分子影像新技術(講稿)

分子影像新技術分子影像磁共振成像醫(yī)學影像2課程內容簡介（1課時）磁共振成像（8課時）醫(yī)學影像（1課時）分子影像（1課時）PACS、eHospital（2課時）MRI實驗（2課時）考試（1課時）3磁共振成像核磁共振原理和成像原理磁共振成像儀縱向、橫向弛豫MRI脈沖序列T1、T2加權成像質子密度成像擴散加權成像灌注成像/MRAMRS功能成像4醫(yī)學影像技術醫(yī)學影像技術都有哪些？閩西南首臺雙源CT正電子發(fā)射計算機斷層掃描PET-CT3.0T磁共振成像儀6X射線血管攝影(Angiography)心血管攝影(Cardiacangiography)電腦斷層掃描(CT,Computerizedtomography)牙齒攝影(Dentalradiography)螢光透視鏡(Fluoroscopy)乳房攝影術(Mammography)X光片(Radiography)伽馬射線伽馬攝影(Gammacamera)正電子發(fā)射斷層掃描(PET,Positronemissiontomography)單光子發(fā)射斷層掃描(SPECT,Singlephotonemissioncomputedtomography)7磁共振磁共振成像(MRI,Magneticresonanceimaging)超音波醫(yī)學超音波檢查(Medicalultrasonography)光學攝影內視鏡(Endoscopy)其他螢光血管顯影術(Fluoresceinangiography)顯微鏡(Microscope)光聲成像技術(Photoacousticimaging)熱影像技術(Thermography)8醫(yī)學影像（MedicalImaging）醫(yī)學影像是指為了醫(yī)療或醫(yī)學研究，通過X光成像(X-ray)，電腦斷層掃描(CT)，核磁共振成像(MRI)，超聲成像(ultrasound)，正電子掃描(PET)，腦電圖(EEG)，腦磁圖(MEG)等現代成像技術對人體或人體某部份，以非侵入方式取得內部組織影像的技術與處理過程，是一種逆問題的推論演算，即成因(活體組織的特性)是經由結果(觀測影像信號)反推而來。9醫(yī)學影像作為一門科學，醫(yī)學影像屬于生物影像，并包含影像診斷學、放射學、內視鏡、醫(yī)療用熱影像技術、醫(yī)學攝影和顯微鏡。另外，腦波圖和腦磁造影等技術，雖然重點在于測量和記錄，沒有影像呈顯，但因所產生的數據俱有定位特性(即含有位置信息)，可被看作是另外一種形式的醫(yī)學影像。10醫(yī)學影像臨床應用方面，又稱為醫(yī)學成像，或影像醫(yī)學，有些醫(yī)院會設有影像醫(yī)學中心、影像醫(yī)學部或影像醫(yī)學科，設置相關的儀器設備，并編制有專門的護理師、放射技師以及醫(yī)師，負責儀器設備的操作、影像的解釋與診斷(須由醫(yī)師負責)，這與放射科負責放射治療有所不同。國內以前只有放射科，醫(yī)學影像科附屬于放射科，沒有獨立的醫(yī)學影像科。11醫(yī)學影像在醫(yī)學、醫(yī)學工程、醫(yī)學物理與生醫(yī)資訊學方面，醫(yī)學影像通常是指研究影像構成、擷取與儲存的技術、以及儀器設備的研究開發(fā)的科學。而研究如何判讀、解釋與診斷醫(yī)學影像的是屬于放射醫(yī)學科，或其他醫(yī)學領域(如神經系統(tǒng)學科、心血管病學科...)的輔助科學。12“象”與“像”根據現行國家規(guī)范，“圖像”是正確的，“圖象”是錯誤的?！跋瘛迸c“象”是有區(qū)別的?！跋蟆笔恰跋瘛钡墓抛?，“像”是由“象”引申而得的后起字?！跋蟆北玖x是一種獸類，《說文解字》：“象，南越大獸?！庇纱艘瓿鲎匀唤绲摹靶螤睢薄皹幼印薄巴饷病钡纫幌盗幸饬x。現代漢語中，“象”只承擔“自然界、人或物的形態(tài)、樣子”這一意義，如“現象、形象、印象、意象、跡象、假象、表象、物象、景象、氣象、天象”，都是自然界表現出來的?！跋蟆痹谡Z言發(fā)展歷程中引申出“臨摹”“酷似”意義，這時出現了分化字“像”?！跋瘛庇捎诩恿巳俗峙远斜硪夤δ?，它分擔了“象”原來具有的“用模仿、比照等方法制成的人或物的形象”以及“模仿”等一系列與人類活動有關聯的意義。如“人像、畫像、肖像、遺像、圖像、實像、虛像、錄像”。132001年10月18日，全國科學技術名詞審定委員會和國家語言文字工作委員會召開“關于‘象’與‘像’用法研討會會議紀要”；據語文界專家意見分化，現象、形象、印象、意象、跡象、假象、表象、物象、景象、氣象、天象、星象、渾象、蝕象、體象、危象、心象、想象等用象；人像、畫像、肖像、遺像、圖像、實像、虛像、聲像、攝像、錄像、放像、顯像、視像、像章、像片等用像?！跋胂蟆蓖扑]作“象”不作“像”。2002年，國家語委發(fā)布規(guī)范《第一批異形詞整理表》，將“圖像”“錄像”“顯像管”等定為推薦詞形，再次引導社會規(guī)范使用。最后再強調一遍，“圖像”的“像”表示“用模仿、比照等方法制成的人或物的形象”，和“好像”的“像”表示“模擬”意義一樣，是堅決不能寫成表示“自然界、人或物的形態(tài)、樣子”意義的“象”的！14圖像圖象好像好象15醫(yī)學影像歷史1895年德國物理學家威廉·康拉德·倫琴發(fā)現X射線(一般稱X光)，開啟了醫(yī)學影像嶄新的一頁，在此之前，醫(yī)師想要了解病患身體內部的情況時，除了直接剖開以外，就只能靠觸診，但這兩種方法都有一定的風險。16現代醫(yī)學影像技術醫(yī)學影像發(fā)展至今，除了X射線以外，還有其他的成像技術，并發(fā)展出多種的影像技術應用。另外，為能所產生的數字影像檔案與影像數位化檔案，可以交換與查閱，發(fā)展出醫(yī)療數字影像傳輸協(xié)議(DICOM,Digitalimagingandcommunicationsinmedicine)技術。