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影像技术范文1
【摘要】：影像物理学是各种影像检查技术的基础学科，是现代医学影像技术、肿瘤放射治疗学和核医学的基础。本文介绍了影像物理学的发展情况，阐述了影像物理学在四大医学影像中的应用．影像物理学知识解决了放射医学和核医学所涉及的物理问题，为提高临床工作水平奠定基础。
【关键词】：影像物理学；声学；核磁共振；放射性核素
物理学的很多新理论都为医学影像检查技术带来了革新，X射线、激光、电子显微镜、核磁共振等技术为医学研究及临床应用提供了新的方法和手段，对现代生命科学的发展作出了突出的贡献．借助于某种能量与生物体的相互作用，提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息，为生物组织研究和临床诊断提供影像信息。
20世纪中叶，一批物理学工作者进入医学领域，从事肿瘤放射治疗及医学影像的研究．并于1958年成立了美国医学物理学家协会，1963年成立了国际医学物理学组织．并将具有定量特征的物理学思想和技术引入到临床的诊断和治疗中．物理学与医学的结合不仅促进了医学的发展，也对物理学的发展起了推动作用．
1 声学的应用
超声成像90年代以来，由于数字化处理的引入，高性能微电子器件及超声换能器的出现，以及各种图像处理技术的应用，超声成像的新技术、新设备层出不穷。超声不但能显示组织器官病变的解剖学改变，同时还可应用Dopper技术检查血流量、血流方向，从而辨别器官的病理生理受损性质与程度。超声诊断采用实时动态灰阶成像，在掌握正确剂量的前提下，可连续对器官的运动和功能实施动态观察，而不会产生像X射线成像那样的累积效应及危险的电离损害。由于超声诊断具有无损伤性、检查方便、诊断快速准确、价格便宜、适用范围广泛等优点，得以在临床中迅速推广。超声波成像的物理基础是超声医学的基础，超声成像是利用超声波遇到介质的不均匀界面时能发生发射的特性，根据检测到的回波信号的幅度、时问、频率、相位等，得到体内组织结构、血液流速等信息．
2 光学的应用X射线成像
X线实际上是一种波长极短、能量很大的电磁波。医学上应用的X线波长约在0.001--0.1nm之间。X射线穿透物质的能力与射线光子的能量有关，X线的 波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。X显得穿透力也与物质密度有关，密度大的物质对X线的吸收多，透过少；密度小则吸收少，透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼与肌肉、脂肪等软组织区分开来，者正是X线透视和摄影的物理基础。X射线成像包括X射线透视和摄影、X射线计算机体层成像． X射线计算机体层成像是以测定人体内的衰减系数为基础，采用一定的数学方法，经计算机处理，重新建立断层图像的现代医学成像技术［1］．X射线的几种特殊检查技术，分别是X射线的造影技术、X射线的断层摄影、数字减影．
3 电磁学的应用磁共振成像
MRI成像的先决条件MRI成像的先决条件是被成像样品中的原子核必须具有磁性,而这种磁性源于原子核本身的自旋运动.因此,对原子核等微观粒子的自旋属性进行的深入研究是量子力学取得的重要成果之一,客观上也是MRI得以产生的知识前提.磁共振成像利用了人体内水分子中的氢核在外磁场中产生核磁共振的原理．由于人体不同的正常组织、器官以及同一组织、器官的不同病理阶段氢核的弛豫时间有显著不同，利用梯度磁场进行层面选择和空间编码就可以获得以氢核的密度、纵向弛豫时间 、横向弛豫时间作为成像参数的体内各断层的结构图像．近年来产生很多新的成像序列和技术方法．如扩散加权成像是通过测量人脑中水分子扩散的特性来反映组织的生化特性及组织结构的改变，在临床上可用于急性脑梗塞的早期诊断［2］．螺旋浆扫描技术，明显消除患者因运动或金属异物造成的伪影, 可生成高分辨率、无伪影、具有临床诊断意义的理想图像。
4 原子核物理学的应用放射性核素成像
放射性核素成像的物理基础放射性核素具有放射性，利用放射性核素作踪剂，结合药物在脏器选择性的聚集和参与生理、生化功能，达到诊断疾病的目的。检察方法 有4种：扫描机、照相机、单光子发射计算机体层和正电子发射计算机体层(PET).核素检查中产生的正电子只能存在极短的时间，当它被物质阻止而失去动能时，将和物质中的电子结合而转化成光子，即正负电子对湮没．转变为两个能量为0．551 MeV的光子，并反冲发出．放射性核素在正常组织和病变组织分布不同，产生的光子强弱也有不同，PET成像技术通过探测光子对的差别形成影像．
5 结语
影像物理学在影像检查技术中的意义非常重要，对影像检查技术的发展影像深远，随着影像物理学的不断发展，新的影像技术不断出现，必将对疾病的诊断总出更大的贡献。
参考文献
影像技术范文2
CT的医学应用已有40余年历史，经历了从单层CT到多层螺旋CT，从二维断层成像逐渐走向多维、多能量成像的发展过程。2007年，320层CT的问世标志着宽幅探测器CT正式从实验室走向临床应用。多能量CT成像概念在1970年就已提出，但受限于当时硬件制造水平，能谱CT直至2006年才正式应用于临床，并成功实现了多能量CT成像。在2014年北美放射学年会(RSNA2014)上，能谱CT的多能量成像依然是整个会议CT部分的关注重点，也将会成为今后CT研究的热点。
