生物技术与医学技术

2024-05-23

生物技术与医学技术(精选8篇)

篇1:生物技术与医学技术

生物技术与医学技术

1.生物技术与医学的含义、关系

现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。医学是生命科学的重要组成部分,是在人类祖先自我防护本能的基础上,通过长期的劳动实践和抗病害斗争而形成和发展起来的一门科学。医学的主要任务是防治疾病、保障健康和延年益寿。生物学可以独立存在,但医学则必须有生物学的知识。原因在于医学在治疗或是其他方面的时候,都需要有一定的知识,而这些知识基本上甚至是完全是生物学的知识。因为医学就是为了救治生物所以才被从生物学的基础上又创立出来的一种新的学问。医学的发展需要依靠生物技术的进步。胜物技术的发展不仅关系着人们健康保证、防病治病能力的提高,而且也直接促进一些相关产业如医疗仪器、生物医用材料的发展。现代医学在很大程度上依赖生物技术的进步,换句话说,生物技术的很多方面的进步影响着现代医学的发展。可以说医学离开了生物技术就像植物离开了水分一样将不会得到发展进步。

2.生物技术对医学的贡献

生物技术对医学做出了巨大的贡献,这些贡献是其他技术无法代替的。基因工程、细胞工程、组织工程和整体动物工程等新的生物技术使医学模式发生变革,从以化学药物加手术刀为主要治疗手段的传统医学模式,迈向以基因治疗、细胞移植或生物人工组织器官移植为主要的治疗手段的“再生医学”模式。使用基因工程技术生产各种重组蛋白药物或疫苗越来越广泛地应用于临床。如细胞癌变的理论为现代医学的癌症治疗提供了理论基础。从癌细胞的主要特征的了解可以有效地治疗癌症或控制癌症的发展。对致癌因素的认识,可以避免和预防癌症。另外,癌基因学说,从基因层面上为现代医学的癌症治疗作出了理论创新,使今后癌症的治疗有可能从另一个角度得到研究。

在神经生物学方面,基因工程技术对脑结构与功能研究结构发挥了重要作用。基因工程的理论和技术也为认识人类遗传疾病和癌发病机理提供有价值的信息。基因工程用于疫苗生产,有牛痘和乙肝疫苗等。基因工程用于基因治疗,进一步实现疾病的预防和分子水平的基因诊断,最终实现疾病的基因治疗。人体基因的缺失,导致一些遗传疾病,应用基因工程技术使缺失的基因归还人体,达到治疗的目的,已成为基因工程在医学方面应用的又一重-要内容。转基因动物技术生产珍贵的药用蛋白指出生命科学的发展促进了其他学科的发展、生命科学的产业化将推动整个世界经济的发展。转基因动物研究是遗传学上具有里程碑意义的工作,具有深远的理论意义,又有重大的应用价值,因而成为近年来生物工程领域研究的热点之一,它开创了生物医药产业的新途径。发现体内有许多的致病基因,可引起癌症、心脏病或软骨病。还有许多与疾病有关的基因。因此基因诊断和治疗研究已成为各国共同关注的问题。RNA研究已经在迅速产业化,如利用不同生物来源的氨酰TRNA合成酶对各种抑制物的抗性不同进行药物研究,已在一些生物学科技公司中开展,核酸抗HIV的研究也已进入临床试验阶段。由反义RNA发展来的反义核酸技术已有20种也已进入临床试验阶段。人类基因组计划对现代医学的贡献有基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预,对制药工业的贡献有筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验,以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”,个体化的药物治疗:药物基因组学。克隆技术对现代医学影响很大。组织器官的克隆更方便了组织器官的移植。克隆技术对现代医学未来的发展相当重要。免疫学对现代医

学影响也相当大。了解器官移植的主要问题以及艾滋病等免疫疾病的机制,对器官移植和艾滋病的预防非常有用。免疫学的应用有人工免疫和单克隆抗体等。对免疫学的研究可以提高对疾病的预防,以及促进人们提高自身的免疫能力。体内稳态理论对现代医学影响也不小。内稳态直接影响着新陈代射。因此,新陈代射疾病在一定程度上可以从内稳态寻求解决的方法。总的来说,生物技术对现代医学影响是巨大的。随着生物技术的不断进步,现代医学得到了飞速发展。使整个医学面貌发生根本改观。