17現代醫(yī)學影像技術除了醫(yī)療上面的用途之外，影像學結合其他學術領域，譬如認知心理學(cognitivepsychology)、語言學(linguistics)、教育學(education)、社會學(sociology)等，可以讓研究人員探索人類在進行認知行為時的大腦活動，這樣的研究已經越漸成形，學術界稱之為認知神經科學(cognitiveneuroscience)。18現代醫(yī)學影像技術醫(yī)學影像學中的許多技術已經在科學研究的工業(yè)中獲得了廣泛的應用。醫(yī)學影像學的發(fā)展受益于現代計算機技術的突飛猛進，其與圖像處理，計算機視覺，模式識別技術的結合產生了一個新的計算機技術分支--醫(yī)學圖像處理。19X射線1901年，首屆諾貝爾物理學獎授予德國物理學家倫琴(WilhelmConradR?ntgen，1845—1923)，以表彰他在1895年發(fā)現了X射線。X射線是人類發(fā)現的第一種所謂“穿透性射線”，它能穿透普通光線所不能穿透的某些材料。201895年，物理學已經有了相當的發(fā)展，它的幾個主要部門——牛頓力學、熱力學和分子運動論、電磁學和光學，都已經建立了完整的理論，在應用上也取得了巨大成果。這時物理學家普遍認為，物理學已經發(fā)展到頂了，以后的任務無非是在細節(jié)上作些補充和修正而已，沒有太多的事好做了。正是由于X射線的發(fā)現喚醒了沉睡的物理學界。它像一聲春雷，引發(fā)了一系列重大發(fā)現，把人們的注意力引向更深入、更廣闊的天地，從而揭開了現代物理學革命的序幕。21波長介于紫外線和γ射線間的電磁輻射。波長小于0.1埃的稱超硬X射線，在0.1～1埃范圍內的稱硬X射線，1～10埃范圍內的稱軟X射線。22X射線的產生實驗室中X射線由具有陰極和陽極的真空管產生，陰極用鎢絲制成，通電后可發(fā)射熱電子，陽極（就稱靶極）用高熔點金屬制成（一般用鎢，用于晶體結構分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料）。用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子，電子束轟擊靶極，轟擊過程中，電子突然減速，其損失的動能會以光子形式放出，形成X光光譜的連續(xù)部分，稱之為制動輻射。通過加大加速電壓，電子攜帶的能量增大，則有可能將金屬原子的內層電子撞出。于是內層形成空穴，外層電子躍遷回內層填補空穴，同時放出波長在0.1納米左右的光子。由于外層電子躍遷放出的能量是量子化的，所以放出的光子的波長也集中在某些部分，形成了X光譜中的特征線，此稱為特性輻射。水冷X射線管示意圖23X射線與諾貝爾獎諾貝爾獎章正面物理和化學獎生理學或醫(yī)學獎24X射線—諾貝爾物理學獎1896年，法國物理學家貝克勒爾受倫琴射線(X射線)的啟發(fā)，發(fā)現了“鈾射線”。不久，居里夫婦又發(fā)現了放射性元素釙和鐳，為人們認識原子結構提供了可靠的事實依據。他們因此分享了1903年諾貝爾物理學獎。1897年，英國的J·J·湯姆遜在關于氣體導電性研究中，借助X射線最終發(fā)現了電子，進一步證明了原子的可分性，由此他榮獲了1906年的諾貝爾物理學獎。勞厄在1912年終于揭開了X射線的本質。他通過X射線在晶體中的衍射，證明了它是一種波長很短的電磁波，并從一維點陣對X射線的衍射出發(fā)，推導出了決定晶體衍射方向的勞厄方程。勞厄的工作不僅使空間點陣假說成為由確鑿實驗證明的科學理論，而且開創(chuàng)了X射線晶體結構分析的新紀元。人們根據X射線衍射方向可以確定晶胞的形狀和大小，根據衍射強度還可以確定分子、原子在晶體中的分布位置，使X射線成為人類探索微觀物質結構的強有力的武器。勞厄獲得了1914年諾貝爾物理學獎。25X射線—諾貝爾物理學獎在勞厄研究的基礎上，英國的布拉格父子從1913年起，利用x射線測定了金剛石、硫化鋅、方解石等晶體的結構，并改進了勞厄方程，提出了著名的布拉格公式：2dsin=n。從而奠定了X射線攝譜學的基礎，大大促進了晶體物理學的發(fā)展。利用X射線可以了解晶體內部原子的排列方式、離子團結構、原子大小及核間距等。布拉格父子還根據晶體密度精確測定了阿佛加德羅常數。由此，他們榮獲了1915年的諾貝爾物理學獎。英國的巴克拉由于發(fā)現了標識元素的次級x射線，成為X射線波譜學的奠基者，獲得了1917年的諾貝爾物理學獎。26X射線—諾貝爾物理學獎瑞典物理學家西格班根據布拉格公式，探明了各種元素的X光譜，確立了X射線光譜學，榮獲了1924年諾貝爾物理學獎。美國的康普頓受巴克拉啟發(fā)，與我國物理學家吳有訓合作，于1923年發(fā)現了X射線經輕靶散射后波長移動的現象(康普頓一吳有訓效應)，證明了微觀粒子碰撞過程中仍然遵守能量和動量守恒定律?？灯疹D由此獲得了1927年諾貝爾物理學獎。1934年，前蘇聯的切連科夫發(fā)現了X射線照射晶體或液態(tài)物質時會發(fā)出微弱的藍光，即切連科夫輻射，獲得了1958年諾貝爾物理學獎；1958年，美國的霍夫斯塔特完成了X射線的無反沖共振吸收等成就而榮獲了1961年諾貝爾物理學獎；瑞典的西格巴恩研制出X光電子能譜儀，開拓了光電子能譜學的新領域而獲得1981年的諾貝爾物理學獎。27X射線—諾貝爾化學獎1916~1917年間，荷蘭的物理化學家德拜等發(fā)明了X射線粉末衍射法，成功地測定了合金、7一黃鐵礦等復雜晶體的結構，大大擴展了對物質結構分析的范圍，同時由于分子極性的研究，他被授于1936年諾貝爾化學獎。借助于x射線分析，人們的視覺深入到晶體內部的結構，大大推動了結構化學、生物化學、晶體化學的發(fā)展，也為量子化學的發(fā)展提供了大量可靠的實驗依據。