溫州醫科大學第二臨床學院醫學影像學科程建敏

醫學影像學第7版

medicalimaging

總論感恩的心1、從小到大從單一的X線放射診斷學（diagnosticradiology），到（X線、CT、超聲、MRI、核醫學,介入微創性診斷及微創性治療學

）的醫學影像學（MEDICALIMAGING）。2、由弱到強

由簡單分析X線照片的輔助科室，到集診斷治療于一身，下設若干分支的臨床一級科室。1895年，德國科學家倫琴發現了X射線。Plainfilm平片CerebralAngiography

腦血管造影CT計算機X線體層Ultrasound

超聲MRI磁共振成像影像診斷學體系醫學影像學(medicalimaging)內涵應用醫學成像技術對疾病進行診斷和影像引導下（介入器材）微創診斷及治療的醫學學科1.影像診斷學（diagnosticimaging):2.介入放射學（interventionalimaging):（介入微創性診斷及微創性治療學）。基本概念de不同：醫學影像學，醫學影像診斷學，介入放射學學習中注意點：掌握各種影像學檢查的圖像特點：圖像觀察分析方法----正常與異常圖像的生理、病理基礎。

（黑白影不同表達：X線、CT密度高－白MR信號低－－黑；超聲：？？回聲）掌握各系統的正常影像學表現和常見病的基本病變影像學變化；一些影像診斷要點：特征表現合理優化選擇各種影像檢查技術：臨床適應癥。注意的是:不管成像技術原理、方法如何，但成像基于人體的解剖、生理及病理變化。熟悉：許多新技術使原來難以發現的組織結構和器官的形態、功能及代謝異常得以清晰顯示。（如CT能譜、MRS、磁敏感技術…）醫學影像學臨床應用價值1.定性診斷價值（肯定性診斷、否定性診斷、可能性診斷）；2.臨床治療價值：療效、腫瘤分期、復發及轉移3.健康體檢（早期肺癌篩查）4.介入微創性診斷及微創性治療學

最現代化的學科第一節X線成像1原理與設備2圖像特點3檢查技術4圖像的解讀5臨床應用一.原理與設備X線產生：X線球管(高壓的真空管、燈絲陰極)…高速運行的自由電子---突然受阻（鎢靶陽極）---（99.8%熱能、0.2%產生X線）X線機主要部件示意圖:大燈泡內小燈泡X線設備與布局X線特性強穿透性：存在衰減效應，與組織密度厚度成正比----X線成像基礎。熒光效應：X線激發熒光物質（硫化鋅鎘及鎢酸鈣等）----使波長短的X線轉化成波長長長的熒光，透視基本原理。感光效應：AgBr---感光后還原金屬Ag沉積膠膜內－－黑。AgBr---未感光定影后沖去－－膠片片基的透明本色（無影）---攝影原理。電離與生物效應-----放射防護、治療基礎X線成像原理X線特性決定人體組織存在固有的密度與厚度差別，自然對比概念（人工對比---造影檢查）。X線具有一定的穿透力組織結構存在密度和厚度的差別剩余X線經過（熒屏或膠片）顯像過程形成X線圖像不同密度組織（厚度相同）與X線成像的關系

不同厚度組織（密度相同）與X線成像的關系組織密度/厚度與成像當X線穿透力發生改變時正常KV高KV二.X線圖像特點黑白灰階圖像，反映的是組織結構密度：與X線穿透路徑組織的密度與厚度直接相關：白影感光少---組織致密和/或厚度大，黑影感光多---組織疏松和/或厚度薄。人體組織密度可分為：骨骼、鈣化---高密度（白影）；軟組織、體液---中等密度(灰白影)；脂肪組織灰黑影；空氣、脂肪---低密度（黑影）。為X線穿透路徑所有組織影像的疊加圖像(即穿透部位的不同密度和厚度組織結構后的投影總和)。注意不同概念：影像學密度代表影像的黑白程度組織結構密度代表單位體積的質量（一）普通檢查

1熒光透視（fluoroscopy)2X線攝影(radiography)

（二）特殊檢查（三）造影檢查

1對比劑

2造影方法

3造影反應三.X線檢查技術

普通檢查:透視

GI,DSA普通檢查拍片radiography檢查方法：球管--1-1.5M---受檢者-膠片------操作控制臺。優點：密度/空間分辨率相對透視更高；圖象永久記錄，有利于復查對比與會診；X射線量相對少。缺點：不能動態觀察，不能多角度觀察(常須2個方位攝片)軟X線攝影