3.生物技术与医学的发展前景

生物工程技术是一项新兴产业,它的发展和进步与人们的生命、病痛、健康息息相关,所以,当该领域稍有成果时,人们就争相将其引入药品生产,实现技术成果向市场产品的转化。现在全世界范围内,生物技术新药产业中心正在迅速崛起。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。现在许多大型制药公司面临着大量专利即将过期、而同时产品储备非常不足的情况,因而不得不从生命科学公司中寻找新药。新的药物发现技术使得寻找特殊疾病药靶的途径变得越来越便宜、迅速和精确。当今,具有相当规模的生物工程产业主要是生物工程制药工业。现已投放市场的基因工程药物和疫苗已逾20余种,正在进行临床试验或即将投放市场的将近200多种。由于基因与功能和行为有关,所以人类可以利用动植物的基因图谱更准确地进行人类疾病的诊断,根据患者的具体症状和系统反应设计有针对性的药物,精确预测疾病的发展趋势并在全球范围内跟踪疾病的发展动向。尽管如今有很多人持乐观态度,但是到2015年仍然还会存在不少影响基因组学发展的技术障碍。对于测序编码、传导、异构体调整、激活和最终功能的片面题解都会成为影响生物工程发展的技术障碍。对基因代码拥有过分的权利也会拖延研究的进展和研究成果的最终应用。但是也不能走另外一个极端,如果不能对测序编码进行得力的专利保护,也会影响生物技术的商业投资,拖延研究的进展和研究成果的最终应用。还有克隆技术,转基因有机体等的发展。总而言之,生物技术与医学会有美好的前景。生物技术与医学是不可独立的,他们的互相促进将会给我们的生活带来巨大的收益。

篇2:生物技术与医学技术

/6 大学英语六级

/12 大学英语四级

语言能力

英语(良好)听说(良好),读写(良好)

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篇3:放射医学技术与医学影像技术分析

关键词:放射学技术,医学影像技术,分析

现在, 放射医学技术以及医学影像技术不断实现了创新, 其内容不断得到了更新完善, 放射医学技术以及医学影像技术促进了现代医疗卫生事业的发展。本文通过对放射医学技术与医学影像技术进行分析研究, 从而使医学影像技术的相关内容以及影像检查设备的功能更加完善。

1 X射线技术

X射线是1895年德国物理学家伦琴发现的。X射线是由原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流, 是一种电磁波。X射线是用肉眼看不到的射线, 但是, X射线在与一些化合物的作用中能够产生荧光, 通过荧光可以展现出来;其能够在电场和磁场中发生偏转, 能够产生折射、反射现象, 其能够穿透物质, 但是X射线对不同的物质的穿透能力是不同的, X射线能够使人体和物质的分子和原子发生电离的现象, 对活体细胞会产生破坏作用。利用X射线对人体组织器官病变的检查诊断中, 不同的组织器官对X线的敏感程度是不同的, 所以受损害的程度也是不同的。放射医学技术是上世纪50年代兴起的。在上世纪50年代之前, X射线影像不是特别清晰, 图像的分辨率是比较低的, 上世纪50年代之后, 放射医学技术实现了一定的发展, 并且已经研发出了一定的成像系统。在上世界70年代, 计算机技术开始被广泛的研发, 并被应用到X射线检查诊断中, 极大地促进了医学影像技术的发展, 将医学影像技术推向了高峰。在上世纪80年代, 磁共振等开始应用到医学的检查诊断中。这些影像检查诊断方法都有各自的特点, 能够在使用中相互结合, 帮助医生对人体病变做出准确的判断, 及时对患者进行准确有效治疗。在一般的诊断中, X射线应用的是最广泛的, 几乎近80%的诊断都是运用X射线的。现在, 不同型号的X射线机被广泛的应用于大小医院中, 在诊断中也开始使用X射线电视设备。医务人员借助这些先进的设备能够减少劳动强度, 并且利用数字化的影像处理方法能够使图像更加的清晰。

2 CT成像技术

C T是电子计算机断层扫描 ( computed tomograhy) 的简称, 是电子计算机与X射线检查技术相结合的产物。它是1969年英国工程师Hounsfield首先设计成功的一种断层摄影装置。CT是借助X线从不同的角度对人体进行检查的技术, 其能够实现对人体某一厚度层面的扫描。在CT成像中, 根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同, 应用灵敏度极高的探测器对通过人体某一厚度层面的X射线量进行测量, 然后将测量所获取的数据输入电子计算机, 电子计算机对数据进行处理后由通过显示器或者医用胶片将被检查人体组织器官的影像显示出来, 发现体内任何部位的细小病变。将放射医学技术与CT成像技术结合, 能够运用数字影像进行诊断。数字影像的应用实现了医学影像的大变革。CT成像技术的分辨率非常高, 而且其能够实现三维的立体成像, 其密度分辨率也非常高。近年来, 多排螺旋CT影像技术实现了高速的发展, 它是在X射线的基础上发展起来的, 能够在大的范围内诊断, 而且诊断的速度快, 而且还可以借助后处理技术, 对人体器官和组织进行任意角度的观察, 借助三维立体的图像能够分析不同层面的解剖结构, 不仅仅能够显示横断面, 还能显示人体某一器官组织的立体图形。