1.1能谱CT:能谱CT基于人体同一组织对不同光子能量及不同组织对同一光子能量吸收能力的差异成像
可提供除传统CT图像外的单能量图像、基物质图像、能谱曲线以及有效原子序数等，实现物质成分鉴别、定量分析，提高疾病诊断准确性。能谱CT在肝脏疾病诊断中应用广泛。多项研究表明，能谱CT在低能量条件下(40KeV-70KeV)，能够通过增加图像对比噪声比(contrasttoratio，CNR)，提高肝脏富血供小病灶的检出率［4-7］。其次，能谱CT具有鉴别不同物质的能力，通过使用碘造影剂，能谱CT可将碘和水作为基本标准物质，得到可量化的碘基、水基图像。Lv等［6］研究指出，碘基图的应用可显著提高CT鉴别诊断微小肝血管瘤与小肝癌的能力。同时，得益于碘基图对新生血管的高度敏感性，能谱CT还是评价肿瘤进展、治疗效果、预后情况的可靠手段［8-10］。Kaza等［11］发现，基于门静脉癌栓与普通血栓组成成分不同而导致的血供差异，碘基图可用于鉴别门静脉内癌栓与单纯血栓，并且碘基物质分析不受病变血管直径及强化程度差异影响，可减少测量误差。不仅如此，通过分析碘浓度差异，观测肝硬化患者的血流动力学变化，能谱CT还能对肝硬化严重程度进行分级。此外，能谱CT通过生成虚拟无造影剂增强图像(virtualnon-contrast-enhancedimages，VNC)，在获得高质量增强图像的同时，能够显著减少患者腹部检查时的辐射剂量，并为肝内胆管系统结石诊断提供重要信息。相信随着使用成本降低以及软硬件设备的不断完善，能谱CT将以其低辐射、多参数成像的优势，逐渐取代常规CT，在肝脏疾病的诊断中发挥日益重要的作用。
1.2CT造影剂:CT造影剂在肝脏诸多疾病的鉴别诊断中有着不可替代的作用
如今的CT造影剂已具备高水溶性、低毒性、高生物耐受性等优点，但目前增加CT造影剂水溶性、降低渗透压和粘度，赋予其靶向功能等依然是业内关注的焦点。目前碘美醇与GE-145等新型造影剂在改善生物毒性、提高生物耐受性及图像质量等方面取得了进展，并已进入临床实验阶段。
2、MR
目前，肝脏疾病的MR诊断技术热点主要集中在MR弥散加权成像(diffusion-weightedimaging，DWI)、MR灌注成像(MRperfusion，MRP)、MR弹性成像(MRelastography，MRE)以及肝脏特异性MR对比剂的应用等方面。
2.1DWI:DWI是基于组织内水分子布朗运动的MR成像技术，通过测量表观弥散系数(Apparentdiffusioncoefficient，ADC)定量反映组织水分子的活动能力
过去数年里，利用DWI诊断和评估肝脏纤维化程度是该领域的研究热点之一。纤维化导致受累肝组织细胞外间隙胶原蛋白沉积，影响水分子自由扩散，在DWI成像中表现为纤维化肝组织的ADC值明显低于正常肝组织，且ADC值降低程度与肝脏纤维化程度具有良好的相关性。但也有研究指出，常规ADC测量对肝纤维化的分级准确度较低，且存在较多重叠区，该技术并不优于血清学检查以及超声弹性成像［12］。这可能是由于ADC易受肝脏内脂肪和铁的干扰，且无法有效区分组织内微灌注与弥散，导致对肝纤维化的评价不准确。此外，近年来大量研究表明，DWI在肝脏良、恶性结节的鉴别中也扮演着重要角色。通常情况下，以肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma，HCC)为代表的肝脏恶性肿瘤的细胞排列及胞内结构与良性结节存在显著差异，恶性肿瘤的组织密度较周围正常肝组织和良性结节更高，水分子的自由弥散受到限制，导致恶性肿瘤较良性肿瘤常具有更低的ADC值。DWI在肝脏恶性肿瘤的应用中具有许多优势:首先，DWI能显著提高微小肝癌的检出率［13-16］，从而增加了肝癌早期诊断的敏感性与准确性。其次，DWI可用于预测肝癌病理分级［17-19］。第三，DWI可用于抗肿瘤治疗的疗效监测与评估。研究发现，DWI能够定量评价肝癌患者TACE术后及系统性治疗后肿瘤组织坏死情况［20-22］。最后，DWI不需要使用造影剂，因此不会对患者的肾功能造成影响，是合并肾功能不全患者的理想选择。近年来，在DWI技术的基础上，体素内不相干运动成像(intravoxelincoherentmotion，IVIM)得到了迅速的发展。与传统DWI不同，应用双指数模型的IVIM能将组织中水分子布朗运动的弥散信号与来自于毛细血管微循环的关注信号作为两组不同的信号来源，从而更好地描述生物体内复杂的信号衰减方式。IVIM模型认为，在DWI中使用低b值成像时(＜100s/mm2)，信号主要源于血流灌注，而使用高b值成像时，信号主要源于水分子的弥散运动。因此，IVIM成像能够克服传统DWI弊端，更加准确地诊断与评价肝脏纤维化、HCC等多种肝脏疾病。目前在肝脏疾病诊断领域，DWI技术已涌现了大量科研成果，虽然仍在一定程度上受制于MR硬件以及序列一致性、周围脏器运动伪影干扰、测量误差等因素，DWI仍然在肝脏影像学中前景广阔。
2.2MRP:MRP技术包括动态对比增强成像(Dynamiccontrast-enhanced，DCE)、动态磁敏感增强成像(dynam-icsusceptibilitycontrast，DSC)、动脉自旋标记成像(ar-terialspinlabeling，ASL)等。