(softrayradiography)軟X線攝影：40KV以下的攝影，鉬靶X線機----X線穿透率低，故稱軟X線，提高了組織密度分辨率，專門用于乳腺攝影。X線減影技術：罕少用。體層容積攝影：罕少用。體層攝影自然對比及X圖像特點（平片plainfilm）（三）.X線造影檢查將對比劑人工引入器官內或其間隙，使與臟器產生密度對比而成像------拓展了X線攝影的適應范圍。（人工對比）對比劑(造影劑)包括低密度(陰性)---空氣（氣腹、氣腦造影等），高密度(陽性):原子序數高,比重大的物質----醫用硫酸鋇（鋇劑）：胃腸造影、碘劑（IVP）等。水溶性有機碘對比劑離子型---高滲性非離子型---相對低滲/低粘稠/低度性等優點,減少了毒副反應。仍需重視重度不良反應的發生對比劑給藥方法有直接引入（如胃腸道）與間接引入--生理積聚（腎盂、膽囊）兩種方法。自然對比人工對比（四）

X線檢查的安全性

X線照射具有生物效應。超劑量照射可引發放射損傷，盡可能避免不必要的X線曝射，以保護患者和工作人員的健康。尤其孕婦、小兒，早孕者禁忌輻射防護三原則：

屏蔽防護、距離防護、時間防護（五）

X線圖像的解讀

1.全面觀察（良好習慣和科學嚴謹的作風）2.具體分析（X線解剖知識和思維）病灶大小、數目、形態、邊緣、內部構造器官本身功能變化、對臨近組織結構影響3.推測病理解剖狀態（醫學基礎知識和思維）4.結合臨床資料（臨床醫學知識和思維）5.做出X線診斷（客觀公正、實事求是）肯定性診斷、否定性診斷、可能性診斷X線診斷的臨床應用

X線診斷用于臨床已有百年歷史。天然對比強的部位：骨關節、胸部；

天然對比強的病變：消化道穿孔；膽結石，腎結石；人工對比:心血管，胃腸道造影；軟X線攝影：乳腺貧民住宅區(南非/開普敦)2006/9/13數字化X線成像

傳統的X線是模擬成像---將影像信息記錄在膠片上，在顯定影處理后，影像才能于照片上顯示。

計算機X線成像（computedradiography，CR）是將影像信息記錄在影像板（imageplate，IP）上，經讀取裝置讀取，由計算機計算出一個數字化圖像，復經數字/模擬轉換器轉換，于熒屏上顯示出灰階圖像。

數字X線攝影（digitalradiograph；DR）

則用平板探測器（flatpaneldetectors,FPD).CR與DR同屬數字化成像。圖像的象素化和數字化

圖像分成一定數量的水方塊，即象素。復經模擬/數字轉換器轉成數字，并按序排成字矩陣。圖像就被象素化和數字化CR/DR裝置數字化X線成像優點1.提高了圖象質量2.成像具有大的寬容度3.具有可測量4.圖像數字化、可通過PACS傳輸。數字減影血管造影

（digitalsubtractionangiography；DSA）顯示各種血管病變：狹窄、阻塞、血管畸形、腫瘤血管等血管內各種介入治療DSA：‘C臂’Seldinger技術在心血管造影中應用套管針、導絲和導管交換、經皮行股動脈穿刺并插管的方法即Seldinger技術（P2)“當血管造影技術從少數人的技術發展到診斷醫學的主要舞臺上的過程中，或許沒有一個單獨的技術的影響力能夠超過SvenSeldinger發明的技術。

Seldinger技術的經典和實用性就在于它非常簡單，他的發明和創造力使血管造影技術進入了一個新的時代和新的舞臺。所有從事放射學的人都應該感謝Seldinger的想象力。該成就使放射學朝著新的、令人振奮的方向發展，給醫學影像，診斷和治療醫學留下了永久的印記。”（AmericanJournalofRoentgenology1984年）