3 磁共振成像

核磁共振是利用原子核的共振现象。磁矩不为零的原子核, 在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂, 共振吸收某一定频率的射频辐射能量的物理过程。磁共振成像借助射频磁场使原子核产生磁共振信号, 通过磁共振信号建立被检查物体图像的一种检查诊断方法。核磁共振现象是在上世纪40年代发现的, 起初是被应用于化学的研究上, 建立了核磁共振波谱学。在上世纪70年代, 又有了较为完善的磁共振的理论, 从此磁共振原理被应用到医学中。为防止核素应用检查与核磁共振检查在医学术语中被误解, 出现混乱, 现在一般都只采用磁共振术语, 不再使用核磁共振一词。磁共振不会产生放射性元素, 不会对患者产生危害, 一般应用于软组织的分辨中, 能使软组织的成像更加的清晰。

4 数字化摄影技术

数字化摄影技术即DR, 是应用X射线技术、电荷耦合器以及扫描技术等, 再结合平板探测器技术。该项技术总共有两类技术支撑, 一类是直接的结构类型, 还有一类是间接的结构类型。间接的平板探测器技术是结合硅层的, 有薄膜半导体形成的一个结构, 像信息存放在胶片上。直接数字平板X线成像是指在计算机控制下直接进行数字化X线摄影的一种新技术, 即采非晶硅平板探测器把穿透人体的X线信息转化为数字信号, 并由计算机重建图像及进行一系列的图像后处理。DR系统主要包括X线发生装置、直接转换平板探测器、系统控制器、影像监示器、影像处理工作站等几部分组成。

5 介入放射学技术

现在, 介入放射学技术发展是比较迅速的, 在医学影像学中应用也是非常广泛的, 在临床治疗中提供了较大的帮助。从总体的质量上分析, 各类科室的诊断中都会涉及到介入放射学。介入放射学能够推动医学影像技术的发展, 其图像的采集系统也是运用了平板探测器和增强电视的。

6 分析影像

随着医学影像技术的发展, 分子影像技术实现了进一步的发展, 分子影像技术最初是用于纤维的分辨的, 具有极高的分辨能力, 而且其范围能够达到细胞层面和分子层面, 它是在传统的医学影像学的基础上结合了解剖学的相关原理, 能够从病理的角度去分析图像。分子影像技术使分子生物学与医学影像技术结合, 二者起到共同促进的效果。在2000年, 分子影像学技术被广泛的应用, 其是细胞水平和分子水平在活体的检测上应用, 通过对影像的定量分析, 能够展现生物过程。到目前为止, 核医学成像技术是借助了分子影像技术的原理的。

7结语

医学影像学技术可以促进临床医学的发展, 提高病情诊断的精确性, 确保医生能够利用准确诊断结果使患者得到最科学的及时有效的治疗, 防止病情的耽搁。医学影像学技术融合了各类学科, 在计算机技术和物理学原理的基础上, 实现了高速的发展, 各个学科之间也起到了相互促进的作用。高科技的交叉点和现代医学的发展能够使医学影像技术的研究范围扩大, 在综合的交叉点中谋求进一步的发展, 使学科的方向更加的明确。

参考文献

篇4:生物技术与医学技术

【关键词】 传统医学影像;发展趋势;现代放射技术

【中图分类号】R445

【文献标识码】B

【文章编号】1004-4949(2014)09-0640-02

传统医学影像技术是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的 概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段,而现代放射技术 是物理学原理发展起来的一种技术手段。随着医疗卫生事业的发 展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递摄像技术已不能满足临 床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化日益完善,是放射医 学影像技术发展的必然趋勢。研究现代放射技术与传统放射技术的 关系,对于提升放射技术在医学上的应用提高诊断的准确性有着十 分重要的意义。本文研究二者的关系,提出了自己的一些观点与各 位同仁共勉。