DCE-MRI在静脉团注顺磁性对比剂后，可动态观察动脉期、门静脉期、平衡期对比剂的分布变化及测量容积转运参数(Volumetransfercoefficient，Ktrans)、血管外细胞外容积分数(Ve)、速率常数(Kep)，从而定量地反映不同扫描时间正常肝脏组织及病灶区域的血流动力学变化。因此，DCE-MRI能够评价肝纤维化的微循环改变，有助于纤维化的分级诊断［23］，并能鉴别肝脏结节良恶性，提供恶性病灶周围微血管浸润信息，也可用于肝癌患者的预后分析以及评估局部化疗、TACE及抗血管生成药物的疗效等［24-26］。ASL虽然目前在肝脏领域的应用仍十分有限，但其具有无创、可重复使用且无需注射对比剂等优点，可以很好地显示肠系膜上静脉及肝内门静脉的结构及灌注情况，在肝脏疾病的诊断与评估中具有广阔的应用前景。
2.3MRE:MRE的基本原理是通过检测组织在外力作用下产生的质点位移，使用运动敏感梯度获得MR相位图像，并计算出组织或器官内各点的弹性系数分布图
该技术能够定量地显示肝脏的弹性程度，从而无创地检测并评估肝脏的纤维化程度。多项研究指出，MRE对肝纤维化的分级诊断具有较高可重复性及准确性，优于超声弹性成像以及血清学检查［27-29］，甚至可替代肝脏穿刺活检［30］。其次，由于肝纤维化、肝炎、胆管炎、门脉高压等肝脏疾病具有不同的机械特性，MRE可用于上述疾病的鉴别诊断。不仅如此，由于肝脏恶性肿瘤的平均剪切弹性明显高于正常肝组织、纤维化的肝组织或肝脏良性肿瘤，MRE具有鉴别肝脏良恶性肿瘤的潜力。此外，MRE能够帮助非酒精性脂肪性肝炎的早期诊断，且对肝移植后肝实质的早期病变较为敏感。
影像技术范文3
摘 要：呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵,它驱动着肺的气体交换,是人体唯一终生所依赖的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋间肌和腹肌三部分组成,可分为吸气肌(包括膈肌、肋间外肌)和呼气肌(包括腹肌、肋间内肌等)。
关键词：影像学技术;膈肌;呼吸肌
呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵，它驱动着肺的气体交换，是人体唯一终生所依赖的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋间肌和腹肌三部分组成，可分为吸气肌(包括膈肌、肋间外肌)和呼气肌(包括腹肌、肋间内肌等)。膈肌作为最主要的呼吸肌，虽只占人体重量0.5%，但负担人体60%～75%的通气需要，尤其在吸气过程中膈肌的作用占呼吸肌的60%～80%[2]。
近年来发现在危重病和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等慢性病中，膈肌疲劳和无力十分常见。膈肌疲劳和无力是呼吸衰竭发生的重要病理生理机制之一。Party等已证明急性呼吸衰竭或COPD伴发高碳酸血症时存在着呼吸肌疲劳[3]。Jubran A和Laghi F都证实：多数COPD患者发展成为急性呼吸衰竭是由于过度的机械负荷、呼吸肌肌力减弱或两者共同引起[4-5]。
因此，找到一种能客观准确测定膈肌功能的方法对于呼吸衰竭的发病机制的研究和临床防治有重要的意义。目前，评价膈肌功能的方法主要有：跨膈压(Pdi)与最大跨膈压(Pdimax);膈肌张力—时间指数(TTdi);膈肌限制时间(Tlim);膈肌电图(EMGdi)测定;膈神经电、磁刺激法(EPNS)等;但这些方法因为有创性、干扰因素多、可重复性差等原因使其应用受到一定限制。而随着现代医学影像技术的发展，影像学检查手段由于其直观、便利、和客观和无创性，越来越多的应用于膈肌的形态学与功能学的研究与评价。文章对影像学技术研究膈肌的形态与功能做一综述。
1、 膈肌的形态与功能
膈肌为一圆顶形宽阔的薄肌，呈中央部较平坦、两侧向上隆凸的穹窿形，膈穹窿左低右高。膈肌中央部称中心腱，为腱膜，呈三叶状，周围部为肌纤维。膈肌就像一个机械的屏障位于胸腔与腹腔之间，并保持这两个腔的压力梯度[6]。膈肌收缩时，其顶部变平而下降使胸腔扩大，产生吸气动作，舒张时顶部升高协助呼气。如此有节律地收缩与舒张，昼夜不止，维持人体的外呼吸功能[7]。同时还参于诸如咳嗽、排痰、呕吐、排便和分娩等与胸腹腔压力升高有关的非呼吸功能。
2、 影像学研究膈肌的方法与进展
影像学检查技术主要包括：X线平片和透视、CT、磁共振(MRI)等，它们是通过形态、结构、密度差异、信号改变等来直观反映膈肌的形态、位置及运动。影像学检查它不仅可以用于无法耐受肺功能及一些电生理检查，而且由于其无创、便利、客观，可以明确判断疾病的解剖部位，所以越来越广泛的应用于对膈肌的研究。