20世紀20～30年代，人們利用X射線結構分析，完成了數以百計的無機鹽、金屬配合物和一系列硅酸鹽的結構測定，認識到金屬的緊密堆積原理和原子間作用力的特征。證實了苯環(huán)的六角形平面結構，測定了苯環(huán)和石墨平面結構中碳碳鍵長。美國著名化學家鮑林通過對大量離子化合物的X射線分析，推算出了各種離子半徑，并總結出形成離子化合物的五條規(guī)則，在此基礎上闡明了化學鍵的本質，提出了蛋白質DNA結構。由于他在結構化學領域的杰出成就而獲得了1954年諾貝爾化學獎。28X射線—諾貝爾化學獎1957年，英國生物學家肯德魯用特殊X射線衍射技術及電子計算機測定了鯨肌紅蛋白的結構，闡明了這種蛋白質的螺旋結構中氨基酸單位的排列，得到了球蛋白晶體的第一個三維電子密度分布圖，使人們第一次清楚地看到了蛋白質分子的立體圖像。英國化學家佩魯茨與肯德魯合作，于1957年又完成了馬血蛋白的結構測定，從而開創(chuàng)了生物化學發(fā)展的新階段，在分子和原子水平上，使人們對生物的生理作用有了更深刻的認識。為此，他們榮獲了1962年諾貝爾化學獎。1912年，科學家發(fā)現晶體衍射效應，獲得了五水硫酸銅及硫化鋅的衍射花樣。從此，由衍射數據測定三維結構的X射線晶體學得以迅速發(fā)展，成就蜚然。英國女化學家霍奇金在1942～1949年間，完成了對晶狀青霉素的結構分析。1948年又與同事合作拍攝了維生素B12的第一張X射線衍射圖。其后經過十年的努力，終于闡明了這個復雜分子的立體結構和原子排布，為人工合成B12奠定了基礎。由于她在分析復雜分子結構方面做出的杰出貢獻而榮獲了1964年諾貝爾化學獎。29X射線—諾貝爾化學獎1953～1963年間，美國化學家利普斯科姆借助X射線結構分析和其它方法，終于搞清了硼烷和碳硼烷的結構，提出了三中心鍵的概念，總結了硼原子的五種成鍵特征，從而獲得了1976年諾貝爾化學獎。英國化學家桑格和美國化學家吉爾伯特也是借助于X射線分析法，分別確定了胰島素分子結構和DNA核苷酸順序以及基因結構，獲得了1980年諾貝爾化學獎。英國生物化學家克盧格因將X射線衍射技術與電子顯微技術相結合，發(fā)明了“顯微影像重組技術”，以及在結構分子生物學方面的研究成果而榮獲1982年諾貝爾化學獎。30X射線—諾貝爾化學獎美國化學家豪普特曼和卡爾，因開發(fā)了應用X射線衍射確定物質晶體結構的直接計算法而榮獲1985年諾貝爾化學獎；1988年，米歇爾等三位德國生物化學家因用X射線衍射測定了光合中心膜蛋白一色素復合體的晶體結構，對闡明光合作用的光化學反應的本質做出了極其重要的貢獻而榮獲諾貝爾化學獎。31X射線—諾貝爾生理學或醫(yī)學獎1951～1953年間，美國的生物物理學家沃森和英國分子生物學家克里克、威爾金斯利用x射線分析研究了脫氧核糖核酸DNA的結構，提出了DNA分子的雙螺旋結構模型，從此揭開了分子生物學研究的序幕，為分子遺傳學的發(fā)展奠定了基礎。它被認為是20世紀自然科學的最重大突破之一，他們由此榮獲了1962年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。美國生物學家科馬克和英國的豪斯菲爾德利用計算機與X射線掃描技術相結合，創(chuàng)造了一種嶄新的診斷技術CT，能夠把普通X射線技術不能顯示或難以顯示的人體各組織的某一斷層清晰地顯示出來，是X射線照像技術的重大發(fā)展，也是醫(yī)療領域的一項重大突破，X射線診斷技術在保障人類健康方面再創(chuàng)輝煌。正是這項新技術的發(fā)明，他們分享了1979年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。32X射線在醫(yī)學上的應用倫琴發(fā)現X射線后僅僅幾個月時間內，它就被應用于醫(yī)學影像。1896年2月，蘇格蘭醫(yī)生約翰·麥金泰爾在格拉斯哥皇家醫(yī)院設立了世界上第一個放射科。放射醫(yī)學是醫(yī)學的一個專門領域，它使用放射線照相術和其他技術產生診斷圖像。的確，這可能是X射線技術應用最廣泛的地方。X射線的用途主要是探測骨骼的病變，但對于探測軟組織的病變也相當有用。常見的例子有胸腔X射線，用來診斷肺部疾病，如肺炎、肺癌或肺氣腫；而腹腔X射線則用來檢測腸道梗塞，自由氣體（freeair，由于內臟穿孔）及自由液體（freefluid）。某些情況下，使用X射線診斷還存在爭議，例如結石（對X射線幾乎沒有阻擋效應）或腎結石（一般可見，但并不總是可見）。借助計算機，人們可以把不同角度的X射線影像合成成三維圖像，在醫(yī)學上常用的電腦斷層掃描（CT掃描）就是基于這一原理。33X射線在醫(yī)學上的應用由于人體不同組織或臟器對X射線的吸收效應不同，強度均勻的X射線透過人體不同部位后的強度是不同的，透過人體后的X射線透射到熒光屏上，就可以顯示出明暗不同的熒光像。這種方法稱為X射線透視術。如果讓透過人體的X射線投射到照相膠片上，顯像后就可以在照片上觀察到組織或臟器的影像，該技術稱為X射線攝影。X射線透視或攝影可以清楚地觀察到骨折的程度、肺結核病灶、體內腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內異物的位置等。X射線攝影的位置分辨能力和對比度分辨能力都比較好，照片還可以永久保存。34人體組織結構與X線吸收人體組織結構的密度可歸納為三類：屬于高密度的有骨組織和鈣化灶等；中等密度的有軟骨、肌肉、神經、實質器官、結締組織以及體內液體等；低密度的有脂肪組織以及存在于呼吸道、胃腸道、鼻竇和乳突內的氣體等。當強度均勻的X線穿透厚度相等的不同密度組織結構時，由于吸收程度不同，在X線片上或熒屏上顯出具有黑白（或明暗）對比、層次差異的X線影像。