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影像技術范文1
【摘要】：影像物理學是各種影像檢查技術的基礎學科，是現代醫學影像技術、腫瘤放射治療學和核醫學的基礎。本文介紹了影像物理學的發展情況，闡述了影像物理學在四大醫學影像中的應用．影像物理學知識解決了放射醫學和核醫學所涉及的物理問題，為提高臨床工作水平奠定基礎。
【關鍵詞】：影像物理學；聲學；核磁共振；放射性核素
物理學的很多新理論都為醫學影像檢查技術帶來了革新，X射線、激光、電子顯微鏡、核磁共振等技術為醫學研究及臨床應用提供了新的方法和手段，對現代生命科學的發展作出了突出的貢獻．借助于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。
20世紀中葉，一批物理學工作者進入醫學領域，從事腫瘤放射治療及醫學影像的研究．并于1958年成立了美國醫學物理學家協會，1963年成立了國際醫學物理學組織．并將具有定量特征的物理學思想和技術引入到臨床的診斷和治療中．物理學與醫學的結合不僅促進了醫學的發展，也對物理學的發展起了推動作用．
1 聲學的應用
超聲成像90年代以來，由于數字化處理的引入，高性能微電子器件及超聲換能器的出現，以及各種圖像處理技術的應用，超聲成像的新技術、新設備層出不窮。超聲不但能顯示組織器官病變的解剖學改變，同時還可應用Dopper技術檢查血流量、血流方向，從而辨別器官的病理生理受損性質與程度。超聲診斷采用實時動態灰階成像，在掌握正確劑量的前提下，可連續對器官的運動和功能實施動態觀察，而不會產生像X射線成像那樣的累積效應及危險的電離損害。由于超聲診斷具有無損傷性、檢查方便、診斷快速準確、價格便宜、適用范圍廣泛等優點，得以在臨床中迅速推廣。超聲波成像的物理基礎是超聲醫學的基礎，超聲成像是利用超聲波遇到介質的不均勻界面時能發生發射的特性，根據檢測到的回波信號的幅度、時問、頻率、相位等，得到體內組織結構、血液流速等信息．
2 光學的應用X射線成像
X線實際上是一種波長極短、能量很大的電磁波。醫學上應用的X線波長約在0.001--0.1nm之間。X射線穿透物質的能力與射線光子的能量有關，X線的 波長越短，光子的能量越大，穿透力越強。X顯得穿透力也與物質密度有關，密度大的物質對X線的吸收多，透過少；密度小則吸收少，透過多。利用差別吸收這種性質可以把密度不同的骨骼與肌肉、脂肪等軟組織區分開來，者正是X線透視和攝影的物理基礎。X射線成像包括X射線透視和攝影、X射線計算機體層成像． X射線計算機體層成像是以測定人體內的衰減系數為基礎，采用一定的數學方法，經計算機處理，重新建立斷層圖像的現代醫學成像技術［1］．X射線的幾種特殊檢查技術，分別是X射線的造影技術、X射線的斷層攝影、數字減影．
3 電磁學的應用磁共振成像
MRI成像的先決條件MRI成像的先決條件是被成像樣品中的原子核必須具有磁性,而這種磁性源于原子核本身的自旋運動.因此,對原子核等微觀粒子的自旋屬性進行的深入研究是量子力學取得的重要成果之一,客觀上也是MRI得以產生的知識前提.磁共振成像利用了人體內水分子中的氫核在外磁場中產生核磁共振的原理．由于人體不同的正常組織、器官以及同一組織、器官的不同病理階段氫核的弛豫時間有顯著不同，利用梯度磁場進行層面選擇和空間編碼就可以獲得以氫核的密度、縱向弛豫時間 、橫向弛豫時間作為成像參數的體內各斷層的結構圖像．近年來產生很多新的成像序列和技術方法．如擴散加權成像是通過測量人腦中水分子擴散的特性來反映組織的生化特性及組織結構的改變，在臨床上可用于急性腦梗塞的早期診斷［2］．螺旋漿掃描技術，明顯消除患者因運動或金屬異物造成的偽影, 可生成高分辨率、無偽影、具有臨床診斷意義的理想圖像。
4 原子核物理學的應用放射性核素成像
放射性核素成像的物理基礎放射性核素具有放射性，利用放射性核素作蹤劑，結合藥物在臟器選擇性的聚集和參與生理、生化功能，達到診斷疾病的目的。檢察方法 有4種：掃描機、照相機、單光子發射計算機體層和正電子發射計算機體層(PET).核素檢查中產生的正電子只能存在極短的時間，當它被物質阻止而失去動能時，將和物質中的電子結合而轉化成光子，即正負電子對湮沒．轉變為兩個能量為0．551 MeV的光子，并反沖發出．放射性核素在正常組織和病變組織分布不同，產生的光子強弱也有不同，PET成像技術通過探測光子對的差別形成影像．
5 結語
影像物理學在影像檢查技術中的意義非常重要，對影像檢查技術的發展影像深遠，隨著影像物理學的不斷發展，新的影像技術不斷出現，必將對疾病的診斷總出更大的貢獻。
參考文獻
影像技術范文2
CT的醫學應用已有40余年歷史，經歷了從單層CT到多層螺旋CT，從二維斷層成像逐漸走向多維、多能量成像的發展過程。2007年，320層CT的問世標志著寬幅探測器CT正式從實驗室走向臨床應用。多能量CT成像概念在1970年就已提出，但受限于當時硬件制造水平，能譜CT直至2006年才正式應用于臨床，并成功實現了多能量CT成像。在2014年北美放射學年會(RSNA2014)上，能譜CT的多能量成像依然是整個會議CT部分的關注重點，也將會成為今后CT研究的熱點。
1.1能譜CT:能譜CT基于人體同一組織對不同光子能量及不同組織對同一光子能量吸收能力的差異成像