2.1 常规X线：包括透视和胸片。X线平片和透视是利用X线的穿透性和人体不同结构对X线吸收的差异来成像[8]。通常我们用胸片的正侧位来观察膈肌正常或异常情况下的起始点，并通过肺下界来间接判断膈肌的位置和轮廓;但如果在胸片下观察到膈肌异常，我们则需要更进一步的影像学检查(CT或MRI)来明确膈肌的形态和结构。在X线透视下我们可以动态的观察到一个呼吸周期中膈肌的上下运动[9]。1974年Sharp等研究了21例COPD患者与23例正常人的情况[10]。在站立位功能残气量(FRC)时，患者膈肌的长度比正常人的短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(残气量)时相的膈肌的长度指数DLI(Diaphragm length index)=膈肌的长度/身高，并研究DLI与最大吸气压力(Pimax)及最大呼气压力(Pemax)的关系[11]。并发现：RV(残气量)时相COPD患者的膈肌较正常人短28%。2001年Bellemare F等人利用人体解剖学标记来测量胸片上正常人和肺气肿患者膈肌的长度指数(DLI)，验证了这种方法估计膈肌长度的有效性;并认为此种方法可以用来评价膈肌的功能;发现肺气肿患者膈肌的长度指数DLI比正常人小;而肺气肿患者经肺减容手术后膈肌的长度指数增加[12]。
2.2 CT：CT成像原理与X线相似，只是通过探测器接受穿过人体的X线并经过计算机处理。CT所获得的是横断面解剖图像，它真切反应病灶的存在，并对病灶的大小、形态、密度值，甚至体积进行测量。还可以充分显示病灶周边的形态学特征，如病灶边缘光滑程度、有否毛刺等;并且了解病灶与其他脏器的毗邻结构关系;这些对病灶的定位、定性都有很大的帮助[13]。CT诊断的敏感性与特异性均高于常规胸片。CT检查扫描时间短，不受呼吸伪影的影响，影像的空间分辨率高，对肺实质解剖显示清楚，价格相对低廉都是MRI所不及的。所以CT成为研究膈肌功能主要影像学方法。近二十年来，通过螺旋CT及多层螺旋CT 的多种后处理软件的应用，可获得冠状位等多平面重建图像。使得CT对膈肌的研究越来越广泛和深入，研究内容主要包括膈肌及其周边的结构、长度、曲度和表面积的测定;及肺容积的测定等。但CT检查有一定的辐射性，在研究膈肌运动方面有一定的局限。
2.2.1 膈肌横断面研究：1983年NaidichDP等对75个正常人膈肌横断面CT图像进行统计，研究膈肌横断面的解剖学关系，认为：①膈肌呈条带状软组织影，其各部在各层面上的出现率不一样并且厚度随呼吸发生变化;②CT横断面图像往往不能直接观察到膈肌各部的全貌，但冠矢状重建图像，不仅可以直接观察到膈肌呈突向胸腔的弯窿状细线样软组织密度影，还可以观察到膈肌附着点及其与上下脏器的毗邻关系、膈肌裂孔和穿越裂孔的腔静脉、食道和主动脉等[14]。1989年Caskey CI等在早期二维CT成像对膈肌形态学的研究表明：①成年人膈肌的厚度与年龄无显著关系;②影像学上，膈肌的缺损易发生在左侧，并与年龄有显著关系，随年龄的增加膈肌缺损的比率明显增大，严重程度加重;③肺气肿患者在CT成像中可见膈肌缺损，并证实肺气肿是造成影像学形态观察中膈肌缺损的主要原因之一[15]。
2.2.2 早期膈肌重建：1987年Whitelaw WA首次利用间隔为5MM层厚的CT研究了一例正常人在膈肌在松弛和收缩的两个状态下的形态。从连续的扫描层面中冠状、矢状重建了膈穹窿在两个状态的模型，测量了膈肌的长度和位移，绘制了膈肌与肋骨对合区域的图型。得到的结论是：在吸气时，膈肌运动的位移为680 ml，右半侧膈穹窿缩短约6.7～7.2 cm，左半侧膈穹窿缩短约4.0～4.3 cm，这些数据与X胸片所得的数据相近。
2.2.3 膈肌三维重建：1996年 Pettiaux N、Cassart M等利用螺旋CT技术对4个正常人(正是1994年Gauthier AP运用MRI技术研究的那4个人)三维重建了膈肌的形态。Pettiaux N和Gauthier AP两种方法、及实验原理基本相同。分别在RV(残气量)，FRC(功能残气量)，FRC+(功能残气量+?深吸气量)，TLC(肺总量)四个时相进行图像采集。在每个图像中，膈穹窿、膈肌与胸壁对合区域的图形被Osiris软件数字化，然后这些被数字化的膈肌轮廓被送入Matlab工作站重建。得出的结论：①膈肌长度、表面积、膈穹窿、膈肌与胸壁对合区域的面积都与MRI得到的数据相近，证实了螺旋CT技术三维重建了膈肌的形态的可靠性;②MRI检查对于正常肺功能的受试者是非常合适的，但对于COPD患者，特别是严重的COPD患者由于在扫描中需要反复屏气并延长屏气的时间，所以CT检查更为合适。
2.2.4 膈肌三维重建对COPD患者的研究：1997年Cassart M，Pettiaux N等继续利用螺旋CT三维重建技术，在仰卧位对10例严重COPD患者和10例正常人进行对照研究。分别在FRC(功能残气量)，FRC+(功能残气量+?深吸气量)，TLC(肺总量)三个时相进行图像采集。结果发现：①COPD患者在FRC时膈肌表面积(Adi)、膈肌与胸壁对合区域表面积(Aap)，较正常人显著减少;而膈穹窿的表面积(Ado)无明显改变;②当在一个相似的绝对肺容积的时候相比较，COPD患者和正常人的膈肌的大小相近;③在正常人组和COPD患者组中膈肌的大小都显示了较大的个体差异性;这种差异部分可以解释为由于体重的差别引起。
2.2.5 膈肌三维重建对肺减容手术的评价：2001年Cassart M等采用上述螺旋CT三维重建技术研究了11个严重的肺气肿患者肺减容手术前后对膈肌长度、面积的影响。受试者取仰卧位，分别在FRC(功能残气量)，RV(残气量)，TLC(肺总量)三个时相时进行研究，结果表明，在FRC(功能残气量)时，虽然肺减容手术明显增加膈肌表面积(Adi，增加了17%±4%)、膈肌与胸壁对合区域表面积(Aap，增加了43%±8%)，但没有显著改变膈肌的构型。
