جزوه اصول سیستمهای تصویر نگار پزشکی

تصویربرداری پزشکی تکنیک و فرایند مورد استفاده برای ساختن تصاویری از بدن انسان (یا بخش‌ها و عملکردهای آن) برای اهداف کلینیکی (روش‌های پزشکی که در جستجوی شناخت، درمان و بررسی بیماری‌ها هستند) یا علوم پزشکی (شامل مطالعات آناتومیک و فیزیولوژیک) است. تصویربرداری پزشکی، تداخلی است از چند شاخه علوم همانند فیزیک پزشکی، مهندسی پزشکی، زیست‌شناسی، و اپتیک.

فهرست مطالب جزوه اصول سیستم های رادیولوژی و تصویرگر پزشکی:

فصل اول: تولید اشعه X
مقدمه ای بر تشعشع
جایگاه اشعه X در مقابل بقیه اشعه‌ها
نظریه انتشار موجی تشعشعات الکترومغناطیسی
نظریه انتشار ذره‌ای بودن تشعشعات الکترومغناطیسی
نحوه تولید اشعه X
اجزای یک لامپ مولد اشعه X
رابطه بین جریان لامپ و جریان فیلامان به ازای ولتاژ لامپ
فیزیک هسته و الکترون: مقدمه‌ای بر فرآیند تولید اشعه X
فرآیند تولید اشعه X
تشعشع عمومی (ترمزی)
توزیع اشعه ایکس تولیدی با فرآیند ترمزی
تشعشع خصوصی
میزان انرژی وابستگی الکترون‌ها در لایه‌های مختلف
میزان اشعه تولیدی به روش ترمزی و اختصاصی
تولید اشعه X

فصل دوم: برخوردهای اساسی بین اشعه X و ماده
پراکندگی
رخوردهای اساسی بین اشعه X و ماده
پراکندگی همدوس
اثر فتوالکتریک
کاربرد اثر فتوالکتریک در رادیولوژی تشخیصی
پراکندگی کمپتون (پراکندگی غیرقابل انعطاف)
تعداد نسبی وقوع برخوردهای اساسی
تولید جفت
تضعیف اشعه ایکس
ضرایب تضعیف
ضریب تضعیف خطی و جرمی
لایه نیم‌جذب

فصل سوم: خصوصیات فیزیکی و فتوالکتریک فیلم رادیوگرافی
فیلم رادیوگرافی
خصوصی فیزیکی فیلم رادیوگرافی
فرآیند ظهور فیلم
خصوصیات فتوالکتریک فیلم رادیوگرافی
منحنی مشخصه فیلم (H&D)
کنتراست رادیوگرافی
شکل منحنی مشخصه
دانسیته فیلم
تابش مستقیم و غیرمستقیم (با صفحه تشدیدکننده) اشعه ایکس
ظهور فیلم

فصل چهارم: فلوروسکوپی و آنژیوگرافی
سیستم‌های تصویربرداری مبتنی بر اشعه ایکس
فلوروسکوپی
صفحات فلوروسکوپی معمولی
فلوروسکوپی – ساختمان تقویت‌کننده‌های تصویر
صفحه فسفر ورودی و فتوکاتد
ویژگی‌های عملکردی تشدیدکننده تصویر
اتصال نوری فلوروسکوپی
فلوروسکوپی – سیستم دیدگانی یک تقویت‌کننده تصویر
سیستم تصویربرداری DSA

فصل پنجم: رادیوگرافی مقطعی از بدن (توموگرافی)
رادیوگرافی مقطعی از بدن (توموگرافی)
اصول توموگرافی
سطح کانونی
محو شدن نقاط خارج از سطح کانونی
انواع حرکت لامپ در توموگرافی
اصطلاحات رایج در توموگرافی
لبه محوشدگی
ضخامت مقطع
استراتژی انتخاب توموگرافی با زاویه باز یا بسته
توموگرافی با زاویه باز
توموگرافی با زاویه بسته (زونوگرافی)
تصاویر کاذب
پان توموگرافی (Pantomography)
اصول اساسی CT
اسکنر نسل اول تا ششم
حرکات اسکن
کلیات سیستم CT
الگوریتم‌های بازسازی تصویر
بازسازی تصویر
روش Back-projection
روش تکرارکننده و روش تحلیلی
عدد CT

فصل ششم: تصویربرداری ماورای صوت (Ultrasound)
امواج فراصوت
مبدل ترانسدیوسر و فاکتور Q ترانسدیوسر
مشخصات یک دسته موج فراصوتی
برخورد بین امواج فراصوتی و ماده – انعکاس، زاویه فرود، انکسار و جذب
تطابق یک چهارم طول موج
تشکیل تصویر – روش A (دامنه)
تشکیل تصویر – روش TM (Time Motion)
تصویر مود M
تشکیل تصویر – روش B
مقایسه مودهای مختلف تصویربرداری
کنترل روی اکوهای بازگشتی
قدرت تفکیک در تصویر
قدرت تفکیک عمقی (محوری) و جانبی (افقی)
پدیده داپلر
داپلر موج ممتد
تغییر فرکانس اکوهای بازگشتی
تصویربرداری داپلر
سونوگرافی سه بعدی

فصل هفتم: تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)
رفتارهای هسته
اندازه حرکت زاویه‌ای هسته و الکترون
میدان مغناطیسی و جریان الکترونی
گشتاور دوقطبی مغناطیسی (MDM)
گشتاور دوقطبی مغناطیسی هسته
امتداد MDM هسته‌ای در یک میدان مغناطیسی
فرکانس لارمور و جمع‌بندی
ترازهای انرژی برای سیستم اسپین هسته‌ای
اجزای اصلی NMR – بردار مغناطش و میدان مغناطیسی RF
افت آزاد القا FID (Free Induction Decay)
رفتار بردار مغناطیس بعد از اتمام پالس 90 درجه RF
زمان آسایش اسپین – اسپین T2 و شبکه T1
مقایسه زمان‌های T1 و T2 برای چندین بافت
تبدیل فوریه
اصول تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)
انتخاب برش و وکسل با میدان مغناطیسی کویل‌های تدریجی
انتخاب برش و وکسل – رمزگذاری فاز (Phase encoding) و رمزگذاری فرکانس (Frequency encoding)
تصویربرداری با توالی اسپین – اکو
تصویربرداری چندمقطعی و چند اکویی
کنتراست تصاویر MRI
دانسیته پروتونی
تصویر توزین شده T1 و T2
تأثیر اندازه وکسل بر کیفیت تصویر
ماتریس k-space و تشکیل تصویر
مقایسه تصویربرداری CT و MRI
اختلاف رزولوشن و نویز در یک تصویر
آنژیوگرافی مغز با MRI
فصل هشتم: تصویربرداری هسته‌ای (Nuclear Imaging)
تصویربرداری هسته‌ای
Single-photon emission computed tomography (SPECT)
اساس تشکیل تصویر SPECT
کاربرد – تومور، استخوان بدن و تیروئید
تصویربرداری SPECT/CT
PET (Positron emission tomography)
اساس تصویربرداری PET
ترکیب PET با CT یا MRI
ادغام تصاویر