三级综合医院放射科新技术新业务学习笔记Word文档格式.docx
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④何在活体组织中探测体内化学物质和元素含量提供人体内部信息;
⑤无电离辐射
成像时间长,体内含金属物质的病人不能检测,价格昂贵
超声设备US
利用超声回波和透射
对人体无危害,但难以有选择的对所指定的平面成像
A型幅度显示
B型灰度显示
D型多普勒成像
M型运动显示
核医学设备
通过有选择的测量摄入人体倍的放射性核素所发出的γ射线来实现成像
分辨力很难达到1.0cm,图像较模糊,可对疾病的功能改变进行诊断
γ相机
SPECT
PET
PET-CT
热成像设备
通过测量体表的红外线信号和体内的微波信号成像,即利用温度信息成像
评价血流分布是否正常;
评价交感神经活动;
研究皮下组织所增加的代谢热或动脉血流通过热传导使体温升高的情况;
引起人体组织温度异常的原因很多因而不能诊断,只能作为参考
医用光学设备（医用内镜）
利用光学内镜直接看到人体内脏空腔器官的粘膜组织形态和病变
只有医用内镜能直观的观察人体内部器官的形态
光导纤维内镜
电子内镜
胶囊内镜
医用治疗设备
介入放射学设备
在影像设备的导向下利用经皮穿刺和导管技术进行非手术治疗或取得组织学,细菌学,生理和生化材料已明确病变性质
介入性导管应具备以下条件:
适合的几何造型和硬度,良好的弹性和柔韧度,扭力顺应性小,形状具有记忆性,可物理化学消毒,可进行放射性跟踪,管壁光滑,官腔满足流量压力的要求,摩擦系数合适
立体定向放射外科设备
利用CT,MRI,DSA等加上立体定向头架等装置用放射性射线像切除一样杀死病变细胞
以立体影像定位,形成立体剂量分布;
易选择合适的剂量进行照射;
肿瘤受到最大剂量照射但周围正常组织的照射量较小;
适合与治疗小的,边界清楚的肿瘤
γ刀
X刀
数字化放射科的设备配置
王悦中
日趋成熟的计算机图像处理技术为医学影像信息系统的建立提供了技术手段，新的医学成像技术为临床诊断提供了丰富的影像资料，在相当程度上提高了医疗水平。
一个现代化医院的建设与医院信息系统的发展是密切相关的，放射科——作为医院内医学图像主要来源部门，如何使医学图像实现数字化采集、存储、管理、处理、传输及有效利用，是医院数字化建设中最引人关注的焦点，数字化放射科的建设已成为中国大地上许许多多医院的梦想，历史悠久的老医院想逐步完成改造、新建医院将规划一步到位。
怎样合理配置相关数字化设备才符合当今医疗发展的需求，基本或完全达到数字化放射科的条件？
笔者试从一所600张床位的综合性医院角度，对数字化放射科的配备拟出一份清单。
1 直接数字化摄片及造影系统
数字化照相DR系统（Digital
Radiography）是放射数字化图像的划时代革命，由于直接数字化平板的出现，改变了传统影像链的组成方法。
平板技术提供了高清晰的图像并极大的降低了X线剂量，不但革掉了传统影像链中的影像增强器、光学系统、视频系统和模数转换器等烦琐结构，同时也改善了传统影像链所造成的伪影、失真。
尤其平板探测器在对比度方面具有的特大动态范围使图像的密度分辨率达到相当高的水准。
1．1 DR胸片机 X线胸部摄影是综合性医院中X线摄片工作量最大的部分，基本占到了拍片总量的40%。
选择一台工作效率高、速度快、操作劳动强度低的胸片机至关重要。
平板型探测器的诞生，使高、快、低三者达到了统一。
一台DR胸片机一天7小时的工作时间基本能拍200多人次的胸片，碰到大量的体检病人，达到300人次也是可轻松达到的。
胸片机的类型分为立柱式和悬吊式两种。
立柱式具有安装简单、价格低廉之优点，拍摄胸片时胸片架位置直上直下相当方便。
而悬吊式球管支架配合可旋转90°