2.3 MRI：磁共振是利用氢质子在磁场内受射频脉冲激发而共振所产生的信号成像的技术，MRI与射频脉冲撤除后氢质子回复至原来状态的弛豫时间有关，其中有纵向弛豫时间(T1)和横向弛豫时间(T2)，不同组织T1和T2差别是MRI的基础。MRI成像优点：具有无创伤、无射线、软组织对比分辨率高和能直接做冠状位、矢状位、横断位和各种斜位成像。这也是是MRI相对于CT扫描的一大优势。特别是对呼吸运动的动态研究中可以任意切面扫描，可同时对胸廓、膈肌进行研究，使得认识更加全面、准确、客观。MRI不足：由于其可及性差、费时及费用大的缺点使得我们一般将它作为研究膈肌的二线检查方法。但是近些年来，利用MRI不同的扫描序列进行的快速成像成为国际上研究的热点，技术日新月异，研究的内容包括：不同呼吸状态下膈肌的运动，三维重建膈肌、胸廓、肺容积，以及对整个肺的运动等。
2.3.1 快速梯度回波脉冲序列MRI研究膈肌的运动：1995年Gierada等首次证实了用快速梯度回波脉冲序列来研究膈肌呼吸运动的可靠性。测量了矢状位上膈肌不同点的运动情况。得出：膈肌的绝对位移在右侧是4.4 cm，左侧是4.2 cm。膈肌的运动幅度两侧部分大于中间部分。
1999年Suga用1.5MR，turbo-FLASH和HASTE序列，利用通过电影回放技术、图像融合和时间距离曲线来动态评价28个肺气肿患者(包括9个经过肺减容手术患者)膈肌、胸壁在呼吸运动中的位移(D/CW)。得出：①和正常对照者规则、同步的D/CW相比，肺气肿患者D/CW则减小，而且显示出不规则、不同步运动;特别是最大膈肌、胸壁位移D/CW(MAD，MACW)显著减小;②肺气肿患者膈肌与胸壁对合区域的长度(LAD)显著减小;③肺气肿患者经过肺减容手术后D/CW 的构型、活动度得到改善;MAD、MACW、LAD显著增加;④MAD、MACW与EFV1%显著相关。与CT扫描相比，患者即使没有明显的肺气肿体征，磁共振仍然可以发现异常的胸壁运动。
2000年Unal等利用0.3T MRI采用梯度回波序列，荧光透视的方法研究COPD患者膈肌的运动功能。检查以后，用电影回放的方法显示中央冠状位层面膈肌的最高、最低位置，并测量膈肌的运动幅度。得出：COPD患者膈肌的位移明显减小，而且膈肌的位移与第一秒呼气容积密切相关。
2002年Iwasaw等利用1.5T MRI评价膈肌的反常运动。得出：肺气肿患者在深呼吸时，其膈肌运动幅度的平均值是(10±0.04)cm明显高于正常人(0.5±0.002)cm。
影像技术范文4
【关键词】医学；影像；物理；技术
【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2015）03-0272-02
当前时代背景下的医学影像物理和医学影像技术发展以依靠功能成像为主，核心点即为人体心理生理成像和人体心理功能成像。我们通常所说的生理成像也就是基础性参数成像，此项内容以生理参数形式在人体内部进行分布，上述分布形式需要相关人员进行数据重建才能获得，之后在此基础上还要给予其数次分析和详细计算。心理成像技术的复杂性显而易见，由于多少会联系到实验设计的准确性，成像设备设定过程中要对其进行被试控制以达到预期效果。但是心理成像临床精神疾病诊疗实验才会起突破最大的一个点，内生物法分析动态成像和反义核酸水动态成像是现下医学领域多次讨论和研究的科学问题之一，上述成像方法和成像技术会对医疗机构改革造成重大影响。
一、医学影像物理要点分析
1.X射线成像要点分析
1970年之后出现了X射线断层成像技术，X射线断层成像技术是较为传统的影像技术之一，以也是最为成熟的成像方法之一，X射线断层成像技术速度之快足可以完成对心脏进行动态成像，将显像增强剂XCT成像技术进行科学合理融入，可对血管病变进行检查，同时也可对血脑屏障病灶破坏与否进行适时检查，此项技术实质上归属于功能成像的基本范畴之内。需要注意的是，病人体内剂量接收和病人片厚接收过程中，医生均应进行折中筛选，对比度因素提高和相关空间分辨率提高，二者会受到一定制约因素影响，但是多模态集成成像基本装置中，新型PET和MRI都相继问世，在某种程度上为用户提供质量方法选择权限，软件水平元素和硬件水平元素之上的医学影像集成有时呈多模态发展趋势，此类状况也是未来发展趋势之一。
2.核磁共振成像要点分析
采集技术以成为操作主选，其发展态势偏于良性化，但是气体成像确是商业首选，肺部现象中的体现尤为突出，当下MRI基本功能成像设备应用范围内，主要分为人脑认知功能成像内容，此种内容旨在对人体大脑工具机制进行实时性的心理测量，并在诊断过程中可以为肿瘤疾病等提供相应可靠治疗信息，之后在此基础上为体内肿瘤发展阶段信息以及相关体内肿瘤扩散程度信息等且进行及时准确判断，一般情况下，其以人脑功能可视化工具形式产生。MRI设备通过不断更新与调整，其已然达到了10Tesla的高超操作水准，具体性结构系统发杂程度相对于设备维护因素和设备功能开发因素而言，其是及其重要的。单从数据采集角度而言，微电子技术会被适当应用到体素水平研究上，通过并行采集技术完成编码技术脱离，使得MRI成像速度得到稳步提升。
3.超声波成像要点分析
