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于茲喜
醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)于茲喜醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)1第一章
概論
醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)是研究臨床上獲得醫(yī)學(xué)影像方法的科學(xué)。它是由多門學(xué)科交叉而形成的實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)。經(jīng)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像從模擬成像發(fā)展為數(shù)字成像,醫(yī)學(xué)檢查手段也發(fā)生了革命性的飛躍。特別是1973年Hounsfield研制的計(jì)算機(jī)X線體層掃描(computedtomography;CT)裝置的問世,使醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)產(chǎn)生了重大發(fā)展。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的滲透,醫(yī)學(xué)成像設(shè)備不斷更新?lián)Q代,新的檢查技術(shù)不斷出現(xiàn),數(shù)字成像時(shí)代已經(jīng)到來(lái),并在世界范圍內(nèi)逐漸擴(kuò)散。數(shù)字成像將成為未來(lái)成像手段的主流。第一章
概論2
醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)所研究的內(nèi)容包括:X線檢查技術(shù)、CT檢查技術(shù)、磁共振成像(magneticresonanceimaging;MRI)檢查技術(shù)及超聲檢查技術(shù)等。為了學(xué)生較全面地掌握醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)的臨床應(yīng)用,本教材中還編寫了有關(guān)X線照片沖洗技術(shù)和放射診斷影像質(zhì)量管理等內(nèi)容。醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)所研究的內(nèi)容包括:X線檢查技3一、X線檢查技術(shù)X線檢查技術(shù)可分為:普通X線檢查造影檢查數(shù)字X線檢查三個(gè)方面一、X線檢查技術(shù)4(一)
普通X線檢查1.透視
透視(fluoroscopy)是利用X線的熒光作用,將被檢病人位在熒光屏(或影像增強(qiáng)器)和X線管之間,X線穿過人體之后在熒光屏上形成影像。透視是一種既簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的檢查方法,可以同時(shí)觀察器官的形態(tài)和功能狀態(tài),立即得到檢查結(jié)果;在檢查中也可以轉(zhuǎn)動(dòng)病人,從不同角度及方位觀察器官的形態(tài)和功能狀態(tài);如果需要記錄病變影像,可在透視下選擇最佳體位進(jìn)行點(diǎn)片攝影,保留永久記錄,作為復(fù)查對(duì)比觀察或作教學(xué)科研資料保存。(一)
普通X線檢查5
透視可分為熒光屏透視及影像增強(qiáng)透視。熒光屏透視是直接觀察X線穿過人體之后在熒光屏上形成的影像。熒光屏上的影像亮度很弱,檢查前必須進(jìn)行眼睛暗適應(yīng)15min。熒光屏透視由于影像空間分辨力(specialresolution)較差,圖像欠清晰,難以觀察細(xì)小結(jié)構(gòu)和厚度或密度較大的部位,如腹部、頭顱、盆腔等;在暗室內(nèi)操作,不利于進(jìn)行復(fù)雜的操作,如造影檢查、介入治療、外科固定及異物摘除等。此種透視目前以多被影像增強(qiáng)透視所取代。透視可分為熒光屏透視及影像增強(qiáng)透視。熒6醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件7
影像增強(qiáng)透視是利用影像增強(qiáng)器將熒光影像的亮度輸出增強(qiáng)到幾千倍,影像空間分辨力較熒光屏透視影像有很大的提高,圖像可以在電視熒光屏上觀察,可以觀察結(jié)構(gòu)細(xì)小和厚度或密度較大的部位;在明室操作,可以進(jìn)行程序復(fù)雜的操作,有利于造影檢查、介入治療等的開展;所用的管電壓較高,管電流量減少,利于病人和醫(yī)務(wù)工作人員的X線防護(hù)。是目前最常用的透視方法。影像增強(qiáng)透視是利用影像增強(qiáng)器將熒光影像的亮8
透視具有經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察等優(yōu)點(diǎn),是其他X線檢查技術(shù)所不能取代的,但也有影像細(xì)節(jié)顯示不夠清晰,不利于防護(hù)和不能留下永久記錄等缺點(diǎn)。透視具有經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察等優(yōu)點(diǎn),是其他X92.普通X線攝影
普通X線攝影(plainfilmradiography)將人體放在X線管和屏-片組合(screen-filmcombination)之間,X線穿過人體之后在膠片上形成潛影,膠片再經(jīng)沖洗得到照片影像。所得到的照片稱平片(plainfilm)。這種檢查是最常用的X線檢查方法。2.普通X線攝影10病人Screen–filmcombination膠片沖洗機(jī)照片X線管病人Screen–filmcombination膠片沖洗11
照片影像空間分辨力較高,圖像清晰;對(duì)于厚度較大的部位以及厚度和密度差異較小的部位病變?nèi)菀罪@示;照片作為永久記錄,可長(zhǎng)期保存,利于復(fù)查對(duì)比觀察和會(huì)診;病人接受的X線劑量較少,利于X線防護(hù)。缺點(diǎn)是照片是一個(gè)二維圖像,在前后方向上組織結(jié)構(gòu)互相重疊,為立體觀察病灶,一般需要作互相垂直的二個(gè)方位攝影或加攝斜位;照片僅是瞬間影像,不能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察器官的功能情況。照片影像空間分辨力較高,圖像清晰;對(duì)于厚度12
透視和普通X線攝影的優(yōu)缺點(diǎn)具有互補(bǔ)性,可根據(jù)具體情況選其一種或配合使用,如透視發(fā)現(xiàn)病灶時(shí)加攝平片,平片影像有疑問時(shí)再作透視。透視和普通X線攝影的優(yōu)缺點(diǎn)具有互補(bǔ)性,可根133.乳腺攝影
乳腺攝影(mammography)是利用鉬靶X線機(jī)所產(chǎn)生的軟X線對(duì)乳腺的平片檢查技術(shù)。管電壓在40kV以下,所產(chǎn)生的X線因其能量低、穿透力弱,故稱“軟X線”。鉬靶在20kV~40kV的管電壓下易產(chǎn)生單色性強(qiáng)的標(biāo)識(shí)X線,有效原子序數(shù)小、密度差小、X線的線吸收系數(shù)差別不大的組織結(jié)構(gòu),軟X線可使組織之間的對(duì)比度加大,利于觀察乳腺腺體、脂肪及病灶等結(jié)構(gòu)。3.乳腺攝影144.體層攝影
體層攝影(tomography)是指在X線曝光過程中人體保持不動(dòng),X線管和膠片作反向同步運(yùn)動(dòng),攝取人體內(nèi)某一層面組織影像的檢查技術(shù)。體層攝影有縱斷體層和橫斷體層之分。橫斷體層已被淘汰??v斷體層攝取人體某一縱向?qū)用妫ü跔?、矢狀或斜面)的組織影像顯示清楚,層面以外的結(jié)構(gòu)影像模糊不清。X線管和膠片的運(yùn)動(dòng)軌跡有直線、圓、橢圓、內(nèi)圓擺線、渦卷線等。4.體層攝影15病人病人165.放大攝影
放大攝影(magnificationradiography)是指利用X線幾何投影的原理直接將X線影像放大的攝影技術(shù)。攝影時(shí)增加肢體與膠片之間的距離,影像放大率必須在允許的范圍內(nèi),幾何學(xué)模糊控制在0.2mm以內(nèi)。影像放大提高了空間分辨力,細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示清晰,比普通X線片提供更多的診斷信息。5.放大攝影17放大率幾何學(xué)模糊度<=0.2mm焦點(diǎn)<=