的平板探测器除了能拍胸片外，还能进行四肢及其它的可变角度拍摄，应用范围扩大了许多。
拍片系统具有高效的工作流程，能自动设定曝光条件、图像处理参数、滤片及缩光器大小；
具有自动跟踪功能确保球管与探测器中心对准；
电离室自动探测曝光范围。
除一般工作软件外，胸片机还有二个相当有用的软件。
1．1．1
组织均衡图像处理软件。
使用该软件将再次扩展摄片的动态范围，确保一次曝光即可获得从软组织到骨骼的各种密度的诊断信息。
1．1．2 双能量减影软件。
由于胸部X射线片大约有40%的病灶被肋骨重叠，特别是有时一些小的结节病灶往往被肋骨重叠而漏诊，双能量减影技术用高能量曝光获得的肋骨片与标准片相减，把标准片上的肋骨重叠影去掉，而使被遮盖的小病灶得以显示。
1．2 DR拍片床系统 DR拍片床应用于除胸片之外的全身其它部位摄片，按球管安置方式可分为立柱和悬吊式两种，按床分又可分为平床与电动床两种。
其中最简单配置为平床加立柱型。
最好配置则为电动床加悬吊式球管，该类配置虽然造价贵一点，但能拍摄立位腹部片和胸片，大大拓展了使用范围，从性能价格比方面和方便病人来衡量，具有相当的意义。
拍片床的摄片要求比胸片机更高，更注意空间分辨率的大小，DR的空间分辨率从根本上分析取决于像素尺寸大小。
目前有厂家的像素点矩做到一三4微米，理论线对数达到3．6LP/mm（全屏），作为X线数字化设备，已经是相当不错的。
1．3 X线数字平板减影系统（DSA） 数字平板的出现给X线数字减影系统的发展带来新的生机，发展前途一片光明。
与传统的DSA相比，数字平板革掉了笨重的影像增强器，使整台DSA的机架运转相当轻巧灵便，每秒旋转角度大幅度提高，扩大了介入治疗的应用范围，数字平板的高分辨率特点，使得到图像层次分明、血管清晰，而X线剂量却大大降低，受检测的病人和操作医生吃线量明显下降，得到有利保护。
1．3．1 平板尺寸分为20×
20cm，30×
30cm，30×
40cm，43×
43cm四种，其中20×
20cm主要用于心脏造影，其余尺寸可用作全身介入，其中30×
40cm的平板在使用中可旋转900足以包络所需观察的部位，保持了功能，降低了造价。
1．3．2 受数字采集和刷新影响，每秒实时采集帧数与平板实际使用尺寸相关，只有应用于心脏的20×
20cm范围内（包括大平板），采集矩阵1K×
1K方能做到25～30帧/秒，其它大尺寸的平板采集率只有6～一五帧/秒。
1．3．3 平板的采集矩阵与平板面积成正比，如40cm×
40cm能达到2K×
2K，如选择其中的20cm×
20cm，采集矩阵则降到了1K×
1K，显然在传统的DSA中，无论6英寸、9英寸、12英寸，采集矩阵是相同的。
1．4 数字式全视野乳腺扫描仪（DR） 数字式全视野乳腺扫描仪（full—fied
digifal
Mammography）不仅能够增加乳房病人员的可视性，而且还有可能大大减少以往图像不清楚的做重复检查的患者数量，此外由于采用了高分辨率、高性能密度分辨率的平板技术，能清楚找出手摸无感觉的极细小的肿块，同时在探测肿块和因牵拉组织而引起的结构变形方面，都要优于普通的胶片式乳房X射线摄影，降低检查时间是该设备最大优点，对改善工作流程，加快流通量，以及降低病人所受X线照射剂量，减少病人乳房受压疼痛都有积极的意义，同时为今后开展乳房病普查奠定了基础。
2 计算机X线成像装置（CR）
计算机X线成像装置—CR系统，早在上世纪70年代即由富士公司推出，经过数十年的发展，逐步深入到各级医院放射科。
虽然DR
X线机的推出，领导了新的发展潮流，但DR昂贵的装备费用，使它不可能替代所有普通X线装置，比如进行静脉肾盂造影术，所花费的时间相当长，DR具有的大流通量作用已不复存在；