可提供除傳統CT圖像外的單能量圖像、基物質圖像、能譜曲線以及有效原子序數等，實現物質成分鑒別、定量分析，提高疾病診斷準確性。能譜CT在肝臟疾病診斷中應用廣泛。多項研究表明，能譜CT在低能量條件下(40KeV-70KeV)，能夠通過增加圖像對比噪聲比(contrasttoratio，CNR)，提高肝臟富血供小病灶的檢出率［4-7］。其次，能譜CT具有鑒別不同物質的能力，通過使用碘造影劑，能譜CT可將碘和水作為基本標準物質，得到可量化的碘基、水基圖像。Lv等［6］研究指出，碘基圖的應用可顯著提高CT鑒別診斷微小肝血管瘤與小肝癌的能力。同時，得益于碘基圖對新生血管的高度敏感性，能譜CT還是評價腫瘤進展、治療效果、預后情況的可靠手段［8-10］。Kaza等［11］發現，基于門靜脈癌栓與普通血栓組成成分不同而導致的血供差異，碘基圖可用于鑒別門靜脈內癌栓與單純血栓，并且碘基物質分析不受病變血管直徑及強化程度差異影響，可減少測量誤差。不僅如此，通過分析碘濃度差異，觀測肝硬化患者的血流動力學變化，能譜CT還能對肝硬化嚴重程度進行分級。此外，能譜CT通過生成虛擬無造影劑增強圖像(virtualnon-contrast-enhancedimages，VNC)，在獲得高質量增強圖像的同時，能夠顯著減少患者腹部檢查時的輻射劑量，并為肝內膽管系統結石診斷提供重要信息。相信隨著使用成本降低以及軟硬件設備的不斷完善，能譜CT將以其低輻射、多參數成像的優勢，逐漸取代常規CT，在肝臟疾病的診斷中發揮日益重要的作用。
1.2CT造影劑:CT造影劑在肝臟諸多疾病的鑒別診斷中有著不可替代的作用
如今的CT造影劑已具備高水溶性、低毒性、高生物耐受性等優點，但目前增加CT造影劑水溶性、降低滲透壓和粘度，賦予其靶向功能等依然是業內關注的焦點。目前碘美醇與GE-145等新型造影劑在改善生物毒性、提高生物耐受性及圖像質量等方面取得了進展，并已進入臨床實驗階段。
2、MR
目前，肝臟疾病的MR診斷技術熱點主要集中在MR彌散加權成像(diffusion-weightedimaging，DWI)、MR灌注成像(MRperfusion，MRP)、MR彈性成像(MRelastography，MRE)以及肝臟特異性MR對比劑的應用等方面。
2.1DWI:DWI是基于組織內水分子布朗運動的MR成像技術，通過測量表觀彌散系數(Apparentdiffusioncoefficient，ADC)定量反映組織水分子的活動能力
過去數年里，利用DWI診斷和評估肝臟纖維化程度是該領域的研究熱點之一。纖維化導致受累肝組織細胞外間隙膠原蛋白沉積，影響水分子自由擴散，在DWI成像中表現為纖維化肝組織的ADC值明顯低于正常肝組織，且ADC值降低程度與肝臟纖維化程度具有良好的相關性。但也有研究指出，常規ADC測量對肝纖維化的分級準確度較低，且存在較多重疊區，該技術并不優于血清學檢查以及超聲彈性成像［12］。這可能是由于ADC易受肝臟內脂肪和鐵的干擾，且無法有效區分組織內微灌注與彌散，導致對肝纖維化的評價不準確。此外，近年來大量研究表明，DWI在肝臟良、惡性結節的鑒別中也扮演著重要角色。通常情況下，以肝細胞癌(hepatocellularcarcinoma，HCC)為代表的肝臟惡性腫瘤的細胞排列及胞內結構與良性結節存在顯著差異，惡性腫瘤的組織密度較周圍正常肝組織和良性結節更高，水分子的自由彌散受到限制，導致惡性腫瘤較良性腫瘤常具有更低的ADC值。DWI在肝臟惡性腫瘤的應用中具有許多優勢:首先，DWI能顯著提高微小肝癌的檢出率［13-16］，從而增加了肝癌早期診斷的敏感性與準確性。其次，DWI可用于預測肝癌病理分級［17-19］。第三，DWI可用于抗腫瘤治療的療效監測與評估。研究發現，DWI能夠定量評價肝癌患者TACE術后及系統性治療后腫瘤組織壞死情況［20-22］。最后，DWI不需要使用造影劑，因此不會對患者的腎功能造成影響，是合并腎功能不全患者的理想選擇。近年來，在DWI技術的基礎上，體素內不相干運動成像(intravoxelincoherentmotion，IVIM)得到了迅速的發展。與傳統DWI不同，應用雙指數模型的IVIM能將組織中水分子布朗運動的彌散信號與來自于毛細血管微循環的關注信號作為兩組不同的信號來源，從而更好地描述生物體內復雜的信號衰減方式。IVIM模型認為，在DWI中使用低b值成像時(＜100s/mm2)，信號主要源于血流灌注，而使用高b值成像時，信號主要源于水分子的彌散運動。因此，IVIM成像能夠克服傳統DWI弊端，更加準確地診斷與評價肝臟纖維化、HCC等多種肝臟疾病。目前在肝臟疾病診斷領域，DWI技術已涌現了大量科研成果，雖然仍在一定程度上受制于MR硬件以及序列一致性、周圍臟器運動偽影干擾、測量誤差等因素，DWI仍然在肝臟影像學中前景廣闊。
2.2MRP:MRP技術包括動態對比增強成像(Dynamiccontrast-enhanced，DCE)、動態磁敏感增強成像(dynam-icsusceptibilitycontrast，DSC)、動脈自旋標記成像(ar-terialspinlabeling，ASL)等。