一 传统计算机 x 线摄影的形成及发展

从 20 世纪中期开始,传统的医学成像技术进入了新的发展时期, 新的成像系统相继出现。20 世纪 70 年代早期,由于计算机断层技 术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。 到了整个 20 世纪 80 年代,除了 x 射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子 等的断层成像技术和系统大量出现。 这些方法各有所长、优势互补,能为医生做出准确的诊断,提供越来越详细和精确的信息。所以,在现代的医院中全部图像中 x 射线图像占 80% ,成为了目前医院图 像的主要来源。因此,在20世纪 50 年代以前,x 射线机的结构简 单,图像分辨率也较低。而在 50 年代以后,分辨率与清晰度都得 到了改善,患者受照射剂量却减小了,从而使患者避免了不必要的照射。随着科学技术的发展,现在各种专用 x 射线机不断出现,常规的 x 射线设备正在逐步被 x光电视设备所代替,它不仅降低了患者的 x 线剂量,而且也减轻了医务人员的劳动强度,同时又为数字图像处 理技术的应用创造了条件。

二 x—ct 技术的原理及应用

标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑——ct 的问世被公 认为伦琴发现 x 射线以来的重大突破。运用扫描并采集投影的物理 技术 x—ct(x—ray computed tomography),是以测定 x 射线在人 体内的衰减系数为基础,并采用一定算法,经计算机运算处理,求 解出人体组织的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩阵后,再转为 图像上的灰度分布,从而实现建立断层解剖图像的现代医学成像技术。

三磁共振成像的起源及优点

早在1946年block和purcell就发现了物质的核磁共振现象并应 用于化学分析上,而形成了核磁共振波谱学。1973 年lauterbur 发表了 mri 成像技术,使核磁共振应用于临床医学领域。现在已将核磁共振成像改称为磁共振成像,是为了准确反映其成像基础,避免与核素成像混淆。磁共振成像(mri)是利用原子核在磁场内所产 生的信号经重建成像的一种影像技术。它无放射线损害,能多方面、多参数成像,无骨性伪影,有高度的软组织分辨能力,不需使用对 比剂即可显示血管结构等独特的优点。

四现代数字减影血管造影技术的优势

现代数字减影血管造影技术是利用计算机系统将造影部位注射造 影剂的影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注 入造影剂后的造影区的影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,并 将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前图像上所见 的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

五现代数字 x 射线摄影的成像技术逐渐成熟

数字 x 射线摄影的成像技术包括平行板检测技术、成像板技术和 线扫描以及采用电荷耦合器或 cmos 器件等技术。平行板检测技术 又可分为直接和间接两种结构类型。成像板技术是代替传统的胶片 增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。直接 f 结构主要是由 非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接 ffrr结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加 tftr 阵列构成的平板检测器。线扫描以及电荷耦合器或 cmos 器件 等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和 ccd 或 cmos。

六新型技术分子影像的发展趋势

随着现代医学影像技术和计算机技术的飞速发展,在今天已具有 可视范围已扩展至细胞、分子水平的显微分辨能力,从而改变了传 统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于 与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了现代分子影像学的 物质基础。20 世纪末期提出了分子影像学的概念:活体状态下在细 胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。到目前 为止,分子影像学的成像技术主要包括核医学、mri 及光学成像技 术等。一些有识之士认为,由于诊治兼备的介入,放射学已深入到 了分子生物学的层面。因此,现代分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

七影像技术学影像诊断学的交叉结合

当今科学发展的趋势越来越趋向于边缘学科、交叉学科,影像诊断学是影像技术学最为邻近的学科。前者将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断;后者则致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的 技术方法,所以,两者相辅相成、互为依托。因此,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合,将为提高、拓展原有 成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。

篇5:临床医学与医学技术大学生简历

掌握基础医学中临床医学的基本理论、基本知识;

掌握常见病名发病诊断处理的临床基本技能。

具有对急、难、重症的初步处理能力;

熟悉国家卫生工作方针、政策和法规;

掌握医学文献检索、资料调查的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。

工作经验

公司名称: 文安县日泰木业

职位名称: 医生 工作时间 : -06至2009-07

工作描述: 在木材厂的医务室为工人提供医疗服务,提升自己的.社会经验和医学能力,为更好的工作打下了良好的基础

公司名称: 文安县医院

职位名称: 实习医生 工作时间 : -07至2008-09

工作描述: 利用暑假时间在县医院担任实习医生,向有经验的大夫学习,使自己的医学知识得到进一步提高,为知识转化为实际能力搭设桥梁,提升了自己的医学技能,进一步认识到自己的不足,为进一步提高自己的能力打下了基础

公司名称: 河北省第三医院

职位名称: 实习医生 工作时间 : 2008-01至今

工作描述: 在各科室实习,接受高级医疗培训,提升与病人交往的能力,使医疗知识转化为实践能力,对医学有了进一步的了解,更坚定了做一名好医生的决心。

自我评价

本人热情开朗,积极向上,诚实守信,脚踏实地,认真负责,做事有耐心,勤奋刻苦,适应力强,有组织、沟通和协调能力,并且有良好的团队合作精神.