另外也不可能用DR拍片机去进行流动的床旁摄影，相比之下，采用常规X线拍片机加上一套CR系统，既能保证高质量的拍片效果，又能解决图像数字化问题，在今后相当长的一段时期内CR必将与DR共存，选择CR关注几个方面：
2．1 单槽系统与多槽系统 单槽系统与多槽系统实质是IP板工作预备位单个与多个的区别，单槽系统只能允许一个IP板扫描，第二块IP板扫描必需等到第一块IP板完成后才能插入；
而多槽系统则可以多达8～10个预备位，工作人员只需把IP板放上预备位置，机器投入逐个扫描，工作人员可以离开去做其它事，解放了劳动力。
2．2 IP影像板 IP影像板是CR系统中图像转换的媒质。
IP板分为软性板和刚性板2种，采用软性IP板，扫描机的IP板流程比较灵巧、体积小、速度较快，缺点是每次运作过程中，IP存在弯曲状态，易折损，而刚性板则恰恰相反，扫描机相对笨重点，速度也不及软性板，但没有弯曲，IP板的寿命相对比较长。
选择IP板还应注意分辨率，普通IP板分辨率做到5～6点/毫米，高分辨率IP板则能达到10～11点/毫米。
2．3 图像后处理功能 CR系统一般都具有图像后处理功能，将从IP板上采集到的图像信息按照应用条件进行各种类型后处理，突出临床感兴趣的病变细微处，方便诊断和处理，各家供应商都有不同级别的软件提供选购，一套优秀的CR系统只有配上相应软件才能充分发挥出图像效果。
3 其他大型检测设备
3．1 数字胃肠机 遥控式数字胃肠机（又称多功能X光机），目前仍是我国放射科在胃肠检查以及一些特殊造影和部分介入手术的主要设备，选择数字胃肠机重点在三个方面：
3．1．1 发生器和球管功率，应选择大一些，满足各类造影需求和长时间造影要求。
3．1．2 影像增强器应选择≥12英寸，要具有高分辨率。
3．1．3 数字化摄像系统，无论是真空摄像器还是CCD数字采集矩阵要≥1K×
1K，采集数据字长≥10Bit．
3．2 CT扫描仪 螺旋CT从诞生到现在，已经有了三次大的飞跃，第1代单层螺旋扫描机，最快速度发展到≤1秒/每圈；
第2代从二层螺旋扫描逐步发展到4层、8层，速度发展到≤0．5秒/每圈；
第3代发展到16排扫描，最快速度达到≤0．4秒/每圈，使无创心脏成像得到满意图像，由于有低于0．4秒的扫描速度，大大拓展了心率适用范围，平均心率最高可达100次/秒，并且可以不使用β-受体阻滞剂。
目前多排CT已经普遍得到广泛使用，从2排、4排、6排、8排、10排、16排均有，更新的32排、40排、64排也正在推出中，选择高排还是低排，应视临床应用范围和经济条件而定，只要够用就行。
3．3 磁共振扫描仪（MRI） 自1986年第一台磁共振扫描仪研制成功，医学影像学进入了一个新纪元，此后随其广泛应用与发展，磁共振成像在许多领域内发挥着不可替代的作用。
如今MRI对人体组织的评价已经从最初的形态学评价发展为功能性评价，以及形态—功能关系的评价，并且进一步逐渐向分子学领域发展。
十年前0．5T强度的MRI是临床医疗诊断的主力，如今正在向高磁场强进发，3．0T以及更高场强的MRI已应用于临床，但从合理的配置角度出发，分析MRI的发展与应用，以及经济效益展望，1．5T磁共振扫描仪在一段时间还将充当综合性医院的主力机型。
选择MRI重点考察几个方面：
3．3．1 为降低病人在进行MRI扫描时产生的恐怖幽闭症的影响，在确保图像质量的前提下，应该选择大喇叭开口的短磁体，目前长度已经能做到1．5米～1．57米左右。
3．3．2 MRI工作时的噪声常使病人无法忍受，降低机器噪音，是各大生产厂商正在努力克服的重要任务，同样也是我们选择机型的重要指标之一。
3．3．3 成像速度低是MRI设备与CT相比最有差距的，为此，从梯度场、梯度切换率、线图等各硬件方面提高性能，以及加快数据处理能力研发新的成像软件，增加应用范围。
3．3．4 最新技术开发包括双梯度、并行扫描、全身扫描线圈阵列等等。