0.3mm放大率幾何學(xué)模糊度18(一)造影檢查造影檢查(contrastexamination)是指人工地將對(duì)比劑引入人體內(nèi),攝片或透視以顯示組織器官的形態(tài)及功能的檢查技術(shù)。引入人體內(nèi)產(chǎn)生影像的化學(xué)物質(zhì)稱對(duì)比劑(contrastmedia)。普通平片影像的產(chǎn)生依賴于人體各組織器官的密度或厚度不同,對(duì)X線的吸收程度的各異,即存在自然對(duì)比。人體內(nèi)很多器官和組織缺乏自然對(duì)比,如血管、腎盂輸尿管、胃腸等,平片很難顯示,造影后這些組織器官就和鄰近結(jié)構(gòu)產(chǎn)生對(duì)比形成影像,造影檢查擴(kuò)大了X線診斷范圍,提供平片所不能具備的信息,是常用的X線檢查方法之一。(一)造影檢查19對(duì)比劑引入體內(nèi)的方法有兩種:①直接引入法:直接將對(duì)比劑引入到所要觀察的部位,如口服對(duì)比劑食管、胃、腸的造影;灌注對(duì)比劑直腸、結(jié)腸造影;直接注入對(duì)比劑逆行泌尿道造影、血管造影等。②間接引入法:對(duì)比劑經(jīng)靜脈注射入人體后,再經(jīng)過器官排泄到所要觀察的部位,如靜脈腎盂造影、靜脈膽道造影等。對(duì)比劑引入體內(nèi)的方法有兩種:①直接引入法:20對(duì)比劑有陽(yáng)性對(duì)比劑和陰性對(duì)比劑兩大類。陽(yáng)性對(duì)比劑(positivecontrastmedia)是指原子序數(shù)大、密度高、吸收X線多的一類對(duì)比劑;陰性對(duì)比劑(negativecontrastmedia)則相反原子序數(shù)小、密度低、吸收X線少的一類對(duì)比劑,常為氣體。使用對(duì)比劑注意副反應(yīng)。對(duì)比劑有陽(yáng)性對(duì)比劑和陰性對(duì)比劑兩大類。21造影檢查操作程序復(fù)雜,需要大功率的X線機(jī)、高壓注射器、生命監(jiān)護(hù)儀、血管穿刺設(shè)備、數(shù)字減影血管造影(digitalsubtractionangiography;DSA)裝置等昂貴設(shè)備,常和臨床其他科室配合進(jìn)行。造影也可以同時(shí)進(jìn)行介入放射學(xué)(interventionalradiology)治療,改變了過去醫(yī)學(xué)影像科只作診斷不作治療這一局面。造影檢查操作程序復(fù)雜,需要大功率的X線機(jī)、高22醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件23醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件24醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件25(一)
數(shù)字X線檢查技術(shù)數(shù)字X線檢查技術(shù)包括:計(jì)算機(jī)X線攝影(computedradiography;CR)、數(shù)字X線攝影(directradiography;DR)和DSA。(一)
數(shù)字X線檢查技術(shù)26
1.CR
CR系統(tǒng)是使用記錄并由激光讀出X線成像板(imagingplate;IP)作為載體,經(jīng)X線曝光及信息讀出處理形成的數(shù)字影像。攝影時(shí)IP放在暗盒內(nèi)替代普通X線攝影用的膠片,曝光后IP所攜帶的影像信息由激光讀出系統(tǒng)讀出,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像(圖1-1)。CR是數(shù)字X線檢查技術(shù)中比較成熟的一種,目前在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。1.CR27讀出圖象處理CRT顯示存貯PACS其他醫(yī)院打印IP讀出圖象處理CRT顯示存貯PACS其他醫(yī)院打印IP28CR系統(tǒng)利用常規(guī)X線攝影設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化,把常規(guī)X線攝影的模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息;采用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種圖像后處理(post-processing)功能,增加圖像顯示的層次;可降低X線輻射劑量,利于病人和工作人員的防護(hù);CR系統(tǒng)獲得的數(shù)字化信息可通過圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)(picturearchivingandcommunicatingsystem;PACS)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)(tele-medicine)。CR系統(tǒng)利用常規(guī)X線攝影設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息數(shù)292.DRDR又稱直接數(shù)字X線攝影,是以平板探測(cè)器(flatpaneldetector;FPD)探測(cè)穿過人體后的X線,并通過平板探測(cè)器后面的電路把信息直接數(shù)字化形成數(shù)字影像。DR系統(tǒng)成像時(shí)間短,曝光后數(shù)秒鐘就可以得到數(shù)字影像。以前的DR是在X線電視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化處理將電視攝像機(jī)攝取的模擬視頻信號(hào)經(jīng)過采樣、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(analogtodigital,A/D)后形成數(shù)字影像。2.DR30病人FPD計(jì)算機(jī)后處理CRT顯示存貯PACS打印其他醫(yī)院病人FPD計(jì)算機(jī)后處理CRT顯示存貯PACS打印其他醫(yī)院31現(xiàn)代新型平板探測(cè)器的不斷研制成功,其圖像空間分辨力不斷提高,動(dòng)態(tài)范圍大;其影像可以觀察對(duì)比度小于1%、直徑大于2mm的物體;病人皮膚表面的X線輻射劑量大大減少,可為普通X線攝影的1/10,量子檢出效率(detectivequantumefficiency;DQE)可達(dá)60%以上;通過圖像后處理功能改善影像細(xì)節(jié)顯示、降低噪聲、調(diào)整灰階及對(duì)比度、影像放大和減影等,顯示出未經(jīng)后處理所看不到的特征信息;借助人工智能技術(shù)對(duì)圖像作定量分析和特征提取,可進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助診斷(computeraideddiagnosis;CAD)。現(xiàn)代新型平板探測(cè)器的不斷研制成功,其32數(shù)字X線攝影包括硒鼓方式、直接數(shù)字X線攝影、電荷耦合器件(chargecoupleddevice;CCD)攝像機(jī)陣列方式等多種方式。數(shù)字圖像具有較高的空間分辨力和密度分辨力,細(xì)節(jié)顯示清楚,圖像銳利度好;X線輻射劑量少,曝光寬容度大;可根據(jù)臨床需要進(jìn)行圖像后處理,滿足不同結(jié)構(gòu)的觀察需要;可實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像科無(wú)膠片化,科室、醫(yī)院之間網(wǎng)絡(luò)化,便于會(huì)診與教學(xué)。數(shù)字X線攝影包括硒鼓方式、直接數(shù)字X線攝影、電33醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件34幾種成像技術(shù)的比較幾種成像技術(shù)的比較35
3.DSA
DSA將未造影圖像和造影圖像分別經(jīng)影像增強(qiáng)器增強(qiáng),攝像機(jī)掃描而矩陣化,再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像,兩者相減得到減影數(shù)字影像,再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬減影影像。結(jié)果影像消除了骨骼和軟組織結(jié)構(gòu),即使?jié)舛群艿偷膶?duì)比劑所充盈的血管結(jié)構(gòu)在減影圖像中也能顯示出來(lái)(圖1-3)。DSA是20世紀(jì)80年代繼CT出現(xiàn)之后的一種醫(yī)學(xué)影像新技術(shù),它把影像增強(qiáng)技術(shù)、電視技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)與常規(guī)的X線血管造影相結(jié)合,是數(shù)字成像技術(shù)之一,目前已廣泛應(yīng)用于臨床。3.DSA36