篇6:临床医学与医学技术专业个人简历

范文

导语:清晰地注明求职岗位,并适当地添加重要信息。何为重要信息呢?一般来说,重要信息,就是符合对方招聘要求的信息,如:对方要求的专业是物流,那物流字眼就是重要信息了;如果你所在的学校的专业与它要求的专业对口,而此专业你校的全国排名又比较靠前,或者在某地区范围内非常出名,那高校的名字就是重要信息了;对方要求的是马上就可以上岗的历届或者应届毕业生,那可随时到岗字样就是重要信息了;其他依此类推。故而,一个较好的标题应该是XX大学XX专业应聘XX岗位、应聘XX岗位XX大学XX专业、随时

可到岗的XX专业XXX应聘XX岗位等等。以下是由小编为您整理推荐的临床医学与医学技术专业个人简历范文,欢迎参考。

三年以上工作经验|男|21岁(1995年8月22日)

居住地:广东/深圳

电 话:(手机)

E-mail:jianli..com

最近工作[1年6个月]

公 司:有限公司

行 业:医疗/护理/卫生

职 位:药品生产员

最高学历

学 历:本科

专 业:临床医学与医学技术

学 校:哈尔滨医科大学

自我评价

个性沉稳,不张扬,不狂躁,对选择的工作热情程度会很高,有点工作狂特质,对实验室的管理及发展方向有独到见解。我具备诚实可信的品格、富

有团队合作精神,做事干练、果断的风格,良好的沟通和人际协调能力。

求职意向

到岗时间:一个月之内

工作性质:全职

希望行业:医疗/护理/卫生

目标地点:哈尔滨

期望月薪:面议/月

目标职能:药品生产员

教育经历

2007/9 2011/6 哈尔滨医科大学 临床医学与医学技术本科

证书

2008/12 大学英语四级

语言能力

英语(良好)听说(良好),读写(良好)

工作经验

2013/6 2014/12:有限公司[1年6个月]

所属行业:医疗/护理/卫生

生产部药品生产员

1.分管化验室工作,负责指导化验室的日常工作并监督检查制度的贯彻执行,组织化验室对新品进行检验和复审。

2.对退货、超过存期、检验不合格的产品物料做出具体处理意见,并保留处理记录,负责对其中的质量检验审查和复核。

3.严格执行公司的各项管理制度,选择与产品质量要求相适应的必要测试仪器。

2011/8 2013/5:我的简历有限公司[1年9个月]

所属行业:医疗/护理/卫生

生产部药品生产员

1.负责进行检验报告的复核,对有怀疑的分析结果督促QC检验员复检。

2.负责对标准溶液、滴定液的标定、复标进行复核,保证标定结果准确、真实。

3.负责督促专人做好留养观察你工作及记录,并定期做好留养稳定性

篇7:计算机与医学影像技术

作者:顾文婧 107010指导教师:王世伟

摘要:近年来计算机X射线摄影技术(computed Radiography,CR)及数字化X射线摄影技术(digital Radiography,DR)先后应用于临床,常规X射线技术进入数字化时代。目前,国内一些大中型医院的放射科已基本实现了全数字化[1]。DR与CR的共同点都是将X线影像信息转化为数字影像信息,其曝光宽容度相对与普通的增感屏——胶片系统体现出某些优势:CR与DR由于采用数字技术,动态范围广,都有很宽的曝光宽容度,因而允许照相中的技术误差,即使在一些曝光条件难以掌握的部位,也能获得很好的图像;CR与DR可以根据临床需要进行各种图像后处理,如各种图像滤波,窗宽位调节,放大漫游,图像拼接以及距离,面积,密度等各种功能,为影像诊断中的细节观察,前后对比,定量分析提供支持。DR和CR设备质量稳定,故障率较低,售后服务及技术支持较满意。但CR与DR也有各自不同的特点,有各自的优缺点。总体来说DR相对CR有较多优点,但DR价格昂贵,所以CR和DR在一段时间内并存的局面不会改变。CR和DR如何配置,是目前摆在放射界所有同仁面前的一大难题[2]。现阶段的“三甲”综合性医院只能充分、合理地联合应用CR和DR 才能解决放射科常规X线检查数字化。本文结合CR与DR成像原理及优缺点对比,介绍CR与DR的临床联合应用及现状。

关键词:计算机摄影;数字化摄影;联合应用;CR和DR;对比

前言:通过对CR和DR的简单了解,以及对二者的详细对比,了解医学影像技术与设备的发展历史,更好的把握今后应用医学影像诊断与治疗的新技术、新设备、新方法和新动向。医学影像技术是医学放射诊断学中最活跃的研究领域之一,而X线成像技术是医学成像的主要技术。数字X线成像技术CR、DR近来年发展非常迅速,使人们使用比先前低的X线辐射剂量获得满足诊断的图像成为可能。现将CR与DR简单介绍如下,以提高对二者的认识。