4 PACS系统和RIS系统
4．1 医疗影像网络PACS（Pictures
Archiving
&
Communica
Systems）系统
是医疗信息网络的重要组成部分。
通过PACS可实现影像设备的网络互连，实现各种不同设备的影像统一存储和管理，实现实时地、远程地诊断、会诊。
节省存放胶片的费用和空间，并能进一步充分使用原始数据增加后期应用制作研究等功能。
实现彻底的无胶片放射和数字化放射科，已经成为医疗现代化不可阻挡的潮流。
PACS通过多年来的发展，许多供应商已经能够提供成熟的商业化产品。
从低端到高端，从mini
PACS到Full
PACS全系列解决方案推出，无需我们去设计方案，只能像选择设备一样去挑选适合应用的产品，如何选择应考虑以下几点：
4．1．1 图像的传输、存储、调用、浏览的速度快慢是反映PACS网络系统性能的最重要指标。
优秀的PACS图像的在线调用相当之快，随调随现，最慢的也应在几秒内实现。
过长的调用时间，则造成对读片过程的阻碍。
4．1．2 图像存储空间
图像存储空间可分为在线存储和离线存储。
在线存储主要采用RAID技术；
离线存储可采用磁带、CD-R、DVD等，在线存储一般认为以半年到一年的图像数据量为限。
随着存储设备的容量不断扩大，价格一再下降，业内已提出全在线方案，考虑这样一个方案，PACS服务器和PACS控制软件的存储器控制范围要充分大，便于每年逐步扩大在线存储单元。
4．1．3 无损压缩技术 无损压缩技术的应用可以降低存储空间，加快图像在网络中的传递速度，通常无损压缩应低于2．8：
1。
4．1．4 安全性 影像资料是反映病员状况的重要病史资料，原始图像的丢失会给病员带来无法挽回的损失。
PACS系统中图像存储和调用的安全性是至关重要的，我们必须关注于高可靠性存储方案，集中管理的存储备份方案以及异地灾难备份的应用等安全措施。
4．2 放射信息管理系统RIS 放射信息管理系统（RIS）提供放射科整体流程和操作的控制管理，承担并执行各种医学影像环境内常规工作流程的任务和角色。
主要有2种工作站来完成相关任务。
4．2．1 检查登录工作站 〖HT〗该工作站可以单独将相关检查信息提前预登录，或者透过HIS系统将信息直接移植到RIS中，执行检查任务时间表的预安排，通过工作流程表（Worklist）将被检查者的相关信息直接送到相关影像设备，大大方便了使用，加快了速度，节省了时间。
4．2．2 诊断报告工作站 〖HT〗诊断报告工作站是放射科医生调用图像以及写报告的主要工具。
一般采用方便、快捷的诊断报告模块编辑，用户可根据需要产生任意数目和类别的诊断报告工作站模块。
并实现图文报告合一。
诊断报告工作站应该选用双屏和三屏技术，其中至少应包含1个以上专用图像显示器，除注意空间分辨率外，更应该关心密度分辨率—灰度的阶级。
5 结语
综上所述，构建了一个基本的数字化放射科装备配置系统，（如图所示），经笔者单位的使用表明，足以满足临床需求（个别的可视情况略为修改），采用数字化配备方案，不但能提高放射科图像诊断质量，放射科技术人员数量可以降到最低标准，对医院的人力、财力的节省、医院医疗业务的发展有不可估量的作用，同时也为数字化医院的发展奠定了基础。
医学数字影像设备DR介绍
医学影像技术现在已进入到数字化时代。
在CT、MR、DSA相继应用计算机技术将医学影像以数字图像形式显示出来后，放射科最基本的也是工作量最大的医学诊断技术——X线摄影的数字化解决方案就更显得迫在眉睫了。
随着CR、DR数字影像设备的应用，使放射科最终告别胶片、洗片机的时代，通过PACS系统的连接，更使放射科全面进入到医学影像数字化管理系统。
一、数字X线摄影的优势：
1、摄影速度快：
