热成像仪有什么用(X光、CT、MRI、热成像仪都是啥?医疗成像技术背后的故事要知道)

Posted

篇首语:仓廪实则知礼节,衣食足则知荣辱。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了热成像仪有什么用(X光、CT、MRI、热成像仪都是啥?医疗成像技术背后的故事要知道)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

热成像仪有什么用(X光、CT、MRI、热成像仪都是啥?医疗成像技术背后的故事要知道)

疫情期间,我们经常能看到机场、火车站里的工作人员使用热成像仪筛查发热人员。其实,热成像仪还可以用于一些其它疾病的诊断。

除了热成像仪之外,X线、CT和MRI也是常见的医学影像技术,这些技术发明的背后都有一些有趣的故事,我们一起来看一看。

1

热成像仪红外成像技术出现于20世纪30年代。人们利用处于高真空的碱金属或半导体阴极,将红外辐射转换为电子辐射,再通过荧光屏使电子图像转换为人眼能看到的光学图像。这种技术早期主要用于装备军队,二战末期德国和美国的部队就装备了红外线夜视仪。

经过几十年的发展,热成像设备已经在建筑、消防、医学、工业生产等许多领域被广泛使用。

热成像仪在医学上的应用可以追溯到1956年,英国医生Lawson通过热成像仪发现患有乳腺癌的乳房皮肤温度高于正常皮肤的温度;他还发现肿瘤血管的温度高于正常血管的温度。

20世纪70年代以来,热成像技术成为常规的诊断技术,是肿瘤、急慢性炎症、肢体供血情况的重要检查手段。

在预防领域,热成像仪可以用于大范围人群的快速体温筛查,比如此次疫情防控过程中,热成像仪便大显身手。

其实这些在公共场所配备的热成像仪并不属于医疗仪器,一般会存在±0.5℃的测温误差,因此筛查出的疑似发热者还要使用体温计进一步测量体温。即便如此,热成像仪还是大大提高了防控工作的效率。

2

X光1895年11月,德国物理学家W.K.伦琴在一次阴极射线实验中有了意外的发现:他观察到一种来源和性质都未知的射线,因此把它称作X射线。

这种射线具有很强的穿透性,可以轻易穿透人体组织。同年,伦琴拍摄了世界上第一张X光片——伦琴太太的手。

尽管伦琴太太看到照片并不开心,X射线的发现却立刻引起了科学界的轰动。X射线的发现被看作是近代物理学的开端,伦琴也因此获得了1901年首届诺贝尔物理学奖。

X射线成像技术几乎在发明的同时就被用于医疗实践,当时的人们对放射线的危害并不知晓,因此也没有防护措施。

除了一般的透视诊断之外,人们还开发了五花八门的用法,比如止痛、美容、戒断成瘾,甚至只是作为商业噱头,吸引好奇的消费者。

1957年的X射线试鞋机

X线的滥用直到上世纪50年代以后才逐渐消失。今天,X光诊断流程已经非常规范,只要避免长期暴露,X光检查是相对安全的。

X光依然是常用的影像检查方法,拥有其独特的优势:方便快捷、价格低廉、适合疾病筛查、骨关节疾病和异物梗阻的检查等等。

3

CT有了X光检查以后,人们终于可以无创地检查身体内部结构。然而X光有一个明显的缺点:病灶的图像容易被附近正常组织的图像所干扰,身体器官的图像重叠在一起,很难分辨。

1955年,美国物理学家科马克开始思考如何解决这个问题。他认为,如果能得到X线在人体不同组织的衰减系数,应该就能辨别出病变组织。

科马克研究了十几年,摸索出了现实可行的图像重建的数学方法。1967年开始,英国计算机专家洪斯菲尔德将理论逐步付诸实践。他尝试从不同的方向拍摄X光片,再通过计算机整合数据。经过几年时间的优化改良,1972年世界上第一台CT仪宣告诞生。CT是Computed Tomography的缩写,既电子计算机断层扫描。

CT发明者洪斯菲尔德和科马克

随着CT技术的出现,医学迎来了一个全新的时代。科马克和洪斯菲尔德共同获得了1979年诺贝尔生理学和医学奖。如今,CT已经被用于人体各个系统疾病的诊断,发挥着极为重要的作用。

4

MRIMRI(Magnetic Resonance Imaging)既磁共振成像。它利用特殊的磁场激发人体组织内氢原子核的共振效应。氢原子核由共振状态向自然状态过渡的过程(也叫做弛豫过程)会释放能量,探测器接收这部分能量信号后,由计算机按一定算法重建出图像。