X線穿透低密度組織時，被吸收少，剩余X線多，使X線膠片感光多，經光化學反應還原的金屬銀也多，故X線膠片呈黑影；使熒光屏所生熒光多，故熒光屏上也就明亮。高密度組織則恰相反。胸部的肋骨密度高，對X線吸收多，照片上呈白影；肺部含氣體密度低，X線吸收少，照片上呈黑影。病理變化也可使人體組織密度發(fā)生改變。例如，肺結核病變可在原屬低密度的肺組織內產生中等密度的纖維性改變和高密度的鈣化灶。35X射線斷層成像（CT）X射線斷層成像（ComputerizedTomography，又稱為“計算機斷層掃描”，簡稱CT），是一種影像診斷學的檢查。這一技術曾被稱為電腦軸切面斷層影像（ComputedAxialTomography）。X射線斷層成像是一種利用數字幾何處理后重建的三維放射線醫(yī)學影像。該技術主要通過單一軸面的X射線旋轉照射人體，由于不同的生物組織對X射線的吸收力（或稱阻射率Radiodensity）不同，可以用電腦的三維技術重建出斷層面影像，經由窗值、窗位處理，可以得到相對的灰階影像，如果將影像用電腦軟件堆積，即可形成立體影像。36實現X-CT理論基礎是從投影重建圖像的數學原理。雖然奧地利數學家Radon早在1917年就證明了從投影重建圖像的原理，但他的論文一直未被世人所重視。當代圖像重建理論最杰出的貢獻者之一是美國的物理學家A.M.Cormack。他自20世紀50年代開始發(fā)表一系列的論文，不僅證明了在醫(yī)學領域中從X射線投影重建圖像的可能性，而且提出了相應的實現方法并完成了仿真和實驗研究。真正設計出一個裝置來實現人體斷面成像是在1972年。在那一年的英國放射學年會上，工程師G.N.Hounsfield公布了計算機斷層成像的結果。這項成果可以說是在X射線發(fā)現后的七八十年中放射醫(yī)學領域里最重要的突破性進展，它也是20世紀科學技術的重大成就之一。由于Hounsfield和Cormack在放射醫(yī)學中的劃時代貢獻，他們獲得了1979年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。37X-CT優(yōu)于X攝像的部分X射線斷層成像為醫(yī)生提供器官的完整三維信息，而X光影像只能提供多斷面的重疊投影；第二，由于電腦斷層的高分辨率，不同組織阻射過所得的放射強度（Radiodensity）即使是小于1%的差異也可以區(qū)分出來；第三，由于斷層成像技術提供三維圖像，依診斷需要不同，可以看到軸切面，冠狀面，矢切面的影像，我們稱它為多平面數位重建（Multi-planarreformatedimanging）。除此之外，任意切面的圖像均可通過插值技術產生。這給診斷和科研帶來了極大的便利。383940迷人的X光照片集錦41數字X線成像技術CR與DR數字X線攝影是一種以數字式探測器替代傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)的X線成像方式。它的優(yōu)勢在于免去了使用化學藥品沖洗膠片的時間和麻煩，而且數字化的照片便于傳輸和后處理。另外，相對于常規(guī)的攝片方式，它大大減少了同一對比度下所需的X線劑量。CR（ComputedRadiography）也稱為間接數字化X線成像技術，主要原理是利用存儲熒光體成像。它采用磷光體結晶構成的成像板（Plated）即IP板吸收X線信息，IP板感光形成潛影，再經過掃描轉化成數字化信號進入計算機系統(tǒng)進行圖像處理。日本富士公司在1981年推出首臺用于臨床應用的CR，隨后美國柯達、德國AGFA公司相繼推出自己的CR產品。42IP板外觀像1個普通的增感屏，由基板和磷光體材料組成，外層加一層保護，再用暗盒裝載保護，可以像普通X線暗盒一樣拿去拍片。IP板在X線曝光后將X線的圖像信息存儲在晶體中，再把IP板送到讀出裝顯，讀出Ｘ線圖像信息，送入計算機系統(tǒng)。圖像信息經過讀出并顯示后，存儲在IP板上的信息消失，成像板又可以再重復使用。優(yōu)點：（１）CR的曝光劑量與常規(guī)Ｘ線攝影相比，曝光劑要比常規(guī)片要??；（２）攝影條件要求比膠片低，幾乎沒有“廢片”；（３）采用CR時，Ｘ線設備不用經過大的改變，其拍片過程與原有的Ｘ線膠片攝影沒有什么變化；（４）圖像后處理功能，可提高影像診斷的準確性及范圍。43DR（DigitalRadiography）也叫數字攝影，早期的DR是采用增感屏加光學鏡頭耦合的CCD（數字化耦合器）來獲取數字化X線圖像，有一點類似影像增強器加CCD的工作方法，這種技術被認為是第一代的DR技術?，F在普遍應用的DR主要是采用平板探測口（FPD）對X線產生的圖像信號進行掃描和直接讀出，成像原理是先將X線信號轉變?yōu)榭梢姽馔ㄟ^光電二極管組成的藻膜層（TFT）進行聚集，由專門的讀出電路直接讀出送計算機系統(tǒng)進行處理。目前平板探測口分為以非晶硅為代表的間接轉換數字攝影（IDDR）和以非晶硒為代表的直接轉換數字攝影（DDR）兩種類型。44DR的組成一般包括高壓發(fā)生器、X線球管及支架、平板探測口、系統(tǒng)控制口等構成。與常規(guī)X線信號相比，優(yōu)點除了具有CR的優(yōu)點外，DR系統(tǒng)是用平板探測的X線接收裝置替代了傳統(tǒng)的增感屏及膠片，實現了X線信號的數字化，信號的動態(tài)范圍、空間的分辨率及密度分辨率高，曝光劑量低，可隨時得到供醫(yī)生觀看的X射線影像。在影像傳輸、存儲和放大等處理中幾乎不損失影像質量，成像速度遠快于傳統(tǒng)的膠片X射線系統(tǒng)。45CR和DR的共同點共同點是將X線影像信息轉化為數字影像信息，其曝光寬容度相對于屏膠片系統(tǒng)體現出較大的優(yōu)勢，因而允許照相中的技術誤差，即使在一些曝光條件難于掌握的部位，也能獲得很好的圖像；CR與DR可以根據臨床需要進行各種圖像后處理，窗寬窗位調節(jié)、放大縮小、圖像拼接以及距離、面積和密度測量等，為影像診斷中的細節(jié)觀察、前后對比和定量分析提供了技術支持；另外它們還有效解決了圖像的存檔管理與傳輸，可以采用光盤刻錄的方式保存影像資料，具有成本低廉、經濟效益好的特點。