正文:

一、医学CR、DR的区别

CR(Computed Radiography)的工作原理:X线曝光使IP(imaging plate)影像板产生图像潜影;将IP板送入激光扫描器内进行扫描,在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光,读取后转变成电子信号,传输至计算机将数字图像显示出来,也可打印出符合诊断要求的激光相片,或存入磁带、磁盘和光盘内保存。

DR(Digital Radiography), 数字化X线摄影,系统由数字影像采集板专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。在非晶硅影像板中,X线经荧光屏转变为可见光,再经TFT薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号,传输至计算机,通过监视器将图像显示出来,也可传输进入PACS网络。

CR相比DR系统结构相对简单,易于安装;IP影像板可适用于现有的X线机上,直接实现普通放射设备的数字化,提高了工作效率,为医院带来很大的社会效益和经济效益。降低病人受照剂量,更安全。CR对骨结构,关节软骨及软组织的显示明显优于传统的X片成像;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,CR(数字胃肠)优于传统X线图像。

CR是数字X线摄影DR是计算机X线摄影

1.CR

CR是X线平片数字化的比较成熟技术,目前已在国内外广泛应用。CR系统是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。目前的CR系统可提供与屏---片摄影同样的分辨率。CR系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提

高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理(post-processing)功能,增加显示信息的层次;可降低X线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤;CR系统获得的数字化信息可传输给较低存档与传输系统

(picturearchiving and communicating system;PACS),实现远程医学(tele-medicine)。

2.DR

DR是在X线电视系统的基础上,利用计算机数字化处理,使模拟视频信号经过采样、模/数转换(analog to digit,A/D)后直接进入计算机中进行存储、分析和保存。X线数字图像的空间分辨率高、动态范围大,其影像可以观察对比度低于1%、直径大于2MM的物体,在病人身上测量到的表面X线剂量只有常规摄影的1/10。量子检出率(detective quantum efficicncy;DQE)可达60%以上。X线信息数字化后可用计算机进行处理。通过改善影像的细节、降低图像噪声、灰阶、对比度调整、影像放大、数字减影等,显示出未经处理的影像中所看不到的特征信息。借助于人工智能等技术对影像作定量分析和特征提取,可进行计算机辅助诊断。

数字X线摄影包括硒鼓方式、直接数字X线摄影(direct digital radiography;DDR)、电荷耦合器件(charge coupled device;CCD)摄像机阵列方式等多种方式。数字图像具有较高分辨率,图像锐利度好,细节显示清楚;放射剂量小,曝光宽容度大,并可根据临床需要进行各种图像后处理等优点,还可实现放射科无胶片化,科室之间、医院之间网络化,便于教学与会诊。

直接数字化放射摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪九十年代发展起来的X线摄影新技术,具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。近年来随着技术及设备的日益成熟,DR在世界范围内得以迅速推广和普及应用,逐渐成为医院的必备设备之一。临床界和工程界专家普遍认为,DR设备将成为高水平数字化影像设备的终极产品。

DR主要 由X-线发生器(球管)、探测器(影像板/采样器)、采集工作站(采像处理计算机/后处理工作站)、机械装置等四部分组成;DR之所以称为“直接数字化放射摄影”的实质就是不用中间介质直接拍出数字 X-光像;其工作过程是:X线穿过人体(备查部位)投射到探测器上,然后探测器将X线影像信息直接转化为数字影像信息并同步传输到采集工作站上,最后利用工作站的医用专业软件进行图像的后处理。

DR系统能够有效降低临床医生的劳动强度,提高劳动效率,加快患者流通速度;相对于普通的屏/胶系统来说,采用数字技术的DR,具有动态范围广、曝光宽容度宽的特点,因而允许摄影中的技术误差,即使在一些曝光条件难以掌握的部位,也能获得很好的图像;由于直接数字化的结果,拍摄的X光片信息量大大丰富,可以根据临床需要进行各种图像后处理,如各种图像滤波、窗宽窗位调节、放大漫游、图像拼接以及距离、面积、密度测量等丰

富的功能,为影像诊断中的细节观察、前后对比、定量分析提供技术支持,改变了以往X光平片固定影像的局限性,提供了大量临床诊断信息;由于其大尺寸、多像素成像板的贡献,大大提高了X光胶片的清晰度及细节分辨率,成像综合水平远远超过普通X光平片;同时有助于实现普通X线摄影图像的数字化存储和远距离调阅、交流等方便应用。