1972年,也就是第一台CT仪诞生的同一年,美国科学家保罗·劳特伯通过引入梯度磁场的方法,第一次得到了普通水和重水交界面的二维图像。

随后,英国科学家彼得·曼斯菲尔德利用梯度磁场,更为迅速、精确地将共振信号转化为图像。

MRI发明者劳特伯和曼斯菲尔德

人体的成分中一半以上都是水,人们马上意识到这项技术可以用于探测人体结构。20世纪80年代初,随着分辨率的逐渐提高,MRI仪开始用于临床实践中。2003年,保罗·劳特伯和彼得·曼斯菲尔德共同获得诺贝尔生理学和医学奖。

CT和MRI经常被放在一起比较,其实它们两个各有所长。CT的检查速度快,价格低廉,对骨骼成像效果好;但是有辐射,对肌肉韧带等软组织成像效果较差。

MRI安全无辐射,对软组织成像效果好;但MRI检测耗费时间长,价格高,而且体内有置入金属的患者(如心脏起搏器)不适用。总体来说,选择CT还是MRI还是要听取专业医师的建议。医学影像技术发展日新月异,除了上述几种,超声医学、核医学、介入医学等等都是我们对抗疾病的武器和认识自身的“慧眼”。

相信随着科技的不断发展,我们将看到越来越多的先进技术用于医学诊断和治疗。

相关参考

影像法测量工件二维尺寸的误差研究(X光、CT、MRI、热成像仪都是啥?医疗成像技术背后的故事要知道)

...情期间,我们经常能看到机场、火车站里的工作人员使用热成像仪筛查发热人员。其实,热成像仪还可以用于一些其它疾病的诊断。除了热成像仪之外,X线、CT和MRI也是常见的医学影像技术,这些技术发明的背后都有一些有趣的...

机械手表不能和什么放一起(X光、CT、MRI检查前患者需要注意什么?)

...看病都需要做一些影像检查来辅助临床诊断疾病,比如X光、CT、核磁等,这几种检查方法不完全相同,每种检查前都需要做哪些准备呢?1.X光:做X光检查时只需要把检查部位的金属异物(比如耳环、项链等)、一些有小亮点的...

影像学和影像技术哪个好(X线、CT、MRI、超声,骨科检查选哪一项?)

...疾病的诊断中,影像学检查占据了重要的部分。X线、CT、MRI、超声...患者们在面对眼花缭乱的检查时,常常会产生一些困惑:“这个是检查什么的?”“为什么我要做这个?”“检查做越贵的就越好吗?”今天,广东省中医院骨...

微泵注射英文缩写(看病过程中,影像学报告该如何选择?)

去医院看病,医生一般都会开些影像检查,比如X光、CT、B超、核磁共振(MRI)……同样是拍片子,为什么要分不同的种类?这些检查又都擅长什么疾病呢?由于工作原理的不同,X光、CT、B超、核磁等影像设备能够探查的层次也...

手持式频谱仪设计(医院拍片子为什么那么贵?为你揭秘核磁共振成像仪的制造和成本)

上期,我们讲述了核磁共振成像仪的原理。想必大家一定好奇这么尖端的设备是如何制造的,成本又是多少?今天咱们一一解答。最近几年医院才出现了一种很贵的拍片子的方式,叫做核磁共振,简称MRI,价格是普通X光片的约5~...

法国变压器(上海埃斯凯变压器有限公司3016%股权)

...器、医疗设备PDU产品等,主要应用于X光机、CT机、磁共振成像MRI等高端医疗影像设备领域。产品主要销往美国GE医疗、西门子医疗、飞利浦医疗及美国瓦里安医疗等全球著名医疗影像设备公司,是目前国内最大和实力最强的医疗...

法国变压器(上海埃斯凯变压器有限公司3016%股权)

...器、医疗设备PDU产品等,主要应用于X光机、CT机、磁共振成像MRI等高端医疗影像设备领域。产品主要销往美国GE医疗、西门子医疗、飞利浦医疗及美国瓦里安医疗等全球著名医疗影像设备公司,是目前国内最大和实力最强的医疗...

微弱信号测量(聆听光的声音:光声成像)

文/蔺祥伟在物理学上,光与声就像兄弟一样,都是“波”的一种表现形式,因而二者有着种种相似的特征。在生活中,我们常用颜色描述光,如“白光”“红光”“七色光”,但你可曾听过光的声音?1880年,光声效应由世界上...

显微镜的成像(新型X射线显微镜:能进行三维成像,速度比之前快十倍)

...室的科学家们开发出一种透射式X射线显微镜,它为样本成像的速度比之前的方案要快10倍。背景显微镜,通常是由一个或几个透镜组合而成的一种光学仪器。它主要用于放大肉眼无法观察到的微小物体,使之对于肉眼可见。这一...

旋磁的作用及禁忌症(影像技术基础:核磁基础)

...。”、“大夫做这个有辐射,你给我找铅衣保护下”这些都是对磁共振一种错误的理解。MR第一课首先了解磁共振成像原理,它的原理不同于CT和DR,不会产生X线。一、磁共振成像:是利用射频电磁波对置于磁场中的含有自旋不...