未造影圖象增強(qiáng)A/D數(shù)字圖象數(shù)字圖象減影數(shù)字圖象D/A血管圖象造影圖象增強(qiáng)A/D未造影圖象增強(qiáng)A/D數(shù)字圖象數(shù)字圖象D/A血管圖象造影圖象37(四)CT檢查技術(shù)自20世紀(jì)70年代Hounsfield研制成功第一臺(tái)CT機(jī)后,經(jīng)過多次更新?lián)Q代,其結(jié)構(gòu)和性能不斷完善和提高。由最初的普通頭顱CT機(jī)發(fā)展到先進(jìn)的多層螺旋CT(multisliceCT;MSCT)和電子束CT(electronbeanCT;EBCT),無(wú)論掃描速度還是空間分辨力都得到很大的提高?,F(xiàn)代CT向著高速、多層、小體積、多功能方向急速發(fā)展。(四)CT檢查技術(shù)38目前,CT可用于身體任何部位組織器官的檢查,其空間分辨力和密度分辨力高,解剖結(jié)構(gòu)顯示清楚,對(duì)病灶的定位和定性診斷較普通X線檢查有明顯提高,已成為臨床診斷及治療不可缺少的成像技術(shù)。目前,CT可用于身體任何部位組織器官的檢查,39其工作原理簡(jiǎn)述如下:在計(jì)算機(jī)控制之下,X線發(fā)生器產(chǎn)生X線,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始收集探測(cè)器采集到的數(shù)據(jù)。如此同時(shí)計(jì)算機(jī)控制機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn),以改變?nèi)拥奈恢?。?shù)據(jù)收集系統(tǒng)得到數(shù)據(jù)后,一方面送硬盤存貯,一方面送陣列處理機(jī)進(jìn)行重建(reconstruction)。經(jīng)陣列處理機(jī)處理后的顯示數(shù)據(jù)送硬盤存貯,同時(shí)也送入圖像存儲(chǔ)器,經(jīng)窗寬(windowwidth)、窗位(windowlevel)控制后,或在監(jiān)視器上顯示圖像,或進(jìn)入激光相機(jī)的存儲(chǔ)器,后被拍成多幅圖像的照片。顯示數(shù)據(jù)還可以磁帶、光盤、軟盤等進(jìn)行長(zhǎng)期保存。其工作原理簡(jiǎn)述如下:在計(jì)算機(jī)控制之下,X線發(fā)40積分放大A/D轉(zhuǎn)換X線發(fā)生器床運(yùn)動(dòng)控制機(jī)架旋轉(zhuǎn)控制DAS控制計(jì)算機(jī)陣列處理機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器D/A存貯器控制電路W/L控制其它外存貯監(jiān)視器相機(jī)積分放大X線床運(yùn)機(jī)架DAS計(jì)陣列處理機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器D/A存貯控41醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件42醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件431.檢查前準(zhǔn)備為了使CT影像更好地滿足臨床的需要,掃描前必須作好一些必要的準(zhǔn)備工作:①掃描前應(yīng)詳細(xì)審閱病人的CT檢查申請(qǐng)單、病人攜帶的有關(guān)影像檢查資料和化驗(yàn)結(jié)果,詢問病史,以供掃描定位和診斷的參考;②腹部檢查前4h~8h應(yīng)禁飲食,急診者例外。掃描前二天禁服影響胃腸功能的藥物,少食水果和蔬菜。掃描前一周不做胃腸鋇劑造影,不服含金屬的藥物。掃描前口服2%的碘水溶液800ml~1000ml以充盈胃腸道。胃腸道和膽道病變者,掃描前口服水和脂類對(duì)比劑,可提高病變的顯示能力。盆腔檢查前1h口服2%的碘水溶液和清潔灌腸。其他部位掃描一般不需禁食和特殊準(zhǔn)備;1.檢查前準(zhǔn)備44③胸腹部檢查前應(yīng)訓(xùn)練病人的呼吸與屏氣,喉部掃描時(shí)囑病人不做吞咽動(dòng)作,眼眶掃描時(shí)囑病人雙眼凝視前方,眼球保持不動(dòng);④兒童或不合作的病人,可用鎮(zhèn)靜劑以抑制活動(dòng),危重病人需請(qǐng)臨床其他科室的醫(yī)護(hù)人員陪同并有適當(dāng)?shù)纳O(jiān)護(hù);⑤增強(qiáng)掃描前預(yù)先做碘過敏實(shí)驗(yàn),并要求病人及家屬在使用碘對(duì)比劑合同書上簽名;⑥去除掃描范圍內(nèi)病人穿戴的金屬物體,例如發(fā)夾、耳環(huán)、義齒、金屬拉鏈、金屬皮帶扣等。③胸腹部檢查前應(yīng)訓(xùn)練病人的呼吸與屏氣,喉部掃描時(shí)囑病人不做吞45
2.檢查方法
CT常用的檢查技術(shù)有普通掃描(亦稱平掃plainscanning)、增強(qiáng)掃描(contrastscanning)、造影掃描等。常規(guī)使用橫斷面掃描,顱面部可作冠狀面掃描。掃描時(shí),可直接掃描或可先做定位圖(scanogram),在定位圖上確定掃描范圍、掃描方向、層厚、層間距等,然后再作掃描。掃描方式多種,可作單層掃描、連續(xù)掃描、手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)掃描等。CT的后處理功能強(qiáng)大,可作二維和三維重建、重組圖像,使病變和解剖結(jié)構(gòu)顯示得更直觀和更清楚,對(duì)病灶的定位和定性更準(zhǔn)確,也利于臨床醫(yī)師觀察圖像。2.檢查方法46醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件47醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件483.臨床應(yīng)用及限度
各部位的臨床應(yīng)用及限度有:①顱腦,對(duì)顱內(nèi)腫瘤、腦出血、腦梗塞、顱腦外傷、顱內(nèi)感染、寄生蟲病、腦先天性畸形、腦萎縮、腦積水和脫髓鞘疾病等具有較高的診斷價(jià)值。螺旋CT的腦血管成像(computedtomographicangiography;CTA)可獲得較清晰的血管三維圖像,但對(duì)于腦血管畸形的診斷,不如DSA。對(duì)于顱底部、后顱窩病變的顯示,CT不如磁共振成像;3.臨床應(yīng)用及限度49②頭面頸部,對(duì)眼眶和眶內(nèi)良惡性腫瘤、眼肌病變、乳突及內(nèi)耳病變、耳的先天性發(fā)育異常、鼻腔和鼻竇的炎癥及良惡性腫瘤、鼻咽部腫瘤尤其是鼻咽癌、喉部及甲狀腺腫瘤,以及頸部腫塊等具有良好的定位、定量和定性的作用,成為常規(guī)的檢查方法;②頭面頸部,對(duì)眼眶和眶內(nèi)良惡性腫瘤、眼肌病變、乳突及50③胸部,可用于診斷胸內(nèi)臟器和胸壁的病變,如氣道、肺、縱隔、胸膜、膈肌、心臟、心包和主動(dòng)脈疾病等。對(duì)支氣管肺癌的早期診斷和顯示肺癌的內(nèi)部結(jié)構(gòu),觀察肺門、縱隔有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)結(jié)核,以及縱隔腫瘤的準(zhǔn)確定位等,較普通X線檢查具有顯著的優(yōu)越性。對(duì)肺間質(zhì)、微小肺實(shí)質(zhì)性病變的顯示,其他成像技術(shù)無(wú)法比擬。CT對(duì)于顯示心包疾病、主動(dòng)脈瘤和主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤的真假腔等,亦有較大的優(yōu)勢(shì),還可以較好地顯示冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、血管壁的鈣化。電子束CT可較好地顯示心肌、心腔以及冠狀動(dòng)脈的病變;③胸部,可用于診斷胸內(nèi)臟器和胸壁的病變,如氣道、肺、縱51④腹部和盆腔,可用于肝膽、胰腺、腎、腎上腺、膀胱、前列腺、子宮及附件、腹腔及腹膜后病變的診斷。對(duì)于確定占位性病變的部位、大小、形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及與鄰近組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系、淋巴結(jié)有無(wú)轉(zhuǎn)移等具有重要意義。亦能較好地顯示炎癥性和外傷性病變。對(duì)于胃腸道腫瘤,CT能顯示胃腸腔以外的浸潤(rùn)、擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移等,為腫瘤分期提供較為可靠信息,已成為腫瘤治療前后檢查的常規(guī)。但在顯示胃腸道腔內(nèi)病變方面,應(yīng)以內(nèi)窺鏡檢查(endoscopy)和鋇劑檢查(bariumstudy)為首選;④腹部和盆腔,可用于肝膽、胰腺、腎、腎上腺、膀胱、前52⑤脊柱和骨關(guān)節(jié),可用于脊柱退行性變、椎管狹窄、椎間盤病變、脊柱外傷、脊柱和椎管內(nèi)外腫瘤的診斷。在顯示脊髓病變方面不如MRI敏感。CT可顯示腫瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)和腫瘤對(duì)軟組織的侵犯范圍,補(bǔ)充普通X線平片的不足。對(duì)于骨關(guān)節(jié)面骨皮質(zhì)、皮質(zhì)下改變、關(guān)節(jié)內(nèi)積液、積氣,CT具有較高的敏感性。在判斷半月板、骨軟骨病變和早期骨壞死方面不如MRI敏感。⑤脊柱和骨關(guān)節(jié),可用于脊柱退行性變、椎管狹窄、椎間盤病變、脊534.注意事項(xiàng)CT檢查的注意事項(xiàng)有:①CT的射線源是X線,其防護(hù)方法和措施與普通X線攝影相同;②增強(qiáng)掃描所用的對(duì)比劑用量較大、注射速度較快,有引起不良反應(yīng),甚至過敏反應(yīng)的可能。