UI实质上以非电离辐射成像模态形式产生，主要分为平面成像产品和对应断层呈现产品两种，因为二维成像才是其重要组成部分和重点操作环节，还有就是血液流动彩色杜普勒成像仪器设备的合理接入，此项产品便难以流通，三维成像技术和相关三维技术产品普及程度不高，但是我们此处所谈及的三维也并不是真正意义上的三维，其主要是指将二维切片进行叠加，在叠加之后得到所需的准三维图像。需要注意的是，UI仪器设备发展过程中极有可能超过X射线成像，并会成为医学影像工作中的首选医学工具。应该了解到，超声波成像具备成像安全可靠和操作价格低廉等优异性，所以诊断治疗和介入治疗以及相关影像检测环节等都会得到不断发展与完善，其数量基础性增长速度已然超乎人类想象。
二、医学影像技术要素分析
处于首位层次上的工作和与处于首要层次上的硬件相关的软件关系尤为密切，二者主要对成像装置操作部件控制内容进行承担，与此同时，数据采集内容和图像预处理内容以及相关图像重建内容等也被包含在内，并且也需要将临床数据信息进行采集，之后在此基础上对其加以分析。依据长远角度而言，医学软件和医学硬件的结合是医学领域发展过程中的必然需求，以此种模式便可有效提高医学水平的竞争力度。次要层次软件核心针对环节是对机械数据进行分析和处理，需要医护人员相互配合才能完成正规操作，现下我国没有形成三位一体合作机制，现有商业软件开发仍旧落后与他国。PACS技术的出现有力补漏了技术空缺，节点设置将成像设备作为主要内容，多模态形式之上的医学影像资料信息会被不同类型专业图像处理平台加以处理以有效满足基础性医院临床工作需求。上述软件与图像工作平台相互联系，之后在此基础上在于与PACS进行对接，以此种模式来完成局域网节点创建，适时通过与医院就医病人接诊过程进行病人具体信息录入，完成优良性质为主的图像站创建。此时需要在作出科学合理病情诊断的同时打印出相关病情报告，图像站中的工作人员可以对同意病人进行数据信息采集，然后与图像配准环节有机融合，只有这样才能在一定程度上提高医院对病人的治疗质量和诊断效率。
结束语
综上所述，医学影像物理和医学影像技术是当前物理学整体中的核心分支结构，需要对成像问题和图像处理问题以及相关医学图像临床应用问题等有所了解。与此同时，物理问题内容和算法内容以及对应软件设计内容也是其中重点，疾病诊断医学影像内容和疾病治疗医学影像内容以及疾病科研医学影像内容都是重要人体信息载体，合理分析影响物理和技术可促进行业内部的稳定发展。
参考文献：
[1]周洁，白木.21世纪的医学影像[J]. 医疗保健器具. 2001（02）
[2]陈卫国，黄信华，张雪林，王晋豫.医学影像存储与传输系统构建策略和实施的初步体会[J]. 中华放射学杂志. 2002（10）
[3]威廉・亨达.21世纪的医学影像[J]. 医疗保健器具. 2003（06）
影像技术范文5
8月25日，索尼(中国)有限公司隆重了两款全球首创采用半透镜技术的数码单电相机a 55和cc 33。以及两款采用APS-C画幅的数码单反相机a580和a560。包括卡尔・蔡司镜头在内的三款镜头及相关配件在内的多款产品。
新的数码单电相机a55／a33。使用了全新开发的“半透镜”技术。抛弃了传统数码单反相机惯用的五棱镜技术。用电子取景器(EVF)取代传统单反相机的光学取景器(OVF)。带来可以具备自动对焦的每秒10张高速连拍能力(a33每秒7张)。配合15点自动对焦带给更多影像爱好者专业级的卓越画质享受和充满惊喜的拍摄体验。由于“半透镜”技术上的进化，索尼首创的在可换镜头相机上的“快速AF高清动态视频”功能。使a55。~x33成为第一台带相位检测自动对焦视频拍摄的单电。实现了对高速运动物体的自动跟焦。满足从奔跑的小孩到摩托赛等专业体育竞赛的拍摄需求。
新的数码单反相机a580／a560不仅拥有约1620万有效像素的卓越画质(a 560约1420万有效像素)。更是索尼第一次实现了在索尼数码单反上的单次对焦高清视频拍摄功能(1920 x 1080／50_)。更多的数码功能包括扫描全景功能。手持夜景功能和多帧降噪功能，让影像爱好者全方位体验数码影像的专业体验。
释放想象力佳能EOS 60D数码单发相机
8月26日。佳能了一款面向摄影发烧友的EOS数码单反系列的全新机
EOS 60D。EOS 60D作为继颇受好评的EOS 7D之后~0S数码单反系列“中级计划”的第2款机型。搭载了能够释放拍摄者表现力的丰富功能。3。0英寸可旋转宽屏液晶显示器、创意滤镜以及相机内RAW图像处理等功能。均为FOS数码单反系列中首次采用。而且。多功能速控转盘等操作按钮根据新的设计理念进行了重新配置。
影像技术范文6
一、艺术与科技的完美结合—多媒体影像技术下的影视戏剧
现在的美术设计已经不能脱离多媒体影像技术而单独存在，在影视戏剧中更是离不开多媒体影像技术各种媒介。在戏剧中舞台美术是灵魂，更是一门具有特殊性和综合性的艺术，通过与布景、灯光、化妆、服装、道具等结合起来，运用各种艺术手段，营造出剧中的环境和角色的外部形象。舞台伴随着戏剧而产生，宗旨是为表演服务的。如今的表演形式多种多样，而且随着科学技术的飞速发展，舞台美术的形式在长时间的实践中，不断创新并与传统的形式不断发生碰撞，其表现形式不再单纯局限于写实表现，而出现了一系列抽象元素，使之更加贴近表演者内心世界，并将演员的情绪渲染夸大。多媒体影像技术是舞台美术中的一个重要而灵活的设计元素，从它的作用我们可以将它列为舞台场景设计的一个范畴，从另外一个角度来看，多媒体影像是一个可以移动的舞台场景。尤其是近几年，随着LED、立体投影、全息影像技术的全面发展，多媒体影像技术越来越广泛地运用在舞台美术中。