对病人进行X线摄影后，DR系统可以在几秒钟，CR系统在几十秒内使医学影像显示出来，而X线胶片要等至少十几分钟后医生才能看到图像。
2、图像清晰：
数字图像具有高分辨率、广灰阶度、获取信息量大的特点。
直接数字摄影信息丢失少，图像无畸变。
3、图像处理功能强：
应用计算机软件窗口技术可对图像进行窗宽窗位、放大缩小、图像旋转、黑白翻转、标记测量等多种处理。
4、获取信息更多：
由于数字系统的动态范围广，医生可以从一次摄影图像中看到多种组织结构，并可应用软件技术进行调节。
5、图像保存方便：
X线胶片的保存即占地又有易燃危险性，还需专人管理，查找也不方便。
而数字图像可存在磁盘或光盘里，又方便又安全。
6、远程图像传输：
数字图像可通过局域网在医院内传输，也可通过因特网进行远程传输，实现远程会诊。
7、创造经济效益：
数字摄影无需胶片，洗片机，化学药品，以及胶片的保管场地，这样就可以节省人力、场地，减少开支，创造经济效益。
二、数字X线摄影的分类以及工作原理：
2、DR系统
DR系统由数字影像采集板（探测板，就其内部结构可分为非晶硅、非晶硒几种）、专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。
工作原理：
在非晶硅影像板中，X线经荧光屏转变为可见光，再经TFT薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号，传输至计算机，通过监视器将图像显示出来。
在非晶硒影像板中，X线直接转变为电子信号，经矩阵像素行列扫描后传输至计算机，通过监视器将图像显示出来。
三、CR与DR的特点及优势比较：
1、CR系统：
结构相对简单，易于安装；
IP影像板可适用于现有的X线机上，不用对X线机进行改造；
可应用于移动式X线机进行床旁X线照相；
价格相对较低。
2、DR系统：
获取数字图像速度快，直接产生图像，无图像畸变；
影像板体积小，结构紧凑；
图像清晰，分辨率高；
可进行高级临床应用研究。
DR与胶片最大的区别在病人流通量、工作流程、图像质量控制、射线剂量以及高级临床应用方面：
1．病人流通量：
完成1个病人检查：
胶片所需时间为5－6分钟
DR所需时间为1分半钟
从工作流程上讲CR所需时间比胶片还长，完成1个CR病人检查的时间可以完成5个DR病人，所以DR所带来的临床生产力远远高于CR。
2．工作流程：
使用胶片的工作流程是技术人员需将暗盒插进、拔出，如以100人/天检查而言，这样的工作需要进行100次，还要有100次的送片盒=200次的劳动量。
使用DR则只需技术人员按一下曝光键，即可完成全部检查，无需人力奔波＝0次的劳动量。
3．图像质量控制
胶片的信息量最大，但因为动态范围小，很多病变医生不能有效观察。
DR在得到数字化影像的同时，因较少的转换步骤及较大的动态范围使医生对微小病变的早期诊断成为可能。
DR因为默认参数的设置，无论操作者的经验如何，都可达到同一的图像标准，使图像的质控成为可能。
4．射线剂量：
以正位胸片为例：
DR所需剂量为1－2mAs
剂量的差别显而易见，技术上的差别也显而易见。
5．高级临床研究的应用：
DR因扫描速度快，转换步骤少，DQE高，有可能实现高级临床研究的应用，故被专家认为是数字化的终极产品。
（以GE能量减影及组织均衡为例）
总结DR:
DR是普放数字化的发展方向，是数字平板＋高档X线系统＋高档计算机处理系统；
信噪比高，动态范围宽广，流程短，速度快；
有连续摄片的可能性；
一次投资，终身受益，可大大提高医院的投资回报率。
DR拍片机，即为数字拍片机，本机为进口德国西门子公司先进机型。
其主要特点是：
⑴照像清晰度高，可达到900万像素；
⑵拍片速度快，2分钟可成像；
⑶接受射线量少，有效保护患者。
可对全身骨骼、心血管、呼吸系统、五官、神经系统进行高质量拍片，对骨骼的微细病变可更好显示。