DCE-MRI在靜脈團注順磁性對比劑后，可動態觀察動脈期、門靜脈期、平衡期對比劑的分布變化及測量容積轉運參數(Volumetransfercoefficient，Ktrans)、血管外細胞外容積分數(Ve)、速率常數(Kep)，從而定量地反映不同掃描時間正常肝臟組織及病灶區域的血流動力學變化。因此，DCE-MRI能夠評價肝纖維化的微循環改變，有助于纖維化的分級診斷［23］，并能鑒別肝臟結節良惡性，提供惡性病灶周圍微血管浸潤信息，也可用于肝癌患者的預后分析以及評估局部化療、TACE及抗血管生成藥物的療效等［24-26］。ASL雖然目前在肝臟領域的應用仍十分有限，但其具有無創、可重復使用且無需注射對比劑等優點，可以很好地顯示腸系膜上靜脈及肝內門靜脈的結構及灌注情況，在肝臟疾病的診斷與評估中具有廣闊的應用前景。
2.3MRE:MRE的基本原理是通過檢測組織在外力作用下產生的質點位移，使用運動敏感梯度獲得MR相位圖像，并計算出組織或器官內各點的彈性系數分布圖
該技術能夠定量地顯示肝臟的彈性程度，從而無創地檢測并評估肝臟的纖維化程度。多項研究指出，MRE對肝纖維化的分級診斷具有較高可重復性及準確性，優于超聲彈性成像以及血清學檢查［27-29］，甚至可替代肝臟穿刺活檢［30］。其次，由于肝纖維化、肝炎、膽管炎、門脈高壓等肝臟疾病具有不同的機械特性，MRE可用于上述疾病的鑒別診斷。不僅如此，由于肝臟惡性腫瘤的平均剪切彈性明顯高于正常肝組織、纖維化的肝組織或肝臟良性腫瘤，MRE具有鑒別肝臟良惡性腫瘤的潛力。此外，MRE能夠幫助非酒精性脂肪性肝炎的早期診斷，且對肝移植后肝實質的早期病變較為敏感。
影像技術范文3
摘 要：呼吸肌是人體呼吸運動的動力泵,它驅動著肺的氣體交換,是人體唯一終生所依賴的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋間肌和腹肌三部分組成,可分為吸氣肌(包括膈肌、肋間外肌)和呼氣肌(包括腹肌、肋間內肌等)。
關鍵詞：影像學技術;膈肌;呼吸肌
呼吸肌是人體呼吸運動的動力泵，它驅動著肺的氣體交換，是人體唯一終生所依賴的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋間肌和腹肌三部分組成，可分為吸氣肌(包括膈肌、肋間外肌)和呼氣肌(包括腹肌、肋間內肌等)。膈肌作為最主要的呼吸肌，雖只占人體重量0.5%，但負擔人體60%～75%的通氣需要，尤其在吸氣過程中膈肌的作用占呼吸肌的60%～80%[2]。
近年來發現在危重病和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等慢性病中，膈肌疲勞和無力十分常見。膈肌疲勞和無力是呼吸衰竭發生的重要病理生理機制之一。Party等已證明急性呼吸衰竭或COPD伴發高碳酸血癥時存在著呼吸肌疲勞[3]。Jubran A和Laghi F都證實：多數COPD患者發展成為急性呼吸衰竭是由于過度的機械負荷、呼吸肌肌力減弱或兩者共同引起[4-5]。
因此，找到一種能客觀準確測定膈肌功能的方法對于呼吸衰竭的發病機制的研究和臨床防治有重要的意義。目前，評價膈肌功能的方法主要有：跨膈壓(Pdi)與最大跨膈壓(Pdimax);膈肌張力—時間指數(TTdi);膈肌限制時間(Tlim);膈肌電圖(EMGdi)測定;膈神經電、磁刺激法(EPNS)等;但這些方法因為有創性、干擾因素多、可重復性差等原因使其應用受到一定限制。而隨著現代醫學影像技術的發展，影像學檢查手段由于其直觀、便利、和客觀和無創性，越來越多的應用于膈肌的形態學與功能學的研究與評價。文章對影像學技術研究膈肌的形態與功能做一綜述。
1、 膈肌的形態與功能
膈肌為一圓頂形寬闊的薄肌，呈中央部較平坦、兩側向上隆凸的穹窿形，膈穹窿左低右高。膈肌中央部稱中心腱，為腱膜，呈三葉狀，周圍部為肌纖維。膈肌就像一個機械的屏障位于胸腔與腹腔之間，并保持這兩個腔的壓力梯度[6]。膈肌收縮時，其頂部變平而下降使胸腔擴大，產生吸氣動作，舒張時頂部升高協助呼氣。如此有節律地收縮與舒張，晝夜不止，維持人體的外呼吸功能[7]。同時還參于諸如咳嗽、排痰、嘔吐、排便和分娩等與胸腹腔壓力升高有關的非呼吸功能。
2、 影像學研究膈肌的方法與進展
影像學檢查技術主要包括：X線平片和透視、CT、磁共振(MRI)等，它們是通過形態、結構、密度差異、信號改變等來直觀反映膈肌的形態、位置及運動。影像學檢查它不僅可以用于無法耐受肺功能及一些電生理檢查，而且由于其無創、便利、客觀，可以明確判斷疾病的解剖部位，所以越來越廣泛的應用于對膈肌的研究。
2.1 常規X線：包括透視和胸片。X線平片和透視是利用X線的穿透性和人體不同結構對X線吸收的差異來成像[8]。通常我們用胸片的正側位來觀察膈肌正?；虍惓Ｇ闆r下的起始點，并通過肺下界來間接判斷膈肌的位置和輪廓;但如果在胸片下觀察到膈肌異常，我們則需要更進一步的影像學檢查(CT或MRI)來明確膈肌的形態和結構。在X線透視下我們可以動態的觀察到一個呼吸周期中膈肌的上下運動[9]。1974年Sharp等研究了21例COPD患者與23例正常人的情況[10]。在站立位功能殘氣量(FRC)時，患者膈肌的長度比正常人的短32%。1985年，Rochester等研究了32例COPD患者和22例正常人的在站立位RV(殘氣量)時相的膈肌的長度指數DLI(Diaphragm length index)=膈肌的長度/身高，并研究DLI與最大吸氣壓力(Pimax)及最大呼氣壓力(Pemax)的關系[11]。并發現：RV(殘氣量)時相COPD患者的膈肌較正常人短28%。2001年Bellemare F等人利用人體解剖學標記來測量胸片上正常人和肺氣腫患者膈肌的長度指數(DLI)，驗證了這種方法估計膈肌長度的有效性;并認為此種方法可以用來評價膈肌的功能;發現肺氣腫患者膈肌的長度指數DLI比正常人小;而肺氣腫患者經肺減容手術后膈肌的長度指數增加[12]。