现今，对于从事视觉艺术和舞台美术的设计者们来说，传统手工业时代的舞台艺术的封闭性、保守性已经受到了现代技术的挑战，计算机的普遍应用在扩宽了人们的视觉范围的同时提高了人们的思维能力，为传统舞台美术设计方法出现的许多困难提供了有效的解决途径。舞台美术设计者打破了传统舞台时间和空间的局限，创造出多维度的舞台空间，舞台布景开始由单一的传统绘制的排列组合向高科技视频、灯光、电子数码设备为主导的舞台布景的方式转变。多媒体影像技术作为舞台美术的一种新表现方法，比传统舞台效果更具有表现性和灵活性，既可以模拟写实的场景，又能创造出充满意境的舞台效果，为舞台美术赋予了全新的形式并造成了视觉上的震撼，同时，视觉的震撼也赋予了舞台表演更充沛的活力。
二、多媒体影像技术的特点
当今的多媒体影像技术已经发展成熟，结合视频、音频、文字等超文本不仅可以链接到各种各样的其他文本中，而且多种路径进入的特点为它提供了无止境的互动性。在影视戏剧中多媒体影像技术运用主要突出了以下特征：其一，具有强有力的虚拟性。现在的影视戏剧等内容已经不再局限于真实的场景，各种题材的创作，通过多媒体影像技术的应用而得以实现，科幻片、动作片、动画片等利用3D技术、动态捕捉技术、绿幕等技术手段达到了场景写实而无法得到的效果。利用多媒体影像技术可以很容易模拟出太空、海底等各种很难到达的地方，并且那种虚拟的、魔幻的场景可以很真实地呈现出来。其二，具有先进的时代性。多媒体影像技术并不是一直存在的，而是新时代的产物，是科技的产物，是随着科学的不断发展而发展的，取代了原始的影视戏剧单一、呆板的模式，开拓了多元化的新模式。其三，具有广泛的群众性。以前的影视戏剧追求的是写实、真实场景，因此题材内容被局限住，往往都是一个模子里的故事，仅仅是换了主人公，一些年轻人不喜欢看；而现在的多元化题材，老少皆宜，满足了不同年龄及不同喜好的人们的欣赏需求，因此具有广泛的群众性。其四，具有很强观赏性。故事不再局限于某一类的内容，并且炫酷的特效、亮丽的画面、高清的分辨率、超大屏幕等这些高科技的应用，使影视戏剧作品内容更加丰富，吸引力大，更具有观赏性。多媒体影像技术从属于舞台设计和舞台表演，它的宗旨是为了烘托舞台气氛，为演员和观众创造更好的表演环境与展现内容，舞台是演出中实体的部分，设计者需要对舞台有一定的了解，通过灯光、化妆、服装、道具等综合因素塑造出外部环境，帮助演员更好地诠释剧本内容，而多媒体技术的应用代替了传统的舞台布景，为剧本内容和演员表演做依托，能够更好地渲染气氛。例如幻影成像技术、全息影像技术在一定程度上减少了人力，不再需要传统的烦琐的舞台布置，也不再局限于呆板的平面布局，3D立体效果的应用拓展了舞台的空间，形象、逼真地再现场景。舞台美术的作用是为了铺垫表演内容，渲染气氛，归根结底是为表演服务的，多媒体影像技术的应用给观众带来更加直观的视觉体验；而且所有的设定和出现的场景都符合演员的表演内容，无论是写实的场景还是抽象的影像，都需要根据表演内容进行艺术创作和设计，不能脱离表演而存在，更不能超越表演。
三、多媒体影像技术在影视戏剧中的应用
全息影像技术，可以分为平面全息影像和三维全息影像，三维全息影像是在三维的空间中利用干涉和衍射原理真实再现三维场景，它所形成的影像不是真实的而是一种虚拟的。全息影像技术在舞台美术中的应用，可以给观众们带来亦真亦幻的视觉感受。而幻影成像技术是基于全息科技的成像技术，将物体的全息影像透射到透明介质上，产生3D立体观感，提升视觉效果。多媒体影像在美术舞台中主要是借用台上的一块巨型屏幕，打破了影视戏剧的虚实空间。特别是空间多媒体的应用，在灯光的配合下空间不断交替，使整个演出变得饱满。可以说，在特定的舞台空间结构中，声、光、电的效果帮助实现了角色内心世界的外化表现，给观众带来强烈的感官享受和心灵震撼。最神奇的是，演员自由地穿梭于舞台和屏幕之间，真人和影像在瞬间转换。剧中的电影时而由黑白转为彩色，时而又从逼真图像变为Flas，犹如魔术一般。多媒体影像技术在影视戏剧中的应用正是利用了舞台美术特有的艺术语言创造性地揭示其主题和内涵。2008年戏剧节上的《动漫大师诺曼》是加拿大四维艺术剧团的一场多媒体剧。该剧其实是一台用真人与多媒体灯效技术共同演绎的代表作。唯一的演员用出色的肢体语言，似舞蹈而非舞蹈的动作将线条、平面、立方体、空间等诸多绘画元素进行形体的展现。在表演过程中，多媒体影像技术全方位应用，特别是在电脑灯的使用上，写实与写意的结合具有强烈的视觉效果，呈现了一场亦真亦幻的奇妙盛宴。人物精彩的表演与多媒体影像技术运用的完美结合，让整部戏呈现出穿越时空、潜入思维等场面，具象与抽象此起彼伏，让人目不暇接。在戏剧中多媒体影像技术的运用已是一个普遍的发展趋势。创作于2003年的《马歇尔的幻觉》，是多媒体戏剧舞台比较具有代表和总结意义的作品。剧中马歇尔像魔术师一样通过自己的身体和影像的结合为观众展示他那些幻想的画面，对节奏的把握使他在表演中能够自如地穿梭于两个空间。运用高科技使演员出入于电影屏幕和舞台之间，通过演员身体表演和多媒体影像的巧妙结合，将戏剧和电影融为一体，给观众带来一次奇异的视觉体验。国外媒体评论说“忘了是戏剧，忘了是电影！一片混乱，观众彻底失去了方向。”该剧在欧美非常流行，因为把戏剧、电影、动画甚至魔术等结合在一起，创造出的超现实的视觉效果令人震惊。