依据探测器的构成材料和工作原理,DR主要分为三大技术:CCD、一线扫描、非晶体平板(非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)。

一、CCD:由于物理局限性,专家们普遍认为大面积平板采像 CCD 技术不胜任,而且CCD设备在图像质量上较非晶硅/硒平板设备有一定差距,但是相对有价格优势;世界上还有几个厂家用此技术如 Swissray。

二、一线扫描:也称一维线扫描技术,由俄罗斯科学院核物理研究所发明,也就是国内中兴航天在生产的DR;有受照剂量低、设备造价相对平板技术更低廉的优点,但也存在成像时间长(数秒)、空间分辨率低(刚推出时是1mm/lp)以及X线使用效率低的致命缺陷;成像质量较差而且病人会接受大量不必要的辐射。

三、非晶平板:非晶硒/非晶硅;主要由非晶硒层(a-Se)/非晶硅层(a-Si)加薄膜半导体阵列(TFT)构成。

二、CR与DR的性能比较

针对这两种不同的系统,现从系统功能、图像质量、控制使用及软件功能几个方面进行分析。

1.系统功能比较:CR是在传统X线胶片摄影装置改进而来,它是利用IP板替代了原有的胶片暗盒,与现有的X线拍片系统没有什么大的改变,IP板在X线曝光后,将图像信息存储在IP板上,将IP板(类似暗盒)送读出装置读出处理,可对现有设备进行改造。DR则是完全数字化的产品,完全改变了传统X线胶片摄影过程,平板探测器(FPD)经X线曝光后即时将X线信号转换成数字信号送计算机进行处理,设备是一套全新的数字X线机。

2.图像质量比较:图像的空间分辨率CR>3.5LP/mm,DR>3.6LP/mm;密度分辨率CR>212灰阶,DR>214灰阶,DR的FPD显示信息>CR的IP板,DR调制传递函数MTF高于CR。

3.操作使用:目前医院使用CR、DR已比较普及,据不完全统计,使用X线传统屏片摄影每个病人平均需要7.5分/人,采用CR摄影的需6分/人,而采用DR摄影的需要2.5 分/人,CR可与原有的适合X线平片摄影的X线机系统配合使用,特别是可用在ICU、急诊室等特殊科室的复杂体位的摄影,而DR系统则较适合透视与点片、摄影及各种造影检查。

4.软件功能方面:CR、DR的软件功能不同厂家不同型号的设备软件功能大同小异,都是采用质量控制摸块和后处理技术保证图像的质量和稳定性,DR采用自动曝光控制技术

(AutomaticExposureControl,AEC),主要原理是通过设定不同的探测器(电离室),在曝光时测量透过病人的X线剂量,当达到图像采集所需要的剂量后,自动关闭X线系统,保证了整幅图像的一致性,在快速得到一幅数字图像后,可以立即对图像进行数字优化处理。而不必像以往胶片冲出来之后才知道图像的好坏,病人因为图像的问题而被重拍的概率大大降低,病人也避免了接受不必要的X线照射,减少了所接受的射线剂量。通过AEC技术,配合其工作站上的多种处理摸式,使成像质量稳定,且操作简单化,不用人为的调整和处理。CR的曝光指数

(ExposureIndex,EI)参考值是影响质量的重要参数,不同的部位采用不同EI和EVP值以达到高质量图像的目的。由于拍片过程与后期的图像处理没有直接的关联,要获得较好的质量的图像,还需要一定的投照技术和经验,设备可操作性和图像质量的稳定性比DR要差一些。

三、CR与DR的共同点

共同点是将X线影像信息转化为数字影像信息,其曝光宽容度相对于屏胶片系统体现出较大的优势,因而允许照相中的技术误差,即使在一些曝光条件难于掌握的部位,也能获得很好的图像;CR与DR可以根据临床需要进行各种图像后处理,窗宽窗位调节、放大缩小、图像拼接以及距离、面积和密度测量等,为影像诊断中的细节观察、前后对比和定量分析提供了技术支持;另外它们还有效解决了图像的存档管理与传输,可以采用光盘刻录的方式保存影像资料,具有成本低廉、经济效益好的特点。

总之,根据潍坊市人民医院放射科使用CR、DR的实践认为,CR与DR系统既有共性又有个性,既有区别又有联系,它们各有优缺点。在相当长的一段时间内将会是一对并行发展的系统,CR目前在中小型医院仍不失为较方便的数字摄影过渡设备。DR摄影技术经历了十多年的发展,目前已经进入成熟阶段,技术性能也不断提高,价格大幅降低,已达到了普通患者能接受的水平,将为医学影像学的发展提供更好的途径。