使用對(duì)比劑前必須做碘過敏實(shí)驗(yàn)(iodineallergytest),實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性者禁做同類對(duì)比劑的增強(qiáng)掃描。對(duì)比劑高危人群,可選用非離子(non-ionic)型對(duì)比劑以減少不良反應(yīng),使用過程中要嚴(yán)密觀察。4.注意事項(xiàng)54對(duì)比劑反應(yīng)一般出現(xiàn)在注射時(shí)或注射后5min之內(nèi),一旦出現(xiàn)過敏反應(yīng)需及時(shí)搶救,否則會(huì)危及生命。CT室應(yīng)準(zhǔn)備必需的急救藥品和器材,CT室設(shè)置盡量靠近急診科(emergencydepartment)。③病重病人,有生命危險(xiǎn)者,臨床應(yīng)先控制病情,待病人一般情況較為穩(wěn)定后再做CT檢查,急診者例外。對(duì)比劑反應(yīng)一般出現(xiàn)在注射時(shí)或注射后5min之內(nèi),一旦出55(五)MRI檢查技術(shù)MRI檢查技術(shù)是利用原子核在磁場(chǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)。原子核具有質(zhì)量、電荷和自旋(spin)等屬性。原子核由質(zhì)子和中子兩種核子構(gòu)成,這兩種核子無(wú)論何者具有奇數(shù)的原子核,自旋時(shí)就具有磁性。當(dāng)把人體放入一強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),人體內(nèi)某一些質(zhì)子(1H、13C、19F、23Na、31P等)就具備磁共振的特性,人體內(nèi)1H數(shù)量最多、密度大,MRI成像主要是1H的成像。(五)MRI檢查技術(shù)56①氫質(zhì)子群在無(wú)外凈磁場(chǎng)B0的作用時(shí),平常在人體內(nèi)氫質(zhì)子磁矩雜亂無(wú)章地排列著,方向不一,相互抵消;②氫質(zhì)子群在外磁場(chǎng)中,所有自旋的氫質(zhì)子磁矩重新定向,其中多數(shù)與磁力線方向相同(處于低能級(jí)),少數(shù)與磁力線方向相反(處于高能級(jí)),最后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡;③通過射頻線圈在與凈磁場(chǎng)B0垂直的方向上施加一定頻率的射頻脈沖,受檢部位的氫質(zhì)子吸收能量,并向某一方向偏轉(zhuǎn);④射頻脈沖中斷后,氫質(zhì)子釋放出它們吸收的能量并回到它們?cè)瓉?lái)自旋的方向上;⑤釋放出的電磁能由其周圍的感應(yīng)線圈接受,轉(zhuǎn)化為MR信號(hào);⑥在梯度磁場(chǎng)(由梯度線圈發(fā)出)輔助下,MR信號(hào)轉(zhuǎn)化成MR圖像。①氫質(zhì)子群在無(wú)外凈磁場(chǎng)B0的作用時(shí),平常在人體內(nèi)氫質(zhì)子磁矩雜57早在1946年,美國(guó)哈佛大學(xué)的Purcell和斯坦福大學(xué)的Bloch發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的核磁共振現(xiàn)象,以后這種物理現(xiàn)象主要應(yīng)用在化學(xué)分析上,并形成了核磁共振波譜學(xué),因而他們獲得了1952年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1971年,美國(guó)紐約州立大學(xué)的Damadian用核磁共振波譜儀對(duì)正常組織和癌變組織進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)氫原子核(1H)的弛豫時(shí)間T1在癌變組織中變長(zhǎng)了,根據(jù)這一結(jié)果,他提出了利用磁共振現(xiàn)象診斷癌癥的可能性。早在1946年,美國(guó)哈佛大學(xué)的Purc581973年,紐約州立大學(xué)教授Lauterbur首先利用磁場(chǎng)和射頻相結(jié)合來(lái)獲得磁共振圖像,為MRI奠定了基礎(chǔ)。1974年到1978年,英國(guó)諾丁漢大學(xué)和阿伯丁大學(xué)的物理學(xué)家們?cè)谘芯揩@得磁共振于像方面取得了較大進(jìn)展。1978年取得人體頭部磁共振圖像,1980年取得了第一幅胸、腹部圖像。1982年底在臨床開展應(yīng)用。臨床醫(yī)生建議將核磁共振成像(nuclearmagneticresonanceimaging;NMR)稱為磁共振成像(magneticresonanceimaging;MRI)。1973年,紐約州立大學(xué)教授Lauter59醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件60醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件61醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件62
1.MRI的特點(diǎn)
與其他成像技術(shù)相比,MRI具有以下顯著的特點(diǎn):①以射頻脈沖作為成像的能量源,不使用電離輻射,對(duì)人體安全、無(wú)創(chuàng)傷;②圖像對(duì)腦組織和軟組織分辨力極佳,能清楚地顯示腦灰質(zhì)、腦白質(zhì)、肌肉、肌腱、脂肪等軟組織以及軟骨結(jié)構(gòu),解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)顯示清楚;③多方位成像,在不搬動(dòng)病人的情況下,能對(duì)被檢查部位進(jìn)行軸、矢、冠狀位以及任何斜方位的成像。便于再現(xiàn)體內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)和病變的看見位置和毗鄰關(guān)系;1.MRI的特點(diǎn)63④多參數(shù)成像,通過選擇射頻脈沖的重復(fù)時(shí)間(repetitiontime;TR)和回波時(shí)間(echotime;TE),獲得T1加權(quán)像(T1weightedimage;T1WI)、T2加權(quán)像(T2weightedimage;T2WI)、質(zhì)子密度加權(quán)像(protonweightedimage;PDWI),以及T2*WI、重T1WI、重T2WI,在影像上獲得組織之間組織與病變之間在T1、、T2、T2*和PD上的信號(hào)對(duì)比,對(duì)于顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變敏感。④多參數(shù)成像,通過選擇射頻脈沖的重復(fù)時(shí)間(repetit64利用流動(dòng)質(zhì)子的時(shí)間飛躍(timeofflight;TOF)現(xiàn)象和相位對(duì)比(phasecontrast;PC)進(jìn)行MR血管成像(magneticresonanceangiography;MRA)。MR還可對(duì)體內(nèi)緩慢流動(dòng)或停止?fàn)顟B(tài)的液體進(jìn)行MR水成像(magneticresonancehydrography),有MR膽胰管成像(magneticresonancecholangiopancreatography;MRCP)、磁共振尿路成像(magneticresonanceurography;MRU)、磁共振脊髓成像(magneticresonancemyelography;MRM)、磁共振內(nèi)耳迷路成像(magneticresonancelabyrinthography)、磁共振涎腺成像(magneticresonancesialography)和磁共振輸卵管成像(magneticresonancesalpingography);利用流動(dòng)質(zhì)子的時(shí)間飛躍(timeofflight;65⑤還能進(jìn)行器官功能、組織化學(xué)和生物化學(xué)方面的研究。由于磁共振具備上述其他成像技術(shù)所不具備的特點(diǎn),在臨床應(yīng)用方面顯示出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),并得到廣泛地應(yīng)用,是目前發(fā)展最為迅速的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)之一。⑤還能進(jìn)行器官功能、組織化學(xué)和生物化學(xué)方面的研究。由于磁共振662.主要用途