2015年春晚演出的歌曲《蜀绣》，是多媒体舞台与音乐结合的一个典型案例。歌曲主要体现的是非物质文化遗产—锦绣。一开场在巨大的荧幕里出现穿着传统锦绣旗袍的模特，随后锦绣图案脱离旗袍独立展示，模特身上的旗袍颜色、样式发生了变化。接着同一模特以四种不同姿势同时出现在屏幕上，在多媒体技术的支撑下又由真人变成了四幅画。而后歌手出场，背景不停地变换，舞台效果绚丽，最后歌手通过舞台的不断变换出现在观众面前。时而虚幻，时而真实的展示模式给观众呈现了一场视觉盛宴，在听音乐的同时了解中国的非物质遗产文化，做到了视觉与听觉的融合。而现今传统的美术舞台已经无法满足人们的视觉要求，多媒体戏剧舞台的出现迎合了时代的发展。现如今的影视剧不单是家庭剧、爱情剧等，科幻片、动作片、灾难片、恐怖片等各种题材的影视占主流地位，而在拍摄中多媒体影像技术的应用已经成为普遍现象。最早的3D电影于1953年5月24日在日本出现。世界上第一部完全用计算机制作的电影是《玩具总动员》，中国第一部全三维动画电影是2006年上映的《魔比斯环》。1986年版的《西游记》历经6年制作完成25集，全部是实景拍摄，后期制作历时5年。随着科技的进步，影视拍摄时间大大缩短，而效果却大大加强。刚刚上映的《西游记之大圣归来》突破5亿票房，成为中国动画的杰出代表，电影人物形象突出。不同于传统的《西游记》，故事以小和尚江流儿为主角，为了救被妖王掳走的女童，误打误撞解救了压在五指山下500年的齐天大圣孙悟空，路上遇到猪八戒、小白龙，最后为了江流儿，孙悟空打破枷锁，又是一部充满英雄主义色彩的电影。但电影创作历时3年，画面主要以写实为主，在影片中自由自在的飞龙和成群的萤火虫，美感十足，CG动画的制作技术成熟。影片中贯穿多变宏大的场景，技术上采用全景3D搭建，既有魔幻森林，又有天宫和魔堡，并且巧妙地融合了东方元素。总之，从角色造型、画面效果、动作设定及特写制作来看，这部电影堪称中国动画的巅峰之作。2012年由著名导演詹姆斯•卡梅隆导演的影片《阿凡达》，很多人都质疑，是真人演的还是动画片，其实它是两者的结合。真人演，然后用仪器捕捉表情神态和动作，最后电脑合成出三米多高的纳威人，是一部100%非实景拍摄的电影，并且是一部3D电影。内地引进的第一部3D电影是2008年的《地心历险记》，尽管《阿凡达》不是第一部3D电影，但是它使人们意识到3D电影的前景，并且使很多人开始接触到3D电影，接受了这种新型的观影模式。这部影片全程运用动作捕捉技术，实现了动作捕捉技术在电影中的完美结合，具有里程碑的意义。2014年8月14日，梦工厂制作了全息动作捕捉动画电影《驯龙高手2》，动态捕捉技术可以更好地表现人的表情、动作，比3D动画感觉更贴近人的行为，真实与虚拟相结合，真人与动画相结合，内容更加丰富，视觉效果令人震撼。
四、多媒体影像技术与影视戏剧艺术结合的意义
技术是艺术的载体，艺术通过技术不断地发展、更新而呈现出不同的视觉效果。技术与艺术的结合最早可以追溯到相机的产生，以前人们为了纪念是通过画师作画，而可以为自己画肖像的也大部分是皇亲国戚或达官显贵，普通老百姓根本不可能为自己画肖像。1839年1月9日，法国的达盖尔发明了一个照相机，1840年照相机传到中国，但是也是局限在皇亲国戚之间，或者是北京、天津、上海、杭州等一些洋人的手里，他们开了最早的照相馆，但是普通老百姓却很难去拍一张照。那时的照片也仅限于黑白照片，到1936年才出现彩色胶卷，因而彩色照片出现。随着相机性能不断地完善，取景器、测距器、自拍机等广泛地应用，如今的相机功能完善，曝光补偿、存储记忆、多记录功能、自动调焦应有尽有，并且相机越来越轻巧，携带方便。仅以相机为例，它的不断发展就决定了艺术水平的不断进步。而当今的科技无论从软件还是硬件都达到了一定的前所未有的水平。人们开始追求的视觉感受是一种具有超大画面、鲜艳的色彩及高分辨率的显示效果。电影院里的IMAX、XLAND屏幕以及逐渐普及的4K高清影视都是为了满足人们的这种视觉需求而出现的。传统的电视墙很难满足人们在这方面的要求。最近迅速崛起的大屏幕拼接投影显示技术，正逐步成为适应这一需求的有效途径。高科技的发展，为我们提供了诸多便捷；新型媒体的出现，带给观众更高品质的感受；而多媒体影像技术也成为影视戏剧艺术中不可或缺的一部分。艺术的不断创新是技术不断发展的动力。传统艺术已不能满足人们日益增长的欣赏水平，而艺术的不断创新，需要相应的技术来支撑，从而带动了技术的发展。以影视为例，世界上真正意义的电影1895年12月28日出现于法国巴黎。而电视公映最早在1929年，我国真正意义上最早的电影是1905年任庆泰给京剧老生谭鑫祝寿而拍摄的一段由他主演的京剧《定军山》。1958年9月2日，我国开始播送黑白电视节目。随着人们对艺术要求的不断提高，逐渐出现了彩色影视、高清影视、大屏影视。最早的影片是胶片的，利用投影，需要有专门的人进行手摇，速度太快、太慢都不行，并且影片的储存也很麻烦。如果遇到火灾等灾害，影片就会烧毁。随后出现了数字影视，不再需要专门的放映师，减少了劳力，影片可以无限地复制，并且清晰度越来越高。现在人们追求的是4K高清影视，4K指的是分辨率是3840×2160，它的分辨率是2K的4倍，细节更加清晰，现在的高帧率也在逐步登上舞台，正在由每秒24帧，向每秒48帧发展，每秒48帧的3D影片，画面人物栩栩如生，观众仿佛置身其中。技术在艺术的不断推动下发展，更好地服务于艺术。
结语