46CR與DR的性能比較1、系統(tǒng)功能比較：CR是在傳統(tǒng)Ｘ線膠片攝影裝置改進而來，它是利用IP板替代了原有的膠片暗盒，與現有的X線拍片系統(tǒng)沒有什么大的改變，IP板在X線曝光后，將圖像信息存儲在IP板上，將IP板(類似暗盒)送讀出裝置讀出處理，可對現有設備進行改造。DR則是完全數字化的產品，完全改變了傳統(tǒng)X線膠片攝影過程，平板探測器(FPD)經X線曝光后即時將X線信號轉換成數字信號送計算機進行處理，設備是一套全新的數字X線機。472、圖像質量比較：圖像的空間分辨率CR>3.5LP/mm，DR>3.6LP/mm；密度分辨率CR>212灰階，DR>214灰階，DR的FPD顯示信息>CR的IP板，DR調制傳遞函數MTF高于CR。3、操作使用：目前醫(yī)院使用CR、DR已比較普及，據不完全統(tǒng)計，使用X線傳統(tǒng)屏片攝影每個病人平均需要7.5分/人，采用CR攝影的需6分/人，而采用DR攝影的需要2.5分/人，CR可與原有的適合X線平片攝影的X線機系統(tǒng)配合使用，特別是可用在ICU、急診室等特殊科室的復雜體位的攝影，而DR系統(tǒng)則較適合透視與點片、攝影及各種造影檢查。48495051數字減影血管造影

DigitalSubtractionAngiography，DSADSA是數字X成像（DigitalRadiography,DR)的一個組成部分，是通過電子計算機進行輔助成像的血管造影方法，是70年代以來應用于臨床的一種嶄新的X線檢查新技術。它是應用計算機程序進行兩次成像完成的。在注入造影劑之前，首先進行第一次成像，并用計算機將圖像轉換成數字信號儲存起來。注入造影劑后，再次成像并轉換成數字信號。兩次數字相減，消除相同的信號，得知一個只有造影劑的血管圖像。這種圖像較以往所用的常規(guī)腦血管造影所顯示的圖像，更清晰和直觀，一些精細的血管結構亦能顯示出來。對觀察血管病變，血管狹窄的定位測量，診斷及介入治療提供了真實的立體圖像，為各種介入治療提供了必備條件。5253主要適用于全身血管性疾病及腫瘤的檢查及治療。應用DSA進行介入治療為心血管疾病的診斷和治療開辟了一個新的領域。主要應用于冠心病、心律失常、瓣膜病和先天性心臟病的診斷和治療。數字減影血管造影(DSA)-禁忌癥：對造影劑過敏者。嚴重高血壓，舒張壓大于110mmHg(14.66kPa)者。嚴重肝、腎功能損害者。近期有心肌梗塞和嚴重心肌疾患、心力衰竭及心律不齊者。甲狀腺機能亢進及糖尿病未控制者。54超聲成像人耳能聽到的聲音頻率為20Hz——20KHz。低于20Hz的聲波為次聲波，人耳是聽不到的。高于20KHz的聲波為超聲波，人耳也是聽不見的。超聲波之所以被廣泛用于醫(yī)療領域是因為它有許多奇妙的特點：由于超聲波頻率高、波長短，它可以像光那樣沿直線傳播，使得我們有可能向某已確定方向上發(fā)射超聲波。聲波是縱波，可以順利地在人體組織里傳播。超聲波遇到不同的介質交接面時會產生反射波這些特點構成了今天超聲儀器在醫(yī)學領域廣泛應用的基礎。55超聲診斷學（Sonography）醫(yī)學超聲檢查(超聲檢查、超聲診斷學，sonography)是一種基于超聲波（超聲）的醫(yī)學影像學診斷技術，使肌肉和內臟器官——包括其大小、結構和病理學病灶——可視化。雖然物理學上使用的名詞“超聲”用于指所有頻率在人耳聽閾上限(20KHz)以上，但在醫(yī)學影像學中通常指頻帶比其高百倍以上的聲波。超聲頻率的選擇是對影像的空間分辨率和患者探查深度的折中。典型的診斷超聲掃描操作采用的頻率范圍為2MHz~13MHz。56超聲影像由聲波產生圖像經由三個步驟：產生聲波接收回聲將這些回聲可視化。超聲成像的基本原理向人體發(fā)射一組超聲波，按一定的方向進行掃描。根據監(jiān)測其回聲的延遲時間、強弱就可以判斷臟器的距離及性質。經過電子電路和計算機的處理，形成了我們今天的超聲圖像。57產生聲波在醫(yī)學超聲檢查中，壓電換能器（一般是陶瓷的）的相位陣列產生的短而強的聲音脈沖制造聲波。電線和換能器都封裝在探頭中。電脈沖使陶瓷振蕩產生一系列的聲音脈沖。聲波的頻率可表現為2至13兆赫中的任一頻率，遠超于人耳能聽到的頻率。而醫(yī)學超聲的目的在于使由換能器散射出的聲波匯總產生單一聚焦成弧形的聲波。為了使聲波有效地傳導入人體（即阻抗匹配），探頭的表面由橡膠包被。為此，水基凝膠也涂布在探頭和患者皮膚之間。聲波部分地從不同組織之間的界面反射回探頭，即為回聲。由非常小的結構散射的聲波也產生回聲。58接收回聲聲波返回探頭，與探頭發(fā)射聲波相似，只是過程恰恰相反。返回的聲波使探頭的單元振蕩并使振蕩轉化為電脈沖，脈沖由探頭發(fā)送至超聲主機，并處理成數字圖像。59形成圖像超聲儀必須確定接收到的回聲的3個要素：在探頭的眾多單元中是哪個單元接收到的回聲；回聲的信號強度；從探頭發(fā)射聲波到接收到其回聲用了多少時間。一旦超聲儀確定了這3點，即可明確圖像中哪個像素應該顯示，亮度為多少。接收信號轉化為數字圖像可比方為往一個空白的電子表格上填寫數據。接收脈沖的探頭單元決定電子表格的哪一'列'(如A，B，C列等)。接收回聲所用的時間決定哪一'行'(如1，2，3行等)，回聲的強度決定亮度(白色表示強回聲，黑色表示無回聲，不同的灰階表示2者之間的不同回聲)，如同在電子表格的格子里填入數據。60超聲設備61超聲的分類超聲波診斷儀可分為A、B、C、F四類，其中最常用的是B類。A型超聲波診斷儀是幅度調制型（amplitudemodulatedmode）的簡稱。