MRI的上述特點(diǎn)決定了它特別適合于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、軟組織器官及心血管系統(tǒng)的檢查。①在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystem;CNS)MRI已成為顱頸交界區(qū)、顱底、后顱窩及椎管內(nèi)病變的最佳檢查方法。MRI對(duì)腦瘤、腦血管病、感染性疾病、腦變性疾病和腦白質(zhì)病、顱腦先天發(fā)育異常等均具有極高的敏感性,在發(fā)現(xiàn)病變方面優(yōu)于CT。對(duì)于椎管內(nèi)病變?nèi)缂顾枘[瘤、脫髓鞘疾病、脊髓空洞癥、外傷、先天畸形等的檢查,MRI為首選方法;2.主要用途67醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件68②在頭頸部,MRI的應(yīng)用大大改善了眼眶、鼻竇、鼻咽腔以及頸部軟組織病變的檢出、定位、定量和定性。MRA在顯示頭頸部血管疾病如血管狹窄、閉塞、畸形以及顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面具有重要價(jià)值。③在肌肉骨關(guān)節(jié)系統(tǒng),MRI已經(jīng)成為肌肉、肌腱、韌帶、軟骨病變的主要檢查手段之一。對(duì)關(guān)節(jié)及周圍病變、股骨頭無(wú)菌性壞死、松質(zhì)骨細(xì)微結(jié)構(gòu)的破壞、骨小梁骨折、關(guān)節(jié)軟骨疾病以及骨髓腔內(nèi)疾病都具有重要的診斷價(jià)值。電影MRI技術(shù)還可用于關(guān)節(jié)功能的檢查;②在頭頸部,MRI的應(yīng)用大大改善了眼眶、鼻竇、鼻咽腔以69④在心血管系統(tǒng),使用心電門控、呼吸門控技術(shù)和血管成像技術(shù)可對(duì)大血管疾病如主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤、大動(dòng)脈炎、肺動(dòng)脈栓塞以及大血管發(fā)育異常等進(jìn)行診斷。也可以用于診斷心肌、心包、瓣膜、心腔內(nèi)疾??;⑤在縱隔、腹腔、盆腔,MRI的流空效應(yīng)(flowvoideffect)使之在不注射對(duì)比劑的情況下,直接區(qū)別縱隔肺門內(nèi)血管結(jié)構(gòu)和非血管結(jié)構(gòu),利于對(duì)腫瘤和淋巴結(jié)的觀察。MRI對(duì)腫瘤分期,以及其它病變的發(fā)現(xiàn)、診斷、鑒別診斷都具有較高的價(jià)值。⑥在乳腺,由于MRI具有極佳的組織分辨力,且對(duì)病變十分敏感,對(duì)診斷乳腺疾病有較高的價(jià)值。④在心血管系統(tǒng),使用心電門控、呼吸門控技術(shù)和血管成像技70
3.主要內(nèi)容
MRI檢查技術(shù)內(nèi)容十分豐富,主要包括普通掃描、增強(qiáng)掃描和特殊成像三個(gè)方面。普通掃描中由脈沖序列、流動(dòng)現(xiàn)象的補(bǔ)償技術(shù)和偽影補(bǔ)償技術(shù)。增強(qiáng)掃描由靜脈內(nèi)注射磁共振對(duì)比劑,T1WI觀察。特殊成像技術(shù)包括MRA、磁共振水成像、磁共振腦功能成像(functionalmagneticresonanceimaging;fMRI)和化學(xué)位移成像(chemicalshiftimaging)。此外MRI檢查技術(shù)還涉及到心電門控、呼吸門控以及各種線圈的應(yīng)用等。在生化分析方面應(yīng)用磁共振波譜分析(magneticresonancespectroscopy),以提供組織的化學(xué)成分的數(shù)據(jù)信息。3.主要內(nèi)容714.應(yīng)用限度
隨著MRI設(shè)備的不斷完善,通過采用新的掃描序列、增加磁體的靜磁場(chǎng)強(qiáng)度、提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、使用開放式磁體等措施,已經(jīng)克服了初期發(fā)展時(shí)存在的部分不足,如掃描速度過慢、少數(shù)病人產(chǎn)生幽閉感等。但仍然存在一定的應(yīng)用限度,如帶有心臟起搏器的病人、危重病人不能進(jìn)行檢查;對(duì)鈣化的顯示遠(yuǎn)不如CT敏感,難對(duì)以鈣化為病理特征的病變做出診斷;常規(guī)掃描信號(hào)采集時(shí)間長(zhǎng),使胸、腹部檢查受到限制;對(duì)質(zhì)子密度低的結(jié)構(gòu),如肺、皮質(zhì)骨顯示不佳;設(shè)備昂貴。4.應(yīng)用限度72(六)超聲檢查技術(shù)超聲檢查(ultrasonography;USG)技術(shù)是利用超聲波在人體內(nèi)各種組織中傳播并反射時(shí)的回聲(echo)不同,而形成聲像圖的一種檢查方法。超聲檢查是根據(jù)聲像圖特征對(duì)疾病做出診斷的,與其它影像學(xué)的成像原理不盡相同,但均系使人體組織結(jié)構(gòu)和器官成像,達(dá)到了解人體解剖結(jié)構(gòu)、生理功能以及病理變化的目的,為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的一個(gè)重要分支。(六)超聲檢查技術(shù)73超聲波與光相似的,呈直線傳播,有反射、散射、衰減以及多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)等物理特征,通過各種超聲診斷儀的探頭將超聲波發(fā)射到人體內(nèi),在人體內(nèi)傳播的超聲波遇到不同組織器官的分界面時(shí),將發(fā)生反射和散射形成回聲,這些攜帶信息的回聲信號(hào)經(jīng)過接收、放大和計(jì)算機(jī)處理,以不同的形式將圖像顯示于監(jiān)視器上,這些圖像統(tǒng)稱為聲像圖。通過觀察聲像圖并結(jié)合臨床表現(xiàn)可對(duì)疾病做出診斷。超聲波與光相似的,呈直線傳播,有反射、散射、衰減以及多普勒74
1.主要內(nèi)容①超聲解剖學(xué)和病變的形態(tài)學(xué)研究,超聲檢查可以得到各臟器的斷面聲像圖,其基礎(chǔ)為解剖學(xué)、生理學(xué)、病理解剖學(xué)的形態(tài)及組織學(xué)改變,這種改變與聲像圖關(guān)系密切,可做出病變定位、定量、定性的診斷;②功能性檢查,通過探測(cè)某些臟器、組織的生理功能的聲像圖變化或超聲多普勒?qǐng)D上的變化做出功能性診斷,如超聲心動(dòng)圖,或多普勒超聲檢測(cè)心臟的收縮和舒張功能;用實(shí)時(shí)超聲觀察膽囊的收縮功能和胃的排空功能。多普勒超聲技術(shù)的發(fā)展,使超聲從形態(tài)學(xué)檢查上向“形態(tài)-血流動(dòng)力學(xué)”進(jìn)步,檢查水平進(jìn)一步提高;1.主要內(nèi)容75③器官聲學(xué)造影的研究,聲學(xué)造影是指將某種物質(zhì)引入到“靶”器官或病灶內(nèi),以提高信號(hào)對(duì)比的超聲檢查技術(shù)。在心臟疾病的診斷方面已取得良好的效果,目前這一技術(shù)擴(kuò)展到腹部及小器官的檢查;④介入性超聲(
interventionalultrasound)的應(yīng)用,包括內(nèi)窺鏡超聲、術(shù)中超聲和超聲引導(dǎo)下穿刺診斷和治療。介入性超聲技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了超聲技術(shù)與臨床、病理學(xué)、細(xì)胞學(xué)的密切結(jié)合,擴(kuò)大了超聲技術(shù)的應(yīng)用范圍。③器官聲學(xué)造影的研究,聲學(xué)造影是指將某種物質(zhì)引入到“靶”器官762.主要用途
超聲檢查是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像檢查不可缺少的檢查手段,其主要應(yīng)用于:①檢測(cè)實(shí)質(zhì)性臟器的大小、形態(tài)、及物理特性;②檢測(cè)囊性器官的形態(tài)、大小、走向及某些功能狀態(tài);③檢測(cè)心臟、大血管及其周圍血管的結(jié)構(gòu)、功能與血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài);④鑒別臟器內(nèi)占位性疾病的物理性質(zhì),部分可鑒別良、惡性;⑤檢測(cè)有無(wú)積液,并對(duì)積液量做出初步估計(jì);⑥隨訪經(jīng)藥物或手術(shù)治療后病變的動(dòng)態(tài)變化;⑦超聲引導(dǎo)下穿刺、活檢或置入導(dǎo)管,進(jìn)行輔助診斷和某些治療。2.主要用途773.優(yōu)點(diǎn)