2.2 CT：CT成像原理與X線相似，只是通過探測器接受穿過人體的X線并經過計算機處理。CT所獲得的是橫斷面解剖圖像，它真切反應病灶的存在，并對病灶的大小、形態、密度值，甚至體積進行測量。還可以充分顯示病灶周邊的形態學特征，如病灶邊緣光滑程度、有否毛刺等;并且了解病灶與其他臟器的毗鄰結構關系;這些對病灶的定位、定性都有很大的幫助[13]。CT診斷的敏感性與特異性均高于常規胸片。CT檢查掃描時間短，不受呼吸偽影的影響，影像的空間分辨率高，對肺實質解剖顯示清楚，價格相對低廉都是MRI所不及的。所以CT成為研究膈肌功能主要影像學方法。近二十年來，通過螺旋CT及多層螺旋CT 的多種后處理軟件的應用，可獲得冠狀位等多平面重建圖像。使得CT對膈肌的研究越來越廣泛和深入，研究內容主要包括膈肌及其周邊的結構、長度、曲度和表面積的測定;及肺容積的測定等。但CT檢查有一定的輻射性，在研究膈肌運動方面有一定的局限。
2.2.1 膈肌橫斷面研究：1983年NaidichDP等對75個正常人膈肌橫斷面CT圖像進行統計，研究膈肌橫斷面的解剖學關系，認為：①膈肌呈條帶狀軟組織影，其各部在各層面上的出現率不一樣并且厚度隨呼吸發生變化;②CT橫斷面圖像往往不能直接觀察到膈肌各部的全貌，但冠矢狀重建圖像，不僅可以直接觀察到膈肌呈突向胸腔的彎窿狀細線樣軟組織密度影，還可以觀察到膈肌附著點及其與上下臟器的毗鄰關系、膈肌裂孔和穿越裂孔的腔靜脈、食道和主動脈等[14]。1989年Caskey CI等在早期二維CT成像對膈肌形態學的研究表明：①成年人膈肌的厚度與年齡無顯著關系;②影像學上，膈肌的缺損易發生在左側，并與年齡有顯著關系，隨年齡的增加膈肌缺損的比率明顯增大，嚴重程度加重;③肺氣腫患者在CT成像中可見膈肌缺損，并證實肺氣腫是造成影像學形態觀察中膈肌缺損的主要原因之一[15]。
2.2.2 早期膈肌重建：1987年Whitelaw WA首次利用間隔為5MM層厚的CT研究了一例正常人在膈肌在松弛和收縮的兩個狀態下的形態。從連續的掃描層面中冠狀、矢狀重建了膈穹窿在兩個狀態的模型，測量了膈肌的長度和位移，繪制了膈肌與肋骨對合區域的圖型。得到的結論是：在吸氣時，膈肌運動的位移為680 ml，右半側膈穹窿縮短約6.7～7.2 cm，左半側膈穹窿縮短約4.0～4.3 cm，這些數據與X胸片所得的數據相近。
2.2.3 膈肌三維重建：1996年 Pettiaux N、Cassart M等利用螺旋CT技術對4個正常人(正是1994年Gauthier AP運用MRI技術研究的那4個人)三維重建了膈肌的形態。Pettiaux N和Gauthier AP兩種方法、及實驗原理基本相同。分別在RV(殘氣量)，FRC(功能殘氣量)，FRC+(功能殘氣量+?深吸氣量)，TLC(肺總量)四個時相進行圖像采集。在每個圖像中，膈穹窿、膈肌與胸壁對合區域的圖形被Osiris軟件數字化，然后這些被數字化的膈肌輪廓被送入Matlab工作站重建。得出的結論：①膈肌長度、表面積、膈穹窿、膈肌與胸壁對合區域的面積都與MRI得到的數據相近，證實了螺旋CT技術三維重建了膈肌的形態的可靠性;②MRI檢查對于正常肺功能的受試者是非常合適的，但對于COPD患者，特別是嚴重的COPD患者由于在掃描中需要反復屏氣并延長屏氣的時間，所以CT檢查更為合適。
2.2.4 膈肌三維重建對COPD患者的研究：1997年Cassart M，Pettiaux N等繼續利用螺旋CT三維重建技術，在仰臥位對10例嚴重COPD患者和10例正常人進行對照研究。分別在FRC(功能殘氣量)，FRC+(功能殘氣量+?深吸氣量)，TLC(肺總量)三個時相進行圖像采集。結果發現：①COPD患者在FRC時膈肌表面積(Adi)、膈肌與胸壁對合區域表面積(Aap)，較正常人顯著減少;而膈穹窿的表面積(Ado)無明顯改變;②當在一個相似的絕對肺容積的時候相比較，COPD患者和正常人的膈肌的大小相近;③在正常人組和COPD患者組中膈肌的大小都顯示了較大的個體差異性;這種差異部分可以解釋為由于體重的差別引起。
2.2.5 膈肌三維重建對肺減容手術的評價：2001年Cassart M等采用上述螺旋CT三維重建技術研究了11個嚴重的肺氣腫患者肺減容手術前后對膈肌長度、面積的影響。受試者取仰臥位，分別在FRC(功能殘氣量)，RV(殘氣量)，TLC(肺總量)三個時相時進行研究，結果表明，在FRC(功能殘氣量)時，雖然肺減容手術明顯增加膈肌表面積(Adi，增加了17%±4%)、膈肌與胸壁對合區域表面積(Aap，增加了43%±8%)，但沒有顯著改變膈肌的構型。
