目前的光声成像技术多用于科研,光声成像已经成为一个快速发展的研究领域,现今光声技术正由微观实验室阶段逐步走向宏观临床实践阶段。光声成像目前可用于: 心血管研究:对小动物活体进行心血管疾病(血管生成/生长、心肌炎、血栓、心梗等)的深入研究,系统可输出血红蛋白浓度和血氧饱和度的定量数据。
与超声的对比:相较于传统的超声成像,光声成像不依赖于聚焦,压力更小。其对比度的来源在于光的吸收特性,特别是血红蛋白的强烈吸收,这使其在微血管成像领域具有无可比拟的优势。光声成像的独特之处在于,它利用光的吸收差异来增强图像对比度。
直到90年代后期,基于光声效应的光声成像技术才迅速发展起来并被广泛应用于生物医学领域。
光声成像(Photoacoustic Imaging, PAI)是近年来发展起来的一种非入侵式和非电离式的新型生物医学成像方法。当脉冲激光照射到(热声成像则特指用无线电频率的脉冲激光进行照射)生物组织中时,组织的光吸收域将产生超声信号,我们称这种由光激发产生的超声信号为光声信号。
光声成像最令人激动的用途是检测氧代谢,氧代谢是癌症的一大标志,这将带给我们更早更有效的诊断方法。)光声成像的原理 虽然我们已经接受了X射线成像所获得的灰色照片,但这只是我们机体内部“照片”的一个稀疏替代品。
1、它的原理是人脸皮肤在不同光照条件下反射出来的光谱是不同的,可以对这些光谱进行分析。而由于每个人的人脸反射出来的光谱也具有不同,这样就可以区别出真实的人脸以及特殊材质的人脸。这项识别技术的速度特别快。
1、医学图像后处理原则:可以对图像进行锐化,加强图像轮廓,降低模糊度,使图像清晰。医学影像是指为了医疗或医学研究,对人体或人体某部分,以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。它包含以下两个相对独立的研究方向:医学成像系统(medical imaging system)和医学图像处理(medical image processing)。
2、这种一致是指人体上的同一解剖点在两张匹配图像上有相同的空间位置。 配准的结果应使两幅图像上所有的解剖点 ,或至少是所有具有诊断意义的点及手术感兴趣的点都达到匹配。医学图像配准技术是 90年代才发展起来的医学图像处理的一个重要分支。
3、图像增强、图像重建、图像分析。图像增强旨在提高图像的质量和清晰度,使医生能够更好地观察和分析影像;图像重建涉及复杂的数学和计算方法,能根据具体的影像模态和应用需求进行定制;图像分析环节是对医学影像进行定量和定性分析,以获取有关解剖结构、病变特征、功能参数等的信息。
4、图像增强和恢复 图像增强和恢复是通过对图像的对比度、亮度、色彩等方面进行增强,或者对图像进行恢复,以改善图像的视觉效果。这一方面在医学图像处理、遥感图像处理等领域中应用广泛。图像压缩编码 由于图像数据量较大,需要进行压缩以减小存储空间和传输时间。常见的图像压缩编码方法有JPEG、PNG等。
年发现核磁共振现象后,到1972年,核磁共振主要被化学家和物理学家用于研究分子的结构。1973年,英国学者劳特布尔在主磁场内附加一个不均匀的磁场,并逐点地诱发核磁共振无线电波,然后对这些一维投影值进行组合,从而获得了一幅二维的核磁共振图像。
年,美国的达曼迪恩首先将核磁共振信号用于检查癌症。1977年,英国首次获得了人手腕部的磁共振剖面图。进入80年代,由于计算机技术、电子技术和超导技术的飞速发展,核磁共振成像术才日臻完善,并在临床上广为应用。1986年,我国引进了这一技术。
磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术发展的基础上被发现的,德国西门子公司是第一台医用磁共振机的发明者。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振,第二年,又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振,用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。
年,西门子在德国汉诺威医学院成功安装了第一台临床磁共振成像设备。借助这台油 冷式、场强 0.2 特斯拉的磁共振设备,HeinzHundeshagen 教授和他的同事为 800 多位患者进行了成像诊断。当时,完成一次检查需要一个半小时。同年,首台超导磁体在美国圣路易斯的Mallinckrodt 学院成功安装。
1、核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MR)。
2、其基本原理:是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像。
3、并不是是所有原子核都能产生这种现象,原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋。原子核自旋产生磁矩,当核磁矩处于静止外磁场中时产生进动核和能级分裂。在交变磁场作用下,自旋核会吸收特定频率的电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。这种过程就是核磁共振。 核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。
4、MRI为Magnetic Resonance Imaging的缩写,中文称“磁共振或磁共振成像”,过去曾称“核磁共振”,亦可称共轭摄影法。MRI是一种新颖的成像方法,它具有组织对比性强、空间分辨率高、多平面的解剖结构显示和无射线损伤等特点,并对生理变化特别敏感。
5、最早的核磁共振成像实验是由1973年劳特伯发表的,并立刻引起了广泛重视,短短10年间就进入了临床应用阶段。作用在样品上有一稳定磁场和一个交变电磁场,去掉电磁场后,处在激发态的核可以跃迁到低能级,辐射出电磁波,同时可以在线圈中感应出电压信号,称为核磁共振信号。
6、核磁共振成像术,是一种揭示人体“超原子结构(质子)”相互作用的“化学图像”的技术。要了解这一技术,就需要知道什么是核磁共振现象。任何原子,如果它的原子核结构中,质子或中子的数目是奇数,或两者都是奇数时,这些原子的原子核,就具有带电和环绕一定方向的自旋轴自旋的特性。