超聲檢查具備的優(yōu)點(diǎn)有:①無(wú)輻射損傷,為無(wú)創(chuàng)性檢查技術(shù);②信息量豐富,其斷面圖像層次清楚,某些軟組織的圖像接近真實(shí)解剖結(jié)構(gòu);③對(duì)活動(dòng)的界面,能做出實(shí)時(shí)顯示、動(dòng)態(tài)觀察;④在不需要任何對(duì)比劑的情況下,就能對(duì)體內(nèi)含液體的器官清楚觀察,顯示其管腔、管壁結(jié)構(gòu),如血管、膽囊、膀胱等;⑤對(duì)小病灶有良好的顯示能力,能清晰顯示實(shí)質(zhì)性臟器內(nèi)2~3mm的囊性或?qū)嵸|(zhì)性病灶;⑥能取得各種方位的斷面圖像,并能對(duì)病灶精確定位和測(cè)量大??;⑦能及時(shí)取得結(jié)果,可多次重復(fù)觀察;⑧設(shè)備輕便、易操作,對(duì)危重病人可進(jìn)行床邊檢查。3.優(yōu)點(diǎn)784.應(yīng)用限度超聲檢查的臨床應(yīng)用局限性有:①超聲不易穿過骨和在氣體界面被反射等物理特性,對(duì)骨和含氣的肺、胃腸成像效果差;②聲像圖是由器官和組織的聲阻抗差不同而形成,缺乏特異性。對(duì)病灶性質(zhì)的判斷,需與其它臨床資料、檢查結(jié)果相結(jié)合綜合分析,對(duì)病灶的判斷有困難時(shí),建議進(jìn)行其它影像學(xué)檢查方法,進(jìn)一步證實(shí);③聲像圖是器官組織的某一層斷面圖像,在一幅圖像上很難確定器官和病灶的整體形態(tài)及空間位置:4.應(yīng)用限度79④病灶過小或聲阻抗差別不大,不引起反射,在聲像圖上難以顯示;⑤脈沖多普勒超聲的最大顯示頻率受到脈沖重復(fù)頻率的限制,在檢測(cè)高速血流時(shí)容易出現(xiàn)混淆重疊。連續(xù)多普勒超聲缺乏距離分辨力;⑥超聲設(shè)備的性能、狀態(tài)及檢查人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)很大程度上影響檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性。④病灶過小或聲阻抗差別不大,不引起反射,在聲像圖上難以顯示;80(七)各種檢查技術(shù)的綜合應(yīng)用原則在臨床選擇疾病檢查的技術(shù)時(shí),必須充分考慮到每一種檢查技術(shù)都有其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用限度。對(duì)擬診病變的影像學(xué)檢查技術(shù)的選擇應(yīng)當(dāng)是由簡(jiǎn)單的到復(fù)雜的;由無(wú)創(chuàng)傷或創(chuàng)傷小的到創(chuàng)傷較大的方法;用一種方法能解決問題時(shí),不用多余的其它方法;能用費(fèi)用低的不用費(fèi)用高的方法??傊畽z查技術(shù)的選擇應(yīng)遵循可靠、簡(jiǎn)便、安全、費(fèi)用低這一原則。(七)各種檢查技術(shù)的綜合應(yīng)用原則811.檢查技術(shù)簡(jiǎn)繁的選擇對(duì)擬診病變的首次檢查應(yīng)選擇最適宜的檢查技術(shù)。能用最簡(jiǎn)單的方法解決問題的不用復(fù)雜的。若最簡(jiǎn)單的方法有疑問時(shí),再選擇一種技術(shù)中的更復(fù)雜的技術(shù),或其它檢查技術(shù),最后選擇費(fèi)用高或創(chuàng)傷性大的檢查技術(shù)。例如懷疑骨折時(shí),普通X線平片就可作出診斷,而不需其它方法。疑有急性腦出血時(shí),顱腦CT檢查可做診斷,但需明確出血的病因時(shí),需應(yīng)用CTA、MRA或DSA來(lái)確定是腦血管畸形還是動(dòng)脈瘤破裂。胸部平片懷疑肺癌時(shí),再選用CT檢查可了解腫塊的邊緣有無(wú)毛刺及分葉、密度、鈣化、衛(wèi)星灶等,若仍難定性,則需在CT引導(dǎo)下穿刺活檢。1.檢查技術(shù)簡(jiǎn)繁的選擇822.檢查技術(shù)的創(chuàng)傷性創(chuàng)傷性的檢查技術(shù)包括電離輻射檢查、創(chuàng)傷性操作、并發(fā)癥及過敏反應(yīng)。電離輻射檢查是指普通X線、CR、DR、CT、DSA、發(fā)射體層成像(emissioncomputedtomography;ECT)和正電子發(fā)射體層成像(
positronemissiontomography;PET)檢查,但這些檢查所用的輻射劑量都在安范圍內(nèi),不會(huì)對(duì)病人造成輻射損傷。創(chuàng)傷性操作包括DSA的導(dǎo)管插入、診斷性介入操作等。檢查中的并發(fā)癥是由不良操作或器械不良造成,只要操作規(guī)程操作不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥。碘過敏反應(yīng)在個(gè)別病例較為嚴(yán)重,甚至造成死亡。應(yīng)在檢查前做碘過敏反應(yīng)試驗(yàn),陽(yáng)性結(jié)果者禁用。使用碘制對(duì)比劑時(shí),嚴(yán)密觀察病人的反應(yīng),出現(xiàn)中度以上反應(yīng)時(shí)要立即進(jìn)行處理。2.檢查技術(shù)的創(chuàng)傷性833.檢查費(fèi)用的考慮理想的檢查技術(shù)應(yīng)是結(jié)果可靠、價(jià)格低廉。合理地選擇檢查技術(shù)時(shí)應(yīng)考慮到價(jià)格、效益比,二者不能只顧一方,忽視另一方。否則會(huì)延誤疾病的診斷及治療。例如臨床懷疑腹部腫塊時(shí)應(yīng)首選超聲檢查,此檢查方法費(fèi)用低、無(wú)損傷、省時(shí)間,??擅鞔_診斷或提示診斷。臨床懷疑顱內(nèi)占位時(shí),首選CT掃描,一旦懷疑腦內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤時(shí),應(yīng)使用常規(guī)劑量的2~3倍對(duì)比劑做MRI增強(qiáng)掃描,以盡可能地多發(fā)現(xiàn)病灶。同時(shí)做其他部位的CT掃描,以尋找原發(fā)灶。3.檢查費(fèi)用的考慮84普通X線檢查USGMRICTPET、ECTDSA普通X線USGMRICTPET、ECTDSA85結(jié)束結(jié)束86于茲喜
醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)于茲喜醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)87第一章
概論
醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)是研究臨床上獲得醫(yī)學(xué)影像方法的科學(xué)。它是由多門學(xué)科交叉而形成的實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)。經(jīng)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像從模擬成像發(fā)展為數(shù)字成像,醫(yī)學(xué)檢查手段也發(fā)生了革命性的飛躍。特別是1973年Hounsfield研制的計(jì)算機(jī)X線體層掃描(computedtomography;CT)裝置的問世,使醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)產(chǎn)生了重大發(fā)展。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的滲透,醫(yī)學(xué)成像設(shè)備不斷更新?lián)Q代,新的檢查技術(shù)不斷出現(xiàn),數(shù)字成像時(shí)代已經(jīng)到來(lái),并在世界范圍內(nèi)逐漸擴(kuò)散。數(shù)字成像將成為未來(lái)成像手段的主流。第一章
概論88
醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)所研究的內(nèi)容包括:X線檢查技術(shù)、CT檢查技術(shù)、磁共振成像(magneticresonanceimaging;MRI)檢查技術(shù)及超聲檢查技術(shù)等。為了學(xué)生較全面地掌握醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)的臨床應(yīng)用,本教材中還編寫了有關(guān)X線照片沖洗技術(shù)和放射診斷影像質(zhì)量管理等內(nèi)容。醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)所研究的內(nèi)容包括:X線檢查技89一、X線檢查技術(shù)X線檢查技術(shù)可分為:普通X線檢查造影檢查數(shù)字X線檢查三個(gè)方面一、X線檢查技術(shù)90(一)
普通X線檢查1.透視
透視(fluoroscopy)是利用X線的熒光作用,將被檢病人位在熒光屏(或影像增強(qiáng)器)和X線管之間,X線穿過人體之后在熒光屏上形成影像。透視是一種既簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的檢查方法,可以同時(shí)觀察器官的形態(tài)和功能狀態(tài),立即得到檢查結(jié)果;在檢查中也可以轉(zhuǎn)動(dòng)病人,從不同角度及方位觀察器官的形態(tài)和功能狀態(tài);如果需要記錄病變影像,可在透視下選擇最佳體位進(jìn)行點(diǎn)片攝影,保留永久記錄,作為復(fù)查對(duì)比觀察或作教學(xué)科研資料保存。(一)
普通X線檢查91
透視可分為熒光屏透視及影像增強(qiáng)透視。熒光屏透視是直接觀察X線穿過人體之后在熒光屏上形成的影像。熒光屏上的影像亮度很弱,檢查前必須進(jìn)行眼睛暗適應(yīng)15min。熒光屏透視由于影像空間分辨力(specialresolution)較差,圖像欠清晰,難以觀察細(xì)小結(jié)構(gòu)和厚度或密度較大的部位,如腹部、頭顱、盆腔等;在暗室內(nèi)操作,不利于進(jìn)行復(fù)雜的操作,如造影檢查、介入治療、外科固定及異物摘除等。此種透視目前以多被影像增強(qiáng)透視所取代。透視可分為熒光屏透視及影像增強(qiáng)透視。熒92醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件93