A型顯示是超聲技術應用于醫(yī)學診斷中最早、最基本的方式。它主要適用于檢查肝、膽、脾、眼及腦等簡單解剖結構，測量線度以及獲得回波幅度的大小和形狀，通過分析回波幅度的分布以獲得組織的特征信息。62B型超聲診斷儀（簡稱B超）是在A超基礎上發(fā)展起來的，它的工作原理與A超基本相同，也是利用脈沖回波成像技術。因此它的基本構成也是由探頭、發(fā)射電路、接收電路和顯示系統(tǒng)組成。所不同的是：B超將A超的幅度調制顯示改為亮度調制顯示；B超的時基深度掃描時加在顯示器垂直方向上，并使聲束掃查受檢體的過程與在顯示器水平方向上的位移掃描相對應；在回波信號處理與圖像處理各環(huán)節(jié)上，大部分的B超都應用了專門的數字計算機控制數字信號的存儲與處理以及整個成像系統(tǒng)的運行，使圖像質量大為提高。63C型超聲診斷儀在B超廣泛地應用于醫(yī)療診斷后，人們希望獲得與X透視相似的圖像，這就是C型超聲診斷的圖像。C型與B型的成像都是二維圖像。但C型的成像畫面是與超聲束垂直的，它與B型掃描面相差90°。C型檢查腫瘤組織，能顯示出腫瘤組織的擴大范圍，這在臨床診斷中極為重要。F型超聲診斷儀F型與C型的原理基本相同。只不過C型超聲儀的延遲電路控制的距離選通門的開啟時刻是個可調常數。而F型的距離選通時間是隨位置變化的函數。這樣，F型的成像畫面不是一個平面，而是一個由位置函數決定的曲面。F型成像畫面可從三維角度去觀察體內組織及病變情況。64彩超彩色B超，即”彩超”。其實彩超并不是看到了人體組織的真正的顏色，而是在黑白B超圖像基礎上加上以多普勒效應原理為基礎的偽彩而形成的。多普勒效應：當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接受到波的頻率與波源發(fā)出的頻率并不相同的現象。對于靜止的觀測者來說，向著觀測者運動物體發(fā)出的聲波頻率會升高，相反頻率會降低。遠方急駛過來的火車鳴笛聲變得尖細（即頻率變高，波長變短），而離我們而去的火車鳴笛聲變得低沉（即頻率變低，波長變長）。當超聲波碰到流向遠離探頭液體時回聲頻率會降低,流向探頭的液體會使探頭接收的回聲信號頻率升高。利用計算機偽彩技術加以描述，使我們能判定超聲圖像中流動液體的方向及流速的大小和性質，并將此疊加在二維黑白超聲圖像上，形成了我們今天見到的彩超圖像。6566超聲診斷技術優(yōu)點超聲的掃查可以連貫地、動態(tài)地觀察臟器的運動和功能；可以追蹤病變、顯示立體變化，而不受其成像分層的限制。目前超聲檢查已被公認為膽道系統(tǒng)疾病首選的檢查方法。超聲對實質性器官(肝、胰、脾、腎等)以外的臟器，還能結合多普勒技術監(jiān)測血液流量、方向，從而辨別臟器的受損性質與程度。例如醫(yī)生通過心臟彩超，可直觀地看到心臟內的各種結構及是否有異常。超聲設備易于移動，沒有創(chuàng)傷，對于行動不便的患者可在床邊進行診斷。價格低廉。超聲檢查的費用一般為35-150元/次，是CT檢查的1/10，核磁共振的1/30。這對于大多數工薪階層來說，是比較能夠承受的?！癇超”也因此經常被用于健康查體。超聲對人體沒有輻射，對于特殊患者可以優(yōu)先采用。67超聲診斷技術缺點由于成像原理不同，幾種儀器對各種臟器的檢查也各有突出特點：超聲在清晰度、分辨率等方面，明顯弱于其他。超聲對腸道等空腔器官病變易漏診。氣體對超聲影響很大，患者容易受到患者腸氣干擾等多方面因素影響檢查結果超聲檢查需要改變體位屏氣等，對于骨折和不能配合病人不適用。檢查結果也易受醫(yī)師臨床技能水平的影響。孕婦濫查B超可能易致胎兒畸形。68正電子發(fā)射斷層掃描

（PET,Positronemissiontomography)將某種物質，一般是生物生命代謝中必須的物質，如：葡萄糖、蛋白質、核酸、脂肪酸，標記上短壽命的放射性核素（如F18，碳11等），注入人體后，通過對于該物質在代謝中的聚集，來反映生命代謝活動的情況，從而達到診斷的目的。放射性核素在衰變過程中釋放出一個正電子，在行進1到3厘米后遇到一個電子后發(fā)生湮滅，從而產生方向基本相反的一對511KeV的能量。這些信息，通過高度靈敏的照相機捕捉，并經計算機進行散射和隨機信息的校正后，我們可以得到在生物體內聚集情況的三維圖像。各醫(yī)院主要使用的物質是氟代脫氧葡萄糖，簡稱FDG。其機制是，人體不同組織的代謝狀態(tài)不同，在高代謝的惡性腫瘤組織中葡萄糖代謝旺盛，聚集較多，這些特點能通過圖像反映出來，從而可對病變進行診斷和分析。69PET檢查的優(yōu)點PET是目前惟一可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經介質活動的新型影像技術，現已廣泛用于多種疾病的診斷與鑒別診斷、病情判斷、療效評價、臟器功能研究和新藥開發(fā)等方面。靈敏度高。PET是一種反映分子代謝的顯像，當疾病早期處于分子水平變化階段，病變區(qū)的形態(tài)結構尚未呈現異常，MRI、CT檢查還不能明確診斷時，PET檢查即可發(fā)現病灶所在，并可獲得三維影像，還能進行定量分析，達到早期診斷，這是目前其它影像檢查所無法比擬的。特異性高。MRI、CT檢查發(fā)現臟器有腫瘤時，是良性還是惡性很難做出判斷，但PET檢查可以根據惡性腫瘤高代謝的特點而做出診斷。70全身顯像。PET一次性全身顯像檢查便可獲得全身各個區(qū)域的圖像。安全性好。PET檢查需要的核素有一定的放射性，但所用核素量很少，而且半衰期很短（短的在12分鐘左右，長的在120分鐘左右），經過物理衰減和生物代謝兩方面作用，在受檢者體內存留時間很短。一次PET全身檢查的放射線照射劑量遠遠小于一個部位的常規(guī)CT檢查，因而安全可靠。71PET的不足（1）對腫瘤的病理性質的診斷仍有一定局限性，如，對于炎癥的特異性不好。