小结:

篇8:生物技术与医学技术

关键词:生物图像,图像采集,图像处理,生物显微镜

1 引言

在对生物细胞进行生理及其方面研究时, 生物细胞图像处理是其中一项重要的研究内容, 其中图像处理方法在图像分析中是一个经典问题, 目前的图像处理中尚无一个通用的处理方法, 也不存在一个标准的处理流程, 只能根据实际的生物图像, 并结合特定的的算法。以下内容即是对各种常用算法的比较, 以便从中选择。

2 生物细胞图像处理

2.1 图像预处理

根据作用目标的不同, 首先对生物细胞图像进行预处理, 进行亮度、对比度、色调、对比度调节, 色彩反相, 伪彩、左右镜像, 上下镜像, 图像旋转, 灰度化图像个通道内容, 图像拆分图像合成, 线性加权图像合成, 直方图均衡等, 从而使得后面处理效果明显。

2.2 生物细胞图像的滤波选择

生物图像增强主要是对图像进行加随机噪声, 椒盐噪声, 以及进行均值滤波, 孤立点去噪, 选择式掩模平滑滤波, 中值滤波, 高斯滤波, 根据作用目标的不同, 选择不同的滤波方式, 图1为滤波效果图。

(1) 中值滤波

在实际采集的细胞图像处理时, 细胞图像是含有噪声的, 我们首先要对图像进行滤波, 在滤波方法中比较重用的一个方法就是中值滤波, 在滤波过程中对参数进行调整, 其中滤波窗口尺寸一般选择3。然后对有椒盐噪声干扰的图像进行中值滤波的结果如图1 (g) 所示。

(2) 均值滤波

在上述的中值滤波方法中, 细胞图像处理的效果虽然比较好, 但是为了进一步提高处理的效果, 引用了均值滤波。设定细胞数字图像f (x, y) 为M×N的一个阵列, 在经过平滑处理后的图像为g (x, y) , 得到的平滑图像为

式中:1, 2, ......, N;

S- (x, y) 像素点的预定领域 (不包括 (x, y) 像素点) ;

为了比较效果, 处理时采取了细胞的局部图像, 其中滤波结果如图1 (e) 所示, 从图中可以得出:其中的图像去噪结果比较良好, 但是质量下降了, 均值滤波的平滑效果和采用的图像领域半径有关, 半径增加的同时, 模糊程度也要增加。

(3) 选择式掩模平滑滤波

实际图像处理消除噪声的过程中, 都有平均化带来的缺陷, 使的边缘模糊程度增高。

均值的计算公式为:

方差的计算公式为:

式中, N为各掩模对应的像素个数。

实现效果即图1 (f) 。

2.4 图像分割

(1) Gauss laplacian算子

高斯平滑运算导致图像中边缘和其他尖锐不连续部分的模糊, 其中模糊程度在于σ的值, 如果σ值越大, 噪声的滤波效果越好, 同时影响了边缘检测, 因为丢失了边缘信息, 但是如果取小的情况, 又可能留有太多的噪声, 处理平滑不完全, 效果依旧不好。经过这个算子对细胞图像处理的结果如图2 (a) 所示。

经过实际比较, LOG算子对噪声的敏感程度很低, 其中σ取值较小时, 平滑度较低, 会有假边缘出现, σ取值大时, 平滑度要高, 但是也丢失了重要的边缘信息, 出现了间隔。

(2) Canny算子

想更好的对图像细胞细节进行保留的同时对细胞图像分割, 从而使用了坎尼 (Canny) 算子。用Canny边缘检测算子对细胞图像的边缘检测结果如图2中 (b) ~ (f) 所示, 分别用了5种自适应最优阈值。

用Canny边缘检测算子对细胞图像的边缘检测的效果最好, 其中的失误率比较低, 而且噪声影响的并不大, 对后续的边缘检测进行影响, 从而方便了后续的处理。

3 结论

本文探讨了在生物细胞图像上的数字图像处理技术的应用, 首先对图像进行预处理, 然后对图像进行去噪和分割, 在以上处理方法中处理效果比较良好。为了更好的研究其中的特征信息, 仍需要在以下方面进行研究:

(1) 对采集到的图像经过一定手段处理后, 如何进行定量的评价图像质量, 从而能判断出处理方法的好坏, 从而制定指定的规则, 以便以后图像处理的便捷。

(2) 能提取细胞图像不便的特征参量, 可以选择更好的参数, 例如纹理参数, 光密度等, 还要考虑从降低某些特征参量, 从而提高实际处理中的速度, 以便以后大规模的细胞图像处理, 以及分类识别。

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