影像增強(qiáng)透視是利用影像增強(qiáng)器將熒光影像的亮度輸出增強(qiáng)到幾千倍,影像空間分辨力較熒光屏透視影像有很大的提高,圖像可以在電視熒光屏上觀察,可以觀察結(jié)構(gòu)細(xì)小和厚度或密度較大的部位;在明室操作,可以進(jìn)行程序復(fù)雜的操作,有利于造影檢查、介入治療等的開展;所用的管電壓較高,管電流量減少,利于病人和醫(yī)務(wù)工作人員的X線防護(hù)。是目前最常用的透視方法。影像增強(qiáng)透視是利用影像增強(qiáng)器將熒光影像的亮94
透視具有經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察等優(yōu)點(diǎn),是其他X線檢查技術(shù)所不能取代的,但也有影像細(xì)節(jié)顯示不夠清晰,不利于防護(hù)和不能留下永久記錄等缺點(diǎn)。透視具有經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察等優(yōu)點(diǎn),是其他X952.普通X線攝影
普通X線攝影(plainfilmradiography)將人體放在X線管和屏-片組合(screen-filmcombination)之間,X線穿過人體之后在膠片上形成潛影,膠片再經(jīng)沖洗得到照片影像。所得到的照片稱平片(plainfilm)。這種檢查是最常用的X線檢查方法。2.普通X線攝影96病人Screen–filmcombination膠片沖洗機(jī)照片X線管病人Screen–filmcombination膠片沖洗97
照片影像空間分辨力較高,圖像清晰;對(duì)于厚度較大的部位以及厚度和密度差異較小的部位病變?nèi)菀罪@示;照片作為永久記錄,可長(zhǎng)期保存,利于復(fù)查對(duì)比觀察和會(huì)診;病人接受的X線劑量較少,利于X線防護(hù)。缺點(diǎn)是照片是一個(gè)二維圖像,在前后方向上組織結(jié)構(gòu)互相重疊,為立體觀察病灶,一般需要作互相垂直的二個(gè)方位攝影或加攝斜位;照片僅是瞬間影像,不能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察器官的功能情況。照片影像空間分辨力較高,圖像清晰;對(duì)于厚度98
透視和普通X線攝影的優(yōu)缺點(diǎn)具有互補(bǔ)性,可根據(jù)具體情況選其一種或配合使用,如透視發(fā)現(xiàn)病灶時(shí)加攝平片,平片影像有疑問時(shí)再作透視。透視和普通X線攝影的優(yōu)缺點(diǎn)具有互補(bǔ)性,可根993.乳腺攝影
乳腺攝影(mammography)是利用鉬靶X線機(jī)所產(chǎn)生的軟X線對(duì)乳腺的平片檢查技術(shù)。管電壓在40kV以下,所產(chǎn)生的X線因其能量低、穿透力弱,故稱“軟X線”。鉬靶在20kV~40kV的管電壓下易產(chǎn)生單色性強(qiáng)的標(biāo)識(shí)X線,有效原子序數(shù)小、密度差小、X線的線吸收系數(shù)差別不大的組織結(jié)構(gòu),軟X線可使組織之間的對(duì)比度加大,利于觀察乳腺腺體、脂肪及病灶等結(jié)構(gòu)。3.乳腺攝影1004.體層攝影
體層攝影(tomography)是指在X線曝光過程中人體保持不動(dòng),X線管和膠片作反向同步運(yùn)動(dòng),攝取人體內(nèi)某一層面組織影像的檢查技術(shù)。體層攝影有縱斷體層和橫斷體層之分。橫斷體層已被淘汰。縱斷體層攝取人體某一縱向?qū)用妫ü跔?、矢狀或斜面)的組織影像顯示清楚,層面以外的結(jié)構(gòu)影像模糊不清。X線管和膠片的運(yùn)動(dòng)軌跡有直線、圓、橢圓、內(nèi)圓擺線、渦卷線等。4.體層攝影101病人病人1025.放大攝影
放大攝影(magnificationradiography)是指利用X線幾何投影的原理直接將X線影像放大的攝影技術(shù)。攝影時(shí)增加肢體與膠片之間的距離,影像放大率必須在允許的范圍內(nèi),幾何學(xué)模糊控制在0.2mm以內(nèi)。影像放大提高了空間分辨力,細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示清晰,比普通X線片提供更多的診斷信息。5.放大攝影103放大率幾何學(xué)模糊度<=0.2mm焦點(diǎn)<=
0.3mm放大率幾何學(xué)模糊度104(一)造影檢查造影檢查(contrastexamination)是指人工地將對(duì)比劑引入人體內(nèi),攝片或透視以顯示組織器官的形態(tài)及功能的檢查技術(shù)。引入人體內(nèi)產(chǎn)生影像的化學(xué)物質(zhì)稱對(duì)比劑(contrastmedia)。普通平片影像的產(chǎn)生依賴于人體各組織器官的密度或厚度不同,對(duì)X線的吸收程度的各異,即存在自然對(duì)比。人體內(nèi)很多器官和組織缺乏自然對(duì)比,如血管、腎盂輸尿管、胃腸等,平片很難顯示,造影后這些組織器官就和鄰近結(jié)構(gòu)產(chǎn)生對(duì)比形成影像,造影檢查擴(kuò)大了X線診斷范圍,提供平片所不能具備的信息,是常用的X線檢查方法之一。(一)造影檢查105對(duì)比劑引入體內(nèi)的方法有兩種:①直接引入法:直接將對(duì)比劑引入到所要觀察的部位,如口服對(duì)比劑食管、胃、腸的造影;灌注對(duì)比劑直腸、結(jié)腸造影;直接注入對(duì)比劑逆行泌尿道造影、血管造影等。②間接引入法:對(duì)比劑經(jīng)靜脈注射入人體后,再經(jīng)過器官排泄到所要觀察的部位,如靜脈腎盂造影、靜脈膽道造影等。對(duì)比劑引入體內(nèi)的方法有兩種:①直接引入法:106對(duì)比劑有陽(yáng)性對(duì)比劑和陰性對(duì)比劑兩大類。陽(yáng)性對(duì)比劑(positivecontrastmedia)是指原子序數(shù)大、密度高、吸收X線多的一類對(duì)比劑;陰性對(duì)比劑(negativecontrastmedia)則相反原子序數(shù)小、密度低、吸收X線少的一類對(duì)比劑,常為氣體。使用對(duì)比劑注意副反應(yīng)。對(duì)比劑有陽(yáng)性對(duì)比劑和陰性對(duì)比劑兩大類。107造影檢查操作程序復(fù)雜,需要大功率的X線機(jī)、高壓注射器、生命監(jiān)護(hù)儀、血管穿刺設(shè)備、數(shù)字減影血管造影(digitalsubtractionangiography;DSA)裝置等昂貴設(shè)備,常和臨床其他科室配合進(jìn)行。造影也可以同時(shí)進(jìn)行介入放射學(xué)(interventionalradiology)治療,改變了過去醫(yī)學(xué)影像科只作診斷不作治療這一局面。造影檢查操作程序復(fù)雜,需要大功率的X線機(jī)、高108醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件109醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件110醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件111(一)
數(shù)字X線檢查技術(shù)數(shù)字X線檢查技術(shù)包括:計(jì)算機(jī)X線攝影(computedradiography;CR)、數(shù)字X線攝影(directradiography;DR)和DSA。(一)
數(shù)字X線檢查技術(shù)112
1.CR