本机通过软件升级可有骨肉分离的拍片效果，是目前世界最先进的DR拍片机型，深受广大医生及患者欢迎。
应用最新专利的数字化直接成像技术，利用多功能立位摄影架配合悬吊系统，满足全身各部位立、卧位数字摄影检查工作的需要。
可以满足患者从头到脚的全部立、卧位摄影需要，基于革命性的高清晰数字探测器系统，以极高的性价比实现了高质量的数字化摄影应用。
主要性能，只需单钮控制即可完成患者立、卧位摄影的摆位要求，操作快速简便，全面满足高流量临床诊断的需要。
应用全尺寸多功能摄影架系统和高效率的影像采集系统，仅需数秒即可获得高清晰、高质量的数字诊断影像，显著地提高了患者通过率以及影像科室的工作效率，并大大提升了影像诊断能力。
丰富完整的图像后处理及测量系统，全面的DICOM支持及网络连接处理功能，便于与PACS/RIS/HIS系统互联，实现资源共享。
高质量的数字化影像，快捷的操作流程，带来极高的体检者通过率；
便捷的个性化操作界面，强大的病历管理功能，图像、报告多种方式保存及快速查询。
DR分类
主要分为双板DR和单板DR两大类，其中单板DR又分为多功能型、多用型和专用型，单板多功能型DR又分为吊臂型和多功能臂型，单板多用型DR分为吊臂型和U型臂型。
西门子双平板多功能DR设备，较常规X线检查，具有时间短（急诊病人可立即出片，实现实时诊断）、图像清晰、信息便于储存、诊断结果可纵向对比，以及强大的图像后处理功能和远程会诊等功能，是二十一世纪数字信息化和经典影像系统的完美结合。
直接数字化成像（DR）是用平板探测器将X线信息转换成电子信号，再行数字化，整个转换过程都在平板探测器内完成，其X线信息损失少、噪音小、图像质量高、成像速度快，其图像处理系统可调节对比，得到最佳视觉效果。
摄片条件的宽容范围较大，使患者接受的X线量显著减少。
另外，图像信息可打印成胶片，可也由磁盘或光盘存储，而且直接输入PACS系统后，使临床医师能快速通过联网的计算机查阅患者的影像检查资料，大大地提高工作效率，为患者争取了宝贵的时间。
为了更好的为广大人民群众提供更先进的检查手段，东芝公司生产的最新一代DR设备，该机通过产品升级换代，其外观设计、成像速度、图像质量都得到很大的提升，能够很好的显示人体组织的细微结构，发现早期病变，减少漏诊及误诊，对提高诊断准确率有很大的帮助。
该设备投入使用后将会更好的为广大人民群众的健康服务。
DR系统设备的选购原则
一、整体评价原则：
DR的真正使命，是在保证影像质量的前提下，通过对平片工作流程的改变得到的革命性的高效率；
用户对设备的评价，也应该基于此，考虑设备的可维护性，故障率、价格、总体成本及后期成本等实际因素。
作为一台系统设备，需要综合整体评价，不为厂商标榜的某部件或某指标或某名词而迷惑；
要综合考虑影像质量、工作效率、使用成本、售后服务等方面。
1、影像质量：
高质量高稳定的成像质量是我们购置DR设备的初衷之一，也是提高诊疗水平的物理基础；
涉及放射影像的失真度、信噪比、分辩率、清晰度、细节显示等方面；
主要由平板技术、球管射线质量、计算机及图像软件处理能力决定；
其中平板技术是核心因素（材料类型、有效尺寸、像素矩阵、像素大小、灰阶、DQE、空间分辨率、稳定性等）。
2、工作效率：
降低劳动强度、改变普放工作流程以提高效率是DR的最主要功能之一，更是购置此类设备的重要参考依据；
涉及动态范围、成像速度、数据传输/处理速度等很多方面；
因为省略了许多不必要的工作程序，正常产出率应该是传统屏/胶系统的2～3倍。
3、使用成本：
最大的成本就是平板的维护使用成本；
非晶硒平板的技术不成熟导致其平板报废率太高
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