医学影像设备学

时梅林、吴笑松、胡俊峰、郭子威、徐亚平、张辉、周明月、刘娟、谢曼曼、陈志成、刘继国

目录

  • 1 概论
    • 1.1 课程导学
    • 1.2 发展历程
      • 1.2.1 常规X线设备问世,为放射学的建立奠定了基础
      • 1.2.2 CT扫描设备的诞生,是医学影像设备的新里程碑
      • 1.2.3 现代医学影像设备体系的建立
    • 1.3 本章课件
    • 1.4 现场授课实录
      • 1.4.1 授课实录1
      • 1.4.2 授课实录2
      • 1.4.3 授课实录3
  • 2 X线发生装置
    • 2.1 X线管
      • 2.1.1 固定阳极X线管
      • 2.1.2 旋转阳极X线管
      • 2.1.3 特殊X线管
      • 2.1.4 特性与参数
    • 2.2 高压发生器
    • 2.3 控制台
    • 2.4 本章课件(工程技术)
    • 2.5 本章课件(医学影像)
  • 3 诊断X线机
    • 3.1 高频X线机
    • 3.2 医用X线电视系统
    • 3.3 诊断用X线机简介
    • 3.4 本章课件(工程技术)
    • 3.5 本章课件(医学影像)
  • 4 数字X线设备
    • 4.1 数字X线摄影装置
    • 4.2 数字减影血管造影装置
    • 4.3 本章课件(工程技术)
    • 4.4 本章课件(医学影像)
  • 5 X线计算机体层成像设备
    • 5.1 概述
      • 5.1.1 发展简史
      • 5.1.2 发展趋势
    • 5.2 成像系统
      • 5.2.1 数据采集装置
      • 5.2.2 计算机和图像重建系统
    • 5.3 螺旋CT
      • 5.3.1 特点
      • 5.3.2 螺旋扫描装置
      • 5.3.3 多层螺旋CT
    • 5.4 本章课件(工程技术)
    • 5.5 本章课件(医学影像)
  • 6 磁共振成像设备
    • 6.1 概述
      • 6.1.1 发展简史
      • 6.1.2 特点
      • 6.1.3 组成及工作原理
      • 6.1.4 磁共振成像物理原理及脉冲序列
    • 6.2 主磁体系统
      • 6.2.1 种类与性能指标
      • 6.2.2 匀场技术
    • 6.3 梯度磁场系统
      • 6.3.1 梯度磁场的产生
      • 6.3.2 梯度磁场线圈
      • 6.3.3 技术参数
    • 6.4 射频系统
      • 6.4.1 发射线圈与发射通道
      • 6.4.2 接受线圈与接受通道
    • 6.5 计算机系统
      • 6.5.1 梯度磁场的控制
      • 6.5.2 射频脉冲的控制
      • 6.5.3 图像重建
      • 6.5.4 图像显示
    • 6.6 磁共振成像设备质量保证
      • 6.6.1 MRI设备质量保证的主要参数
      • 6.6.2 磁共振成像设备检测体模
      • 6.6.3 磁共振成像伪影
    • 6.7 知识点总结
    • 6.8 本章课件
  • 7 超声成像设备
    • 7.1 超声成像设备概述
      • 7.1.1 发展简介
      • 7.1.2 超声波基础知识
    • 7.2 超声探头的结构与工作原理
      • 7.2.1 医用超声探头的分类与介绍
    • 7.3 B型超声成像设备的结构与工作原理
      • 7.3.1 超声成像的基本原理和分类
      • 7.3.2 电子线阵扫描
      • 7.3.3 电子相控阵扇扫
      • 7.3.4 性能指标
    • 7.4 超声多普勒技术
      • 7.4.1 工作原理
      • 7.4.2 连续多普勒超声诊断技术
      • 7.4.3 脉冲多普勒技术
      • 7.4.4 彩色多普勒超声成像设备
    • 7.5 超声成像伪影及质量控制
      • 7.5.1 超声伪影
      • 7.5.2 质量控制
    • 7.6 本章课件(工程技术)
    • 7.7 本章课件(医学影像)
  • 8 核医学成像设备
    • 8.1 概述
      • 8.1.1 发展简史
      • 8.1.2 分类及基本成像原理
    • 8.2 核医学成像设备的基本部件
      • 8.2.1 基本结构与工作原理
      • 8.2.2 准直器
      • 8.2.3 闪烁晶体
    • 8.3 单光子发射型计算机断层扫描仪
      • 8.3.1 基本结构与工作原理
      • 8.3.2 探测器
      • 8.3.3 机架
      • 8.3.4 控制台
      • 8.3.5 计算机及外围设备
    • 8.4 正电子发射型计算机断层扫描仪
      • 8.4.1 基本结构与工作原理
      • 8.4.2 探测器
      • 8.4.3 机架
      • 8.4.4 计算机和网络系统
      • 8.4.5 图像融合设备的基本结构与原理
    • 8.5 本章课件(工程技术)
    • 8.6 本章课件(医学影像学)
    • 8.7 陈志成教授课堂实录供学生课外学习
      • 8.7.1 SPECT基本结构
      • 8.7.2 SPECT工作原理
      • 8.7.3 SPECT图像采集重建
      • 8.7.4 PET工作原理
      • 8.7.5 PET图像采集重建
  • 9 图像存储与传输系统
    • 9.1 结构原理
    • 9.2 实际应用
    • 9.3 本章课件(工程技术)
课程导学

《医学影像设备学》属于医学影像技术、医学影像学等专业人才培养体系中的主干课程,主要任务是培养有扎实的医学影像设备原理基础知识、坚实的医学影像设备基本技能,使学生在医学影像工程与技术领域具有上机能操作、离机能诊断、故障能处理、功能会优化的科学思维能力和实践创新能力。

