病人应用MRI检查的限制。双梯度场技术可在较小的范围内达到更高的梯度场强,有利于完成各种高级成像技术,如功能成像、弥散成像等。降噪措施和成像专用线圈也都有了较大的进步,如功能成像线圈和肢体血管成像线圈等。腹部诊断效果已接近和达到CT水平,脑影像的分辨力在常规扫描时间下提高了数千倍,而显微成像的分辨力达到50~10μm,现已成为医学影像诊断设备中最重要的组成部分。生物体MR波谱分析 (MRS)具有研究机体物质代谢的功能和潜力,今后如能实现MRI与MRS结合的临床应用,将会引起医学诊断学上一个新的突破。

     数字减影血管造影 (DSA)和计算机X线摄影(CR)是80年代开发的数字式成像设备与技术。前者具有微创、实时成像、对比分辨力高、安全、简便等特点,目前,正向快速旋转三维成像实时减影方向发展,从而扩大了血管造影的应用范围。后者具有减少曝光量和宽容度大等优点,更重要的是可作为数字化图像纳人图像存储、传输系统 (PACS)。而X线实时高分辨率成像板将是最具革命性、最有发展前途的医学影像设备之一。

     20世纪50年代和60年代,超声和放射性核素设备与技术相继出现,当时在医学上的应用往往各成系统。1972年X线CT的开发,使医学影像设备与技术进人了一个以计算机和体层成像相结合、以图像重建为基础的新阶段。70年代末80年代初,超声CT、放射性核素CT和数字X线成像设备与技术逐步兴起,并应用于临床。尽管这些设备的成像参数、诊断原理和检查方法各不相同,但其结果都是形成某种图像,依此进行诊断;在此基础上形成了医学影像诊断学。

     伴随着医学影像诊断设备的不断发展,介人放射学系统自20世纪60年代兴起,于70年代中期逐步应用于临床,近年来尤以介入治疗进展迅速。因其具有安全、简便、经济等特点,深受医生和病人的普遍重视与欢迎,现仍处于不断发展和完善的过程之中。90年代倍受人们瞩目的立体定向放射外科学设备与技术,由于它可以不作开颅手术而治疗一些脑疾患,很受欢迎,全世界都在积极开发和应用这种高新的设备与技术。介人放射学与立体定向放射外科学系统,两者都是由医学影像设备与技术给以引导或定位来实施治疗的设备,所以也属于医学影像设备的范畴。

    综上所述,多种类型的医学影像诊断设备与医学影像治疗设备相结合,共同构成了现代医学影像设备体系

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