X線圖像：

傳統的X線裝置盡管在形態學診斷方面起了劃時代的作用，但其缺點:第二節計算機體層成像

射線應用的里程碑——ＣＴCT(x-rayComputedTomography)，中文全稱是“X線計算機體層成像”CT是X線，突破點在哪里？

不相同的多是…突破：首次觀察到斷層解剖影像密度的差異。圖像就被象素化和數字化豪斯菲爾德（N．Housfield）

1969年首次設計成功可用于臨床的斷層攝影裝置并于１９７１年9月正式安裝在倫敦一家醫院。首次成功地為一名英國婦女診斷出腦部的腫瘤，獲得了第一例腦腫瘤的照片。在英國放射學會上發表了第一篇論文。1973年英國放射學雜志對此作了正式報道，這篇論文受到了醫學界的高度重視，被譽為“放射診斷學史上又一個里程碑”。從此．放射診斷學進人了CT時代。1979年的諾貝爾生理學和醫學獎亦破例地授給了豪斯菲爾德和科馬克這兩位沒有專門醫學經歷的科學家。一、CT成像原理一、CT成像原理一、CT成像原理掃描部分（球管/探測器/掃描架）----計算機系統，圖象顯示與存儲系統。二.CT設備及成像性能：二.螺旋CT概念：CT機的X線球管連續旋轉掃描+掃描床連續水平運動，實現X線運動軌跡相對被檢查者呈螺旋狀。關鍵的技術：球管滑環（取電）技術。優點：快速容積掃描----有利于跟蹤血管內造影劑；容積掃描----保證了后處理圖象質量，拓展了CT臨床應用范圍（CTA、CTE等）。多層螺旋CT：采用錐形X線束，Z軸上多排探測器設計。三、CT圖像特點優勢：斷面圖像：組織重疊少，解剖結構顯示清晰。圖像灰度（密度）：反應組織器官的X線衰減程度。圖像密度分辨力高：圖像密度的可量化分析：CT值概念；窗技術概念（窗寬、窗位；腦窗、肺窗、軟組織窗、骨窗）。數字化成像，可行多種圖像后處理。局限性：部分容積效應：輻射劑量：碘對比劑副作用CT值CT值是以數值來說明組織影像密度的高低，但不是絕對值。而是以水為標準，其他組織與水比較的相對值。現用亨氏單位（HU），即以水的CT值為0HU，空氣為－1000HU，骨為＋1000HU的2000個等級。人體各種組織均包括在2000個等級之內。CT值與灰階不同窗位觀察腸壁增厚腸系膜血腫腹腔氣體三、CT檢查方法

平掃：不用對比劑的掃描。對比增強檢查動態增強掃描（延遲掃描）三維重建CT血管造影（CTA）CT透視動態增強掃描CT灌注成像對ROC在固定的層面連續掃描，繪制出每個像素的時間—密度曲線，分析血流灌注狀態。峰值時間（PT）、平均通過時間（MTT）局部血容量（RBV）、局部血流量（RBF）臨床應用：急性或超急性腦局部缺血腦腫瘤新生血管的觀察急性心肌缺血三(二)圖像后處理技術再現技術(renderingtechnic)：表面再現(surfacerendering)、最大強度投影(maximumintensityprojection)、容積再現(volumerendering)。主要用于血管成像與骨骼成像。CTA概念仿真內窺鏡顯示技術：結腸、氣管內應用較多。重組冠面圖(MPR)掃描時間短,掃描范圍長,層薄并連續的橫斷面數據,經計算機后處理,可重組任意方位的圖像再現技術(renderingtechnique)表面再現(surfacerendering)、最大強度投影(maximumintensityprojection)、容積再現(volumerendering)。主要用于血管成像與骨骼成像CTACTA概念:靜脈內注入造影劑后行血管造影CT掃描的圖像重組技術,可立體地顯示血管影像.仿真內窺鏡顯示技術容積數據同計算機領域的虛擬現實(virtualreality)結合,如管腔導航技術可模擬內鏡檢查的過程應用:氣管異物,結腸曼德拉----革命圣地五、CT圖像特點癲癇病例高密度等密度低密度CT檢查臨床應用評價全身普遍適用，尤其是適用于占位性病變、外傷、炎癥、血管性與先天性等疾病。中樞神經系統：一般為首選。適用于腫瘤、外傷、血管性疾病、發育異常、炎癥等。脊柱：椎間盤首選，椎體各種病變。面頸部：首選，特別中內耳病變,腫瘤、炎癥、外傷等。呼吸系統：診斷準確性、敏感性最高。循環系統：動脈瘤首選，CTA現已經較廣泛開展，冠脈CTA價值篩選。腹部盆腔：診斷準確性相對最高，廣泛適用于腹