2.3 MRI：磁共振是利用氫質子在磁場內受射頻脈沖激發而共振所產生的信號成像的技術，MRI與射頻脈沖撤除后氫質子回復至原來狀態的弛豫時間有關，其中有縱向弛豫時間(T1)和橫向弛豫時間(T2)，不同組織T1和T2差別是MRI的基礎。MRI成像優點：具有無創傷、無射線、軟組織對比分辨率高和能直接做冠狀位、矢狀位、橫斷位和各種斜位成像。這也是是MRI相對于CT掃描的一大優勢。特別是對呼吸運動的動態研究中可以任意切面掃描，可同時對胸廓、膈肌進行研究，使得認識更加全面、準確、客觀。MRI不足：由于其可及性差、費時及費用大的缺點使得我們一般將它作為研究膈肌的二線檢查方法。但是近些年來，利用MRI不同的掃描序列進行的快速成像成為國際上研究的熱點，技術日新月異，研究的內容包括：不同呼吸狀態下膈肌的運動，三維重建膈肌、胸廓、肺容積，以及對整個肺的運動等。
2.3.1 快速梯度回波脈沖序列MRI研究膈肌的運動：1995年Gierada等首次證實了用快速梯度回波脈沖序列來研究膈肌呼吸運動的可靠性。測量了矢狀位上膈肌不同點的運動情況。得出：膈肌的絕對位移在右側是4.4 cm，左側是4.2 cm。膈肌的運動幅度兩側部分大于中間部分。
1999年Suga用1.5MR，turbo-FLASH和HASTE序列，利用通過電影回放技術、圖像融合和時間距離曲線來動態評價28個肺氣腫患者(包括9個經過肺減容手術患者)膈肌、胸壁在呼吸運動中的位移(D/CW)。得出：①和正常對照者規則、同步的D/CW相比，肺氣腫患者D/CW則減小，而且顯示出不規則、不同步運動;特別是最大膈肌、胸壁位移D/CW(MAD，MACW)顯著減小;②肺氣腫患者膈肌與胸壁對合區域的長度(LAD)顯著減小;③肺氣腫患者經過肺減容手術后D/CW 的構型、活動度得到改善;MAD、MACW、LAD顯著增加;④MAD、MACW與EFV1%顯著相關。與CT掃描相比，患者即使沒有明顯的肺氣腫體征，磁共振仍然可以發現異常的胸壁運動。
2000年Unal等利用0.3T MRI采用梯度回波序列，熒光透視的方法研究COPD患者膈肌的運動功能。檢查以后，用電影回放的方法顯示中央冠狀位層面膈肌的最高、最低位置，并測量膈肌的運動幅度。得出：COPD患者膈肌的位移明顯減小，而且膈肌的位移與第一秒呼氣容積密切相關。
2002年Iwasaw等利用1.5T MRI評價膈肌的反常運動。得出：肺氣腫患者在深呼吸時，其膈肌運動幅度的平均值是(10±0.04)cm明顯高于正常人(0.5±0.002)cm。
影像技術范文4
【關鍵詞】醫學；影像；物理；技術
【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2015）03-0272-02
當前時代背景下的醫學影像物理和醫學影像技術發展以依靠功能成像為主，核心點即為人體心理生理成像和人體心理功能成像。我們通常所說的生理成像也就是基礎性參數成像，此項內容以生理參數形式在人體內部進行分布，上述分布形式需要相關人員進行數據重建才能獲得，之后在此基礎上還要給予其數次分析和詳細計算。心理成像技術的復雜性顯而易見，由于多少會聯系到實驗設計的準確性，成像設備設定過程中要對其進行被試控制以達到預期效果。但是心理成像臨床精神疾病診療實驗才會起突破最大的一個點，內生物法分析動態成像和反義核酸水動態成像是現下醫學領域多次討論和研究的科學問題之一，上述成像方法和成像技術會對醫療機構改革造成重大影響。
一、醫學影像物理要點分析
1.X射線成像要點分析
1970年之后出現了X射線斷層成像技術，X射線斷層成像技術是較為傳統的影像技術之一，以也是最為成熟的成像方法之一，X射線斷層成像技術速度之快足可以完成對心臟進行動態成像，將顯像增強劑XCT成像技術進行科學合理融入，可對血管病變進行檢查，同時也可對血腦屏障病灶破壞與否進行適時檢查，此項技術實質上歸屬于功能成像的基本范疇之內。需要注意的是，病人體內劑量接收和病人片厚接收過程中，醫生均應進行折中篩選，對比度因素提高和相關空間分辨率提高，二者會受到一定制約因素影響，但是多模態集成成像基本裝置中，新型PET和MRI都相繼問世，在某種程度上為用戶提供質量方法選擇權限，軟件水平元素和硬件水平元素之上的醫學影像集成有時呈多模態發展趨勢，此類狀況也是未來發展趨勢之一。
2.核磁共振成像要點分析
采集技術以成為操作主選，其發展態勢偏于良性化，但是氣體成像確是商業首選，肺部現象中的體現尤為突出，當下MRI基本功能成像設備應用范圍內，主要分為人腦認知功能成像內容，此種內容旨在對人體大腦工具機制進行實時性的心理測量，并在診斷過程中可以為腫瘤疾病等提供相應可靠治療信息，之后在此基礎上為體內腫瘤發展階段信息以及相關體內腫瘤擴散程度信息等且進行及時準確判斷，一般情況下，其以人腦功能可視化工具形式產生。MRI設備通過不斷更新與調整，其已然達到了10Tesla的高超操作水準，具體性結構系統發雜程度相對于設備維護因素和設備功能開發因素而言，其是及其重要的。單從數據采集角度而言，微電子技術會被適當應用到體素水平研究上，通過并行采集技術完成編碼技術脫離，使得MRI成像速度得到穩步提升。
3.超聲波成像要點分析