（2）檢查者需要有較豐富的經驗，尤其對是對不同體形不同診斷需要的患者采用何種檢查體位，注射多少核素等問題需要積累經驗，另外讀片者有時候必須同時兼具發(fā)射科和核醫(yī)學科的知識。（3）檢查費用昂貴，目前做一次全身PET檢查需花費一萬元左右，不易推廣。72哪些病人適合做PET檢查？（1）腫瘤病人。目前PET檢查85％是用于腫瘤的檢查，因為絕大部分惡性腫瘤葡萄糖代謝高，FDG作為與葡萄糖結構相似的化合物，靜脈注射后會在惡性腫瘤細胞內積聚起來，所以PET能夠鑒別惡性腫瘤與良性腫瘤及正常組織，同時也可對復發(fā)的腫瘤與周圍壞死及瘢痕組織加以區(qū)分，現多用于肺癌、乳腺癌、大腸癌、卵巢癌、淋巴瘤，黑色素瘤等的檢查，其診斷準確率在90％以上。這種檢查對于惡性腫瘤病是否發(fā)生了轉移，以及轉移的部位一目了然，這對腫瘤診斷的分期，是否需要手術和手術切除的范圍起到重要的指導作用。據國外資料顯示，腫瘤病人術前做PET檢查后，有近三分之一需要更改原訂手術方案。在腫瘤化療、放療的早期，PET檢查即可發(fā)現腫瘤治療是否已經起效，并為確定下一步治療方案提供幫助。有資料表明，PET在腫瘤化療、放療后最早可在24小時發(fā)現腫瘤細胞的代謝變化。

73（2）神經系統(tǒng)疾病和精神病患者?？捎糜诎d癇灶定位、老年性癡呆早期診斷與鑒別、帕金森病病情評價以及腦梗塞后組織受損和存活情況的判斷。PET檢查在精神病的病理診斷和治療效果評價方面已經顯示出獨特的優(yōu)勢，并有望在不久的將來取得突破性進展。在艾滋病性腦病的治療和戒毒治療等方面的新藥開發(fā)中有重要的指導作用。（3）心血管疾病患者。能檢查出冠心病心肌缺血的部位、范圍，并對心肌活力準確評價，確定是否需要行溶栓治療、安放冠脈支架或冠脈搭橋手術。能通過對心肌血流量的分析，結合藥物負荷，測定冠狀動脈儲備能力，評價冠心病的治療效果。7475單光子發(fā)射計算機斷層成像術(Single-PhotonEmissionComputedTomography，SPECT)單光子發(fā)射計算機斷層成像術(SPECT)和正電子發(fā)射斷層成像術(PET)是核醫(yī)學的兩種CT技術，由于它們都是對從病人體內發(fā)射的射線成像，故統(tǒng)稱發(fā)射型計算機斷層成像術(EmissionComputedTomography，ECT)。SPEC基本原理：利用能夠放出純粹阿爾法光子的放射性核素或藥物注入或吸入人體，通過顯像儀的探頭對準所要檢查的臟器接收被檢部位發(fā)出的射線，再通過光電倍增管將光電脈沖放大轉化成信號，然后采用與X-CT類似的重建算法計算出放射性同位素分布的斷層圖像。76SPECT優(yōu)勢最主要優(yōu)勢是能較高特異性地顯示臟器或病變的血流、功能和代謝的改變，有利于疾病的早期診斷及特異性診斷。骨顯像能同時顯示全身各個骨骼的形態(tài)及各個局部骨骼的血供和代謝情況，可早于Ｘ線半年以上診斷腫瘤骨轉移；無創(chuàng)性的心臟灌注顯像是目前診斷心肌缺血準確性最高檢查方法（與冠脈造影對比，對冠心病診斷的靈敏度及特異性在９０％左右）；甲狀腺形態(tài)和功能的診斷及對甲狀腺結節(jié)的良惡性質的鑒別具有相當的優(yōu)勢；腎臟動態(tài)顯像對腎功能診斷的靈敏度明顯高于Ｘ線腎盂靜脈造影，對了解腎功能和尿路梗阻具有獨特價值；肝臟膠體、血流及血池顯像診斷肝海綿狀血管瘤的特異性達１００％；淋巴顯像對乳糜外溢的定位診斷具有其他影像學無法比擬的優(yōu)點。77SPECT與PET的差別SPECT中使用的放射性物質（氙-133、锝-99或碘-123）比PET中使用的放射性物質的衰變時間更長，它們輻射出單個的而不是成對的伽馬射線。SPECT能夠提供血液流動和體內放射性物質分布的信息。它的圖像靈敏度較PET低，圖像的細節(jié)也沒有PET提供的多，但是SPECT技術比PET要便宜。SPECT中心比PET中心更容易找到，因為它們不需要建在粒子加速器附近。7879腦電圖（electroencephalogram，EEG）生物電現象是生命活動的基本特征之一，各種生物均有電活動的表現，大如鯨魚，小到細菌，都有或強或弱的生物電。其實，英文細胞（cell）一詞也有電池的含義,無數的細胞就相當于一節(jié)節(jié)微型的小電池，是生物電的源泉。人體也同樣廣泛地存在著生物電現象，因為人體的各個組織器官都是由細胞組成的。對腦來說，腦細胞就是腦內一個個“微小的發(fā)電站”。腦電圖是通過腦電圖描記儀將腦自身微弱的生物電放大記錄成為一種曲線圖，以幫助診斷疾病的一種現代輔助檢查方法。腦電圖對腦部疾病有一定的診斷價值，主要用于用于顱內器質性病變如癲癇、腦炎、腦血管疾病及顱內占位性病變等的檢查。腦電圖極易受各種因素干擾，應注意識別和排除。8081828384腦磁圖大家都知道“電生磁，磁生電”的道理，也就是說，電場與磁場總是相伴而生的。既然人腦有生物電或電場的變化，那么肯定有磁場的存在。果然，科學家Cohen于1968年首次測到了腦磁場。由于人腦磁場比較微弱，加上地球磁場及其它磁場的干擾，必須有良好的磁屏蔽室和高靈敏度的測定儀才能測到。1971年，國外有人在磁屏蔽室內首次記錄到了腦磁圖。腦磁測量是一種無損傷的探測方法，可以確定不同的生理活動或心理狀態(tài)下腦內產生興奮性部位，無疑是檢測腦疾病的有效方法之一。8586紅外成像和熱成像紅外線位于電磁波譜中的可見光譜段的紅端以外，介于可見光與微波之間，波長為0.76～1000m，不能引起人眼的視覺。在實際應用中，常將其分為三個波段：近紅外線，波長范圍為0.76～1.5m；中紅外線，波長范圍為1.5～5.6m；遠紅外線，波長范圍為5.6～1000m。它們產生的機理不太一致。