一、本课程具体教学目标:
素质目标:拥有坚持不懈、精益求精的科学精神,具有家国情怀和国际视野,有志为医疗设备国产化做出贡献。
能力目标:对核心知识重难点进行主动认知与应用的能力;对企业来源的真实科学研究项目进行实践创新的能力;运用跨学科的知识与方法分析解决临床问题的能力。
知识目标:掌握医学影像设备的基本结构、成像原理、图像质量控制以及临床应用;
二、课程结构与内容:
  秉持厚在基础,强调技能,重在创新,产教融合,教学相长的教学理念,以学生为中心,以智能+产教融合新形态课程建设为抓手,更新课程的知识体系。在理论课教学中设置了涵盖课程8个领域(X线机、CIMRIDSAPETPACS、超声、放射治疗设备)的知识模块和两个进阶式(临床应用、成像质量控制)知识模块,提高课程的高阶性,并充分利用线上课程体现混合式教学优势,切实提高教学效果,提高学生分析问题能力。在实验实训课环节中穿插设置了校医企协同的实践实训环节、虚拟仿真实验环节,提高学生创新能力,从而将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体,提高学生的动手能力和创新能力,培养在大型医学影像设备领域具有新工科与新医科跨界融合能力的复合型工程技术人才。
、各教学环节学时分配 

  

课堂讲授

习题课

实验、见习课

其它教学环节

小计

(一)概论

3


3


6

(二)X线成像设备

6




6

(三)X线计算机体层成像设备

6




6

(四)磁共振成像设备

6




6

(五)超声成像设备

6




6

(六)核医学成像设备

6




6

 

36


36


36

四、考核方式   

平时利用超星教学平台进行线上学习、讨论和测验期末上机考试。

各教学环节占总分的比例:平时成绩40%,期末考试:60%。

            课程成绩考核与成绩评定方法

成绩构成

考核项目

考核关联的

课程内容

考核依据与方法

占总评成绩的比重

平时成绩

课后作业

包含各章节

线上布置的课后作业完成情况

共计占比40%

实践成绩

包含各章节

包括实验报告的成绩评定

课堂讨论

包含各章节

线上讨论参与度

期末考试

闭卷考试

包含各章节

上机考试成绩

60%

总评成绩



100%

五、教学资源推荐

线上教学资源:本在线课程的章节中目前累计共制作授课录像22个知识点、累计视频时长457分钟,资料菜单中上传了全套教学内容PPT电子书、实践教学资料等丰富资源。

 材:《医学影像设备学(第5版)韩丰谈主编人民卫生出版社2022年。

参考书:《医学影像设备学(第1版)赵强主编第二军医大学出版社,2000

医学影像设备学(第3版)徐跃主编人民卫生出版社,2014

六、课外思考题

(一)概论

1.为什么这么多医学影像设备能够同时存在呢?

2.各种医学影像设备的优势与劣势。

 

(二)X线成像设备

1.为什么X线管的结构会从固定阳极发展到旋转阳极?

2.高压发生器的作用是什么?主要部件有哪些?

3.临床使用的诊断X线机的种类有哪些?各自有什么作用?

4X-TV的影像链中有哪些部件?有哪些转换和传输过程?

5.直接转换平板探测器和间接转换平板探测器有什么异同点?

6DSA的成像方式有哪些?各有什么特点?

 

(三)X线计算机体层成像设备

1CT分代中,从球管和探测器运动和采集方面,简单总结各代特点。

2CT高压发生器电路中,逆变器的作用是什么?当代CT逆变的特点和优势是什么?

3.简述螺旋CT与常规三代非螺旋CT的区别是什么?

4.简述滑环的结构和功能,画出电流及数据信号在球管,探测器,滑环,高压发生器之间传输的简图。

5.探测器分类及多排多层的区别。

6.目前CT中常用的后处理有哪些?

 

(四)磁共振成像设备

1.如何理解核磁共振成像中核、磁以及共振的概念?磁共振现象的产生条件?对于确定的某一原子成像,影响共振条件的因素有哪些?

2T1T2是如何影响磁共振信号强度的?

3.射频线圈的种类有哪些?为何有不同的线圈设计?请大家结合实例说明

4.梯度系统性能与空间分辨率关系?以选层来说明。

5.磁共振产生的伪影能否用来作为某些疾病的评估手段?

6K空间是如何填充的?其与mri图像的关系?k空间某一点数值是否代表对应位置的信号强度?

 

(五)超声成像设备

1.为什么超声波只适合与软组织检查,对骨骼、含气体脏器不能成像?

2.请思考正压电效应与逆压电效应的区别,分别是应用在探头工作工程中的什么阶段,实现什么转换作用?

3.多普勒频移量公式中为什么会存在两倍的关系?

4.线阵探头工作时,采用多振元组合发射的意义是什么?

5.相控阵探头一般用于心脏超声检查,可以实现波束的扇形扫查,所用到的相控阵原理中,时间差τ值是如何进行控制和切换的?

6.多普勒效应是如何应用于在血流成像的?

 

(六)核医学成像设备

1.核医学成像设备的基本构成是什么呢?你认为哪个组成部分最重要?为什么?

2.核医学设备的的准直器有哪些类型,分别是哪些用途?

3PETSPECT相比,有哪些不同点,有哪些优点?

4.核医学成像的原理是什么,现在有哪些常用的核医学设备呢?核医学检查与CT相比有哪些优势呢?

5.什么是符合线路?真符合γ光子必须具备哪三个条件?

6SPECT的基本构成是什么?工作原理是什么样的?