UI實質上以非電離輻射成像模態形式產生，主要分為平面成像產品和對應斷層呈現產品兩種，因為二維成像才是其重要組成部分和重點操作環節，還有就是血液流動彩色杜普勒成像儀器設備的合理接入，此項產品便難以流通，三維成像技術和相關三維技術產品普及程度不高，但是我們此處所談及的三維也并不是真正意義上的三維，其主要是指將二維切片進行疊加，在疊加之后得到所需的準三維圖像。需要注意的是，UI儀器設備發展過程中極有可能超過X射線成像，并會成為醫學影像工作中的首選醫學工具。應該了解到，超聲波成像具備成像安全可靠和操作價格低廉等優異性，所以診斷治療和介入治療以及相關影像檢測環節等都會得到不斷發展與完善，其數量基礎性增長速度已然超乎人類想象。
二、醫學影像技術要素分析
處于首位層次上的工作和與處于首要層次上的硬件相關的軟件關系尤為密切，二者主要對成像裝置操作部件控制內容進行承擔，與此同時，數據采集內容和圖像預處理內容以及相關圖像重建內容等也被包含在內，并且也需要將臨床數據信息進行采集，之后在此基礎上對其加以分析。依據長遠角度而言，醫學軟件和醫學硬件的結合是醫學領域發展過程中的必然需求，以此種模式便可有效提高醫學水平的競爭力度。次要層次軟件核心針對環節是對機械數據進行分析和處理，需要醫護人員相互配合才能完成正規操作，現下我國沒有形成三位一體合作機制，現有商業軟件開發仍舊落后與他國。PACS技術的出現有力補漏了技術空缺，節點設置將成像設備作為主要內容，多模態形式之上的醫學影像資料信息會被不同類型專業圖像處理平臺加以處理以有效滿足基礎性醫院臨床工作需求。上述軟件與圖像工作平臺相互聯系，之后在此基礎上在于與PACS進行對接，以此種模式來完成局域網節點創建，適時通過與醫院就醫病人接診過程進行病人具體信息錄入，完成優良性質為主的圖像站創建。此時需要在作出科學合理病情診斷的同時打印出相關病情報告，圖像站中的工作人員可以對同意病人進行數據信息采集，然后與圖像配準環節有機融合，只有這樣才能在一定程度上提高醫院對病人的治療質量和診斷效率。
結束語
綜上所述，醫學影像物理和醫學影像技術是當前物理學整體中的核心分支結構，需要對成像問題和圖像處理問題以及相關醫學圖像臨床應用問題等有所了解。與此同時，物理問題內容和算法內容以及對應軟件設計內容也是其中重點，疾病診斷醫學影像內容和疾病治療醫學影像內容以及疾病科研醫學影像內容都是重要人體信息載體，合理分析影響物理和技術可促進行業內部的穩定發展。
參考文獻：
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影像技術范文5
8月25日，索尼(中國)有限公司隆重了兩款全球首創采用半透鏡技術的數碼單電相機a 55和cc 33。以及兩款采用APS-C畫幅的數碼單反相機a580和a560。包括卡爾?蔡司鏡頭在內的三款鏡頭及相關配件在內的多款產品。
新的數碼單電相機a55／a33。使用了全新開發的“半透鏡”技術。拋棄了傳統數碼單反相機慣用的五棱鏡技術。用電子取景器(EVF)取代傳統單反相機的光學取景器(OVF)。帶來可以具備自動對焦的每秒10張高速連拍能力(a33每秒7張)。配合15點自動對焦帶給更多影像愛好者專業級的卓越畫質享受和充滿驚喜的拍攝體驗。由于“半透鏡”技術上的進化，索尼首創的在可換鏡頭相機上的“快速AF高清動態視頻”功能。使a55。~x33成為第一臺帶相位檢測自動對焦視頻拍攝的單電。實現了對高速運動物體的自動跟焦。滿足從奔跑的小孩到摩托賽等專業體育競賽的拍攝需求。
新的數碼單反相機a580／a560不僅擁有約1620萬有效像素的卓越畫質(a 560約1420萬有效像素)。更是索尼第一次實現了在索尼數碼單反上的單次對焦高清視頻拍攝功能(1920 x 1080／50_)。更多的數碼功能包括掃描全景功能。手持夜景功能和多幀降噪功能，讓影像愛好者全方位體驗數碼影像的專業體驗。
釋放想象力佳能EOS 60D數碼單發相機
8月26日。佳能了一款面向攝影發燒友的EOS數碼單反系列的全新機
EOS 60D。EOS 60D作為繼頗受好評的EOS 7D之后~0S數碼單反系列“中級計劃”的第2款機型。搭載了能夠釋放拍攝者表現力的豐富功能。3。0英寸可旋轉寬屏液晶顯示器、創意濾鏡以及相機內RAW圖像處理等功能。均為FOS數碼單反系列中首次采用。而且。多功能速控轉盤等操作按鈕根據新的設計理念進行了重新配置。
影像技術范文6
一、藝術與科技的完美結合—多媒體影像技術下的影視戲劇
現在的美術設計已經不能脫離多媒體影像技術而單獨存在，在影視戲劇中更是離不開多媒體影像技術各種媒介。在戲劇中舞臺美術是靈魂，更是一門具有特殊性和綜合性的藝術，通過與布景、燈光、化妝、服裝、道具等結合起來，運用各種藝術手段，營造出劇中的環境和角色的外部形象。舞臺伴隨著戲劇而產生，宗旨是為表演服務的。如今的表演形式多種多樣，而且隨著科學技術的飛速發展，舞臺美術的形式在長時間的實踐中，不斷創新并與傳統的形式不斷發生碰撞，其表現形式不再單純局限于寫實表現，而出現了一系列抽象元素，使之更加貼近表演者內心世界，并將演員的情緒渲染夸大。多媒體影像技術是舞臺美術中的一個重要而靈活的設計元素，從它的作用我們可以將它列為舞臺場景設計的一個范疇，從另外一個角度來看，多媒體影像是一個可以移動的舞臺場景。尤其是近幾年，隨著LED、立體投影、全息影像技術的全面發展，多媒體影像技術越來越廣泛地運用在舞臺美術中。現今，對于從事視覺藝術和舞臺美術的設計者們來說，傳統手工業時代的舞臺藝術的封閉性、保守性已經受到了現代技術的挑戰，計算機的普遍應用在擴寬了人們的視覺范圍的同時提高了人們的思維能力，為傳統舞臺美術設計方法出現的許多困難提供了有效的解決途徑。舞臺美術設計者打破了傳統舞臺時間和空間的局限，創造出多維度的舞臺空間，舞臺布景開始由單一的傳統繪制的排列組合向高科技視頻、燈光、電子數碼設備為主導的舞臺布景的方式轉變。多媒體影像技術作為舞臺美術的一種新表現方法，比傳統舞臺效果更具有表現性和靈活性，既可以模擬寫實的場景，又能創造出充滿意境的舞臺效果，為舞臺美術賦予了全新的形式并造成了視覺上的震撼，同時，視覺的震撼也賦予了舞臺表演更充沛的活力。