分子都在不停地做無規(guī)則熱運動，并產生熱輻射，故自然界中的物體都能輻射出不同頻率的紅外線，如相機、紅外線膠片自身等。在常溫下，物體輻射出的紅外線位于中、遠紅外線的光譜區(qū)，易引起物體分子的共振，有顯著的熱效應。因此，又稱中、遠紅外線為熱紅外。當物體溫度升高到使原子的外層電子發(fā)生躍遷時，將會輻射出近紅外線，如太陽、紅外燈等高溫物體的輻射中就含有大量的近紅外線。87不同波段的紅外線成像原理和特點紅外遙感是指借助對紅外線敏感的探測器，不直接接觸物體，來記錄物體對紅外線的輻射、反射、散射等信息，通過分析，揭示出物體的特征及其變化的科學技術。紅外遙感技術中能獲得圖像信息的儀器有：使用紅外線膠片的照相機，具有紅外攝影功能的數碼相機，熱像儀等。雖然它們都利用紅外線工作，但成像原理和所成的圖像的物理意義有很大的區(qū)別。紅外攝影通常指利用紅外線膠片和數碼相機進行的攝影；前者屬于光學攝影類，后者屬于光電攝影類。88紅外攝影所成的紅外像利用了景物反射的近紅外線，體現了景物的幾何形狀；熱像儀對人體成的熱圖，是利用人體自身熱輻射獲得的表示人體表面溫度分布的圖像。89磁共振成像

（MagneticResonanceImaging，MRI）90磁共振成像基本原理利用人體內固有的原子核，在外加磁場作用下產生共振現象，吸收能量并釋放MR信號，將其采集并作為成像源，經計算機處理，形成人體MR圖像。成像條件：人體內原子核—氫質子（1H）外加磁場—主磁場（B0）三維梯度磁場（GxGyGz）射頻作用（RadioFrequence）中心控制系統(tǒng)—計算機91兩種理論解釋氫原子磁矩進動學說（經典力學理論）氫原子核磁矩平時狀態(tài)----雜亂無章氫原子置于磁場的狀態(tài)----磁矩按磁力線方向排列施加射頻脈沖----原子核獲得能量射頻脈沖停止后----產生MR信號原子核的能級躍遷學說（量子力學理論）92弛豫弛豫過程：射頻脈沖去除后，在靜磁場作用下，質子從高能量狀態(tài)（與磁場垂直位置）到低能量狀態(tài)（與磁場平行位置）的恢復過程。弛豫時間：射頻脈沖去除后，有靜磁場作用下，質子恢復到平衡位置所需時間為弛豫時間。93縱向弛豫：90°射頻脈沖停止后，磁化分量Mz逐漸增大到最初值，呈指數規(guī)律緩慢增長，由于是在Z軸上恢復，稱為縱向弛豫。

T1弛豫時間（縱向弛豫時間）規(guī)定為Mz達到其最終平衡狀態(tài)63%的時間橫向弛豫：90°射頻脈沖停止后，磁化分量Mxy很快衰減到零，呈指數規(guī)律衰減，稱為橫向弛豫。

T2弛豫時間（橫向弛豫時間）是指磁化分量Mxy衰減到原來值的37%的時間。94成像因素組織內質子密度（與信號成正比）T1值（與信號成反比）

T2值（與信號成正比）流空效應（由于信號采集需一定的時間，快速流動的血液不產生或只產生極低信號，與周圍組織、結構間形成良好的對比，這種現象就是“流空效應”。）95空間定位MR空間定位靠的是梯度磁場通過梯度磁場達到選層目的，稱選層梯度（Gslice——Gz）為了完成同一層面內不同區(qū)域質子信號的空間定位，需借助于與選層梯度垂直的另外兩個梯度：頻率編碼梯度：Gfreq——Gy

相位編碼梯度：Gphase——Gx96人體的三立面橫斷面冠狀面矢狀面97磁場均勻無梯度磁場有梯度982003年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎勞特布爾（1929~2007)美國伊利諾伊大學曼斯菲爾德（1933~)英國諾丁漢大學兩位獲獎者在70年代提出利用梯度磁場以獲得二維的核磁共振圖像及其改進方法。這些發(fā)現導致了在臨床診斷和醫(yī)學研究上獲得突破的磁共振成像儀的出現。99磁共振成像(MRI)系統(tǒng)控制臺射頻控制器梯度放大器以及主計算機梯度線圈檢查床射頻線圈100醫(yī)學磁共振成像儀(開放式)醫(yī)學磁共振成像儀醫(yī)院做醫(yī)學磁共振成像診斷101人體各部位的成像頭部頸部胸部102MRI的優(yōu)勢無電離輻射成像參數多（T1、T2、質子密度、流空效應）能提供組織的物理和生物化學特性流空效應，不需造影劑即可觀察心臟和血管結構無需移動病人即可作多方向的掃描無顱底骨偽影103MRI的劣勢掃描時間較長（一般為30分鐘）；危重病人，不能很好合作和配合病人不能檢查；磁體掃描膛較小，少數病人會有幽閉恐怖癥；帶有心臟起博器或體內順磁性醫(yī)療裝置病人不能檢查；費用較高（1000元以上/次）鈣無信號，對鈣化灶為病理特征的病變診斷受影響。104

正常顱腦T1加權像（T1WI）105正常顱腦T2加權像（T2WI）106MR波譜(MRspectroscopy，MRS)磁共振波譜學是利用MR中的化學位移來測定分子組成及空間構型的一種檢測方法目前常用原子核有：1H，31P等1071HMRS常用來檢測體內許多微量代謝物如肌酸(Cr)、膽堿(Cho)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰氨(Gln)、乳酸(Lac)、N-乙酰天門冬氨酸(NAA)等，可根據這些代謝物的多少，分析組織代謝改變，以診斷疾病及判斷療效。常用于顱腦腫瘤及癲癇的診斷及研究。正常腦1HMRS星形細胞瘤1HMRS中Cho、Cr及Lac輕度升高，NAA顯著降低10831PMRS被廣泛應用于研究組織能量代謝和生化改變?？蓹z測出7條不同的共振峰：磷酸單酯（PME）、磷酸二酯（PDE）、磷酸肌酸（PCr）、無機磷（Pi）和三磷酸腺苷（ATP）中、、磷原子。臨床應用較多的是骨骼肌和心臟。正常心肌31PMRS犬心肌缺血31PMRS。Pi明顯增高，Pcr、ATP明顯減少。109與磁共振擴散相關的MRI技術磁共振擴散加權成像(DiffusionWeightedImaging,DWI)磁共振擴散張量成像(DiffusionTensorImaging