二、多媒體影像技術的特點
當今的多媒體影像技術已經發展成熟，結合視頻、音頻、文字等超文本不僅可以鏈接到各種各樣的其他文本中，而且多種路徑進入的特點為它提供了無止境的互動性。在影視戲劇中多媒體影像技術運用主要突出了以下特征：其一，具有強有力的虛擬性?，F在的影視戲劇等內容已經不再局限于真實的場景，各種題材的創作，通過多媒體影像技術的應用而得以實現，科幻片、動作片、動畫片等利用3D技術、動態捕捉技術、綠幕等技術手段達到了場景寫實而無法得到的效果。利用多媒體影像技術可以很容易模擬出太空、海底等各種很難到達的地方，并且那種虛擬的、魔幻的場景可以很真實地呈現出來。其二，具有先進的時代性。多媒體影像技術并不是一直存在的，而是新時代的產物，是科技的產物，是隨著科學的不斷發展而發展的，取代了原始的影視戲劇單一、呆板的模式，開拓了多元化的新模式。其三，具有廣泛的群眾性。以前的影視戲劇追求的是寫實、真實場景，因此題材內容被局限住，往往都是一個模子里的故事，僅僅是換了主人公，一些年輕人不喜歡看；而現在的多元化題材，老少皆宜，滿足了不同年齡及不同喜好的人們的欣賞需求，因此具有廣泛的群眾性。其四，具有很強觀賞性。故事不再局限于某一類的內容，并且炫酷的特效、亮麗的畫面、高清的分辨率、超大屏幕等這些高科技的應用，使影視戲劇作品內容更加豐富，吸引力大，更具有觀賞性。多媒體影像技術從屬于舞臺設計和舞臺表演，它的宗旨是為了烘托舞臺氣氛，為演員和觀眾創造更好的表演環境與展現內容，舞臺是演出中實體的部分，設計者需要對舞臺有一定的了解，通過燈光、化妝、服裝、道具等綜合因素塑造出外部環境，幫助演員更好地詮釋劇本內容，而多媒體技術的應用代替了傳統的舞臺布景，為劇本內容和演員表演做依托，能夠更好地渲染氣氛。例如幻影成像技術、全息影像技術在一定程度上減少了人力，不再需要傳統的煩瑣的舞臺布置，也不再局限于呆板的平面布局，3D立體效果的應用拓展了舞臺的空間，形象、逼真地再現場景。舞臺美術的作用是為了鋪墊表演內容，渲染氣氛，歸根結底是為表演服務的，多媒體影像技術的應用給觀眾帶來更加直觀的視覺體驗；而且所有的設定和出現的場景都符合演員的表演內容，無論是寫實的場景還是抽象的影像，都需要根據表演內容進行藝術創作和設計，不能脫離表演而存在，更不能超越表演。
三、多媒體影像技術在影視戲劇中的應用
全息影像技術，可以分為平面全息影像和三維全息影像，三維全息影像是在三維的空間中利用干涉和衍射原理真實再現三維場景，它所形成的影像不是真實的而是一種虛擬的。全息影像技術在舞臺美術中的應用，可以給觀眾們帶來亦真亦幻的視覺感受。而幻影成像技術是基于全息科技的成像技術，將物體的全息影像透射到透明介質上，產生3D立體觀感，提升視覺效果。多媒體影像在美術舞臺中主要是借用臺上的一塊巨型屏幕，打破了影視戲劇的虛實空間。特別是空間多媒體的應用，在燈光的配合下空間不斷交替，使整個演出變得飽滿?？梢哉f，在特定的舞臺空間結構中，聲、光、電的效果幫助實現了角色內心世界的外化表現，給觀眾帶來強烈的感官享受和心靈震撼。最神奇的是，演員自由地穿梭于舞臺和屏幕之間，真人和影像在瞬間轉換。劇中的電影時而由黑白轉為彩色，時而又從逼真圖像變為Flas，猶如魔術一般。多媒體影像技術在影視戲劇中的應用正是利用了舞臺美術特有的藝術語言創造性地揭示其主題和內涵。2008年戲劇節上的《動漫大師諾曼》是加拿大四維藝術劇團的一場多媒體劇。該劇其實是一臺用真人與多媒體燈效技術共同演繹的代表作。唯一的演員用出色的肢體語言，似舞蹈而非舞蹈的動作將線條、平面、立方體、空間等諸多繪畫元素進行形體的展現。在表演過程中，多媒體影像技術全方位應用，特別是在電腦燈的使用上，寫實與寫意的結合具有強烈的視覺效果，呈現了一場亦真亦幻的奇妙盛宴。人物精彩的表演與多媒體影像技術運用的完美結合，讓整部戲呈現出穿越時空、潛入思維等場面，具象與抽象此起彼伏，讓人目不暇接。在戲劇中多媒體影像技術的運用已是一個普遍的發展趨勢。創作于2003年的《馬歇爾的幻覺》，是多媒體戲劇舞臺比較具有代表和總結意義的作品。劇中馬歇爾像魔術師一樣通過自己的身體和影像的結合為觀眾展示他那些幻想的畫面，對節奏的把握使他在表演中能夠自如地穿梭于兩個空間。運用高科技使演員出入于電影屏幕和舞臺之間，通過演員身體表演和多媒體影像的巧妙結合，將戲劇和電影融為一體，給觀眾帶來一次奇異的視覺體驗。國外媒體評論說“忘了是戲劇，忘了是電影！一片混亂，觀眾徹底失去了方向?！痹搫≡跉W美非常流行，因為把戲劇、電影、動畫甚至魔術等結合在一起，創造出的超現實的視覺效果令人震驚。2015年春晚演出的歌曲《蜀繡》，是多媒體舞臺與音樂結合的一個典型案例。歌曲主要體現的是非物質文化遺產—錦繡。一開場在巨大的熒幕里出現穿著傳統錦繡旗袍的模特，隨后錦繡圖案脫離旗袍獨立展示，模特身上的旗袍顏色、樣式發生了變化。接著同一模特以四種不同姿勢同時出現在屏幕上，在多媒體技術的支撐下又由真人變成了四幅畫。而后歌手出場，背景不停地變換，舞臺效果絢麗，最后歌手通過舞臺的不斷變換出現在觀眾面前。時而虛幻，時而真實的展示模式給觀眾呈現了一場視覺盛宴，在聽音樂的同時了解中國的非物質遺產文化，做到了視覺與聽覺的融合。而現今傳統的美術舞臺已經無法滿足人們的視覺要求，多媒體戲劇舞臺的出現迎合了時代的發展?，F如今的影視劇不單是家庭劇、愛情劇等，科幻片、動作片、災難片、恐怖片等各種題材的影視占主流地位，而在拍攝中多媒體影像技術的應用已經成為普遍現象。最早的3D電影于1953年5月24日在日本出現。世界上第一部完全用計算機制作的電影是《玩具總動員》，中國第一部全三維動畫電影是2006年上映的《魔比斯環》。1986年版的《西游記》歷經6年制作完成25集，全部是實景拍攝，后期制作歷時5年。隨著科技的進步，影視拍攝時間大大縮短，而效果卻大大加強。剛剛上映的《西游記之大圣歸來》突破5億票房，成為中國動畫的杰出代表，電影人物形象突出。不同于傳統的《西游記》，故事以小和尚江流兒為主角，為了救被妖王擄走的女童，誤打誤撞解救了壓在五指山下500年的齊天大圣孫悟空，路上遇到豬八戒、小白龍，最后為了江流兒，孫悟空打破枷鎖，又是一部充滿英雄主義色彩的電影。但電影創作歷時3年，畫面主要以寫實為主，在影片中自由自在的飛龍和成群的螢火蟲，美感十足，CG動畫的制作技術成熟。影片中貫穿多變宏大的場景，技術上采用全景3D搭建，既有魔幻森林，又有天宮和魔堡，并且巧妙地融合了東方元素?？傊瑥慕巧煨?、畫面效果、動作設定及特寫制作來看，這部電影堪稱中國動畫的巔峰之作。2012年由著名導演詹姆斯•卡梅隆導演的影片《阿凡達》，很多人都質疑，是真人演的還是動畫片，其實它是兩者的結合。真人演，然后用儀器捕捉表情神態和動作，最后電腦合成出三米多高的納威人，是一部100%非實景拍攝的電影，并且是一部3D電影。內地引進的第一部3D電影是2008年的《地心歷險記》，盡管《阿凡達》不是第一部3D電影，但是它使人們意識到3D電影的前景，并且使很多人開始接觸到3D電影，接受了這種新型的觀影模式。這部影片全程運用動作捕捉技術，實現了動作捕捉技術在電影中的完美結合，具有里程碑的意義。2014年8月14日，夢工廠制作了全息動作捕捉動畫電影《馴龍高手2》，動態捕捉技術可以更好地表現人的表情、動作，比3D動畫感覺更貼近人的行為，真實與虛擬相結合，真人與動畫相結合，內容更加豐富，視覺效果令人震撼。
四、多媒體影像技術與影視戲劇藝術結合的意義
技術是藝術的載體，藝術通過技術不斷地發展、更新而呈現出不同的視覺效果。技術與藝術的結合最早可以追溯到相機的產生，以前人們為了紀念是通過畫師作畫，而可以為自己畫肖像的也大部分是皇親國戚或達官顯貴，普通老百姓根本不可能為自己畫肖像。1839年1月9日，法國的達蓋爾發明了一個照相機，1840年照相機傳到中國，但是也是局限在皇親國戚之間，或者是北京、天津、上海、杭州等一些洋人的手里，他們開了最早的照相館，但是普通老百姓卻很難去拍一張照。那時的照片也僅限于黑白照片，到1936年才出現彩色膠卷，因而彩色照片出現。隨著相機性能不斷地完善，取景器、測距器、自拍機等廣泛地應用，如今的相機功能完善，曝光補償、存儲記憶、多記錄功能、自動調焦應有盡有，并且相機越來越輕巧，攜帶方便。僅以相機為例，它的不斷發展就決定了藝術水平的不斷進步。而當今的科技無論從軟件還是硬件都達到了一定的前所未有的水平。人們開始追求的視覺感受是一種具有超大畫面、鮮艷的色彩及高分辨率的顯示效果。電影院里的IMAX、XLAND屏幕以及逐漸普及的4K高清影視都是為了滿足人們的這種視覺需求而出現的。傳統的電視墻很難滿足人們在這方面的要求。最近迅速崛起的大屏幕拼接投影顯示技術，正逐步成為適應這一需求的有效途徑。高科技的發展，為我們提供了諸多便捷；新型媒體的出現，帶給觀眾更高品質的感受；而多媒體影像技術也成為影視戲劇藝術中不可或缺的一部分。藝術的不斷創新是技術不斷發展的動力。傳統藝術已不能滿足人們日益增長的欣賞水平，而藝術的不斷創新，需要相應的技術來支撐，從而帶動了技術的發展。以影視為例，世界上真正意義的電影1895年12月28日出現于法國巴黎。而電視公映最早在1929年，我國真正意義上最早的電影是1905年任慶泰給京劇老生譚鑫祝壽而拍攝的一段由他主演的京劇《定軍山》。1958年9月2日，我國開始播送黑白電視節目。隨著人們對藝術要求的不斷提高，逐漸出現了彩色影視、高清影視、大屏影視。最早的影片是膠片的，利用投影，需要有專門的人進行手搖，速度太快、太慢都不行，并且影片的儲存也很麻煩。如果遇到火災等災害，影片就會燒毀。隨后出現了數字影視，不再需要專門的放映師，減少了勞力，影片可以無限地復制，并且清晰度越來越高?，F在人們追求的是4K高清影視，4K指的是分辨率是3840×2160，它的分辨率是2K的4倍，細節更加清晰，現在的高幀率也在逐步登上舞臺，正在由每秒24幀，向每秒48幀發展，每秒48幀的3D影片，畫面人物栩栩如生，觀眾仿佛置身其中。技術在藝術的不斷推動下發展，更好地服務于藝術。
結語