CR系統(tǒng)是使用記錄并由激光讀出X線成像板(imagingplate;IP)作為載體,經(jīng)X線曝光及信息讀出處理形成的數(shù)字影像。攝影時(shí)IP放在暗盒內(nèi)替代普通X線攝影用的膠片,曝光后IP所攜帶的影像信息由激光讀出系統(tǒng)讀出,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像(圖1-1)。CR是數(shù)字X線檢查技術(shù)中比較成熟的一種,目前在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。1.CR113讀出圖象處理CRT顯示存貯PACS其他醫(yī)院打印IP讀出圖象處理CRT顯示存貯PACS其他醫(yī)院打印IP114CR系統(tǒng)利用常規(guī)X線攝影設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化,把常規(guī)X線攝影的模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息;采用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種圖像后處理(post-processing)功能,增加圖像顯示的層次;可降低X線輻射劑量,利于病人和工作人員的防護(hù);CR系統(tǒng)獲得的數(shù)字化信息可通過圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)(picturearchivingandcommunicatingsystem;PACS)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)(tele-medicine)。CR系統(tǒng)利用常規(guī)X線攝影設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息數(shù)1152.DRDR又稱直接數(shù)字X線攝影,是以平板探測(cè)器(flatpaneldetector;FPD)探測(cè)穿過人體后的X線,并通過平板探測(cè)器后面的電路把信息直接數(shù)字化形成數(shù)字影像。DR系統(tǒng)成像時(shí)間短,曝光后數(shù)秒鐘就可以得到數(shù)字影像。以前的DR是在X線電視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化處理將電視攝像機(jī)攝取的模擬視頻信號(hào)經(jīng)過采樣、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(analogtodigital,A/D)后形成數(shù)字影像。2.DR116病人FPD計(jì)算機(jī)后處理CRT顯示存貯PACS打印其他醫(yī)院病人FPD計(jì)算機(jī)后處理CRT顯示存貯PACS打印其他醫(yī)院117現(xiàn)代新型平板探測(cè)器的不斷研制成功,其圖像空間分辨力不斷提高,動(dòng)態(tài)范圍大;其影像可以觀察對(duì)比度小于1%、直徑大于2mm的物體;病人皮膚表面的X線輻射劑量大大減少,可為普通X線攝影的1/10,量子檢出效率(detectivequantumefficiency;DQE)可達(dá)60%以上;通過圖像后處理功能改善影像細(xì)節(jié)顯示、降低噪聲、調(diào)整灰階及對(duì)比度、影像放大和減影等,顯示出未經(jīng)后處理所看不到的特征信息;借助人工智能技術(shù)對(duì)圖像作定量分析和特征提取,可進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助診斷(computeraideddiagnosis;CAD)?,F(xiàn)代新型平板探測(cè)器的不斷研制成功,其118數(shù)字X線攝影包括硒鼓方式、直接數(shù)字X線攝影、電荷耦合器件(chargecoupleddevice;CCD)攝像機(jī)陣列方式等多種方式。數(shù)字圖像具有較高的空間分辨力和密度分辨力,細(xì)節(jié)顯示清楚,圖像銳利度好;X線輻射劑量少,曝光寬容度大;可根據(jù)臨床需要進(jìn)行圖像后處理,滿足不同結(jié)構(gòu)的觀察需要;可實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像科無(wú)膠片化,科室、醫(yī)院之間網(wǎng)絡(luò)化,便于會(huì)診與教學(xué)。數(shù)字X線攝影包括硒鼓方式、直接數(shù)字X線攝影、電119醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件120幾種成像技術(shù)的比較幾種成像技術(shù)的比較121
3.DSA
DSA將未造影圖像和造影圖像分別經(jīng)影像增強(qiáng)器增強(qiáng),攝像機(jī)掃描而矩陣化,再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像,兩者相減得到減影數(shù)字影像,再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬減影影像。結(jié)果影像消除了骨骼和軟組織結(jié)構(gòu),即使?jié)舛群艿偷膶?duì)比劑所充盈的血管結(jié)構(gòu)在減影圖像中也能顯示出來(lái)(圖1-3)。DSA是20世紀(jì)80年代繼CT出現(xiàn)之后的一種醫(yī)學(xué)影像新技術(shù),它把影像增強(qiáng)技術(shù)、電視技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)與常規(guī)的X線血管造影相結(jié)合,是數(shù)字成像技術(shù)之一,目前已廣泛應(yīng)用于臨床。3.DSA122
未造影圖象增強(qiáng)A/D數(shù)字圖象數(shù)字圖象減影數(shù)字圖象D/A血管圖象造影圖象增強(qiáng)A/D未造影圖象增強(qiáng)A/D數(shù)字圖象數(shù)字圖象D/A血管圖象造影圖象123(四)CT檢查技術(shù)自20世紀(jì)70年代Hounsfield研制成功第一臺(tái)CT機(jī)后,經(jīng)過多次更新?lián)Q代,其結(jié)構(gòu)和性能不斷完善和提高。由最初的普通頭顱CT機(jī)發(fā)展到先進(jìn)的多層螺旋CT(multisliceCT;MSCT)和電子束CT(electronbeanCT;EBCT),無(wú)論掃描速度還是空間分辨力都得到很大的提高?,F(xiàn)代CT向著高速、多層、小體積、多功能方向急速發(fā)展。(四)CT檢查技術(shù)124目前,CT可用于身體任何部位組織器官的檢查,其空間分辨力和密度分辨力高,解剖結(jié)構(gòu)顯示清楚,對(duì)病灶的定位和定性診斷較普通X線檢查有明顯提高,已成為臨床診斷及治療不可缺少的成像技術(shù)。目前,CT可用于身體任何部位組織器官的檢查,125其工作原理簡(jiǎn)述如下:在計(jì)算機(jī)控制之下,X線發(fā)生器產(chǎn)生X線,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始收集探測(cè)器采集到的數(shù)據(jù)。如此同時(shí)計(jì)算機(jī)控制機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn),以改變?nèi)拥奈恢?。?shù)據(jù)收集系統(tǒng)得到數(shù)據(jù)后,一方面送硬盤存貯,一方面送陣列處理機(jī)進(jìn)行重建(reconstruction)。經(jīng)陣列處理機(jī)處理后的顯示數(shù)據(jù)送硬盤存貯,同時(shí)也送入圖像存儲(chǔ)器,經(jīng)窗寬(windowwidth)、窗位(windowlevel)控制后,或在監(jiān)視器上顯示圖像,或進(jìn)入激光相機(jī)的存儲(chǔ)器,后被拍成多幅圖像的照片。顯示數(shù)據(jù)還可以磁帶、光盤、軟盤等進(jìn)行長(zhǎng)期保存。其工作原理簡(jiǎn)述如下:在計(jì)算機(jī)控制之下,X線發(fā)126積分放大A/D轉(zhuǎn)換X線發(fā)生器床運(yùn)動(dòng)控制機(jī)架旋轉(zhuǎn)控制DAS控制計(jì)算機(jī)陣列處理機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器D/A存貯器控制電路W/L控制其它外存貯監(jiān)視器相機(jī)積分放大X線床運(yùn)機(jī)架DAS計(jì)陣列處理機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器D/A存貯控127醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件128醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件1291.檢查前準(zhǔn)備為了使CT影像更好地滿足臨床的需要,掃描前必須作好一些必要的準(zhǔn)備工作:①掃描前應(yīng)詳細(xì)審閱病人的CT檢查申請(qǐng)單、病人攜帶的有關(guān)影像檢查資料和化驗(yàn)結(jié)果,詢問病史,以供掃描定位和診斷的參考;②腹部檢查前4h~8h應(yīng)禁飲食,急診者例外。掃描前二天禁服影響胃腸功能的藥物,少食水果和蔬菜。掃描前一周不做胃腸鋇劑造影,不服含金屬的藥物。掃描前口服2%的碘水溶液800ml~1000ml以充盈胃腸道。胃腸道和膽道病變者,掃描前口服水和脂類對(duì)比劑,可提高病變的顯示能力。盆腔檢查前1h口服2%的碘水溶液和清潔灌腸。其他部位掃描一般不需禁食和特殊準(zhǔn)備;1.檢查前準(zhǔn)備130③胸腹部檢查前應(yīng)訓(xùn)練病人的呼吸與屏氣,喉部掃描時(shí)囑病人不做吞咽動(dòng)作,眼眶掃描時(shí)囑病人雙眼凝視前方,眼球保持不動(dòng);④兒童或不合作的病人,可用鎮(zhèn)靜劑以抑制活動(dòng),危重病人需請(qǐng)臨床其他科室的醫(yī)護(hù)人員陪同并有適當(dāng)?shù)纳O(jiān)護(hù);⑤增強(qiáng)掃描前預(yù)先做碘過敏實(shí)驗(yàn),并要求病人及家屬在使用碘對(duì)比劑合同書上簽名;⑥去除掃描范圍內(nèi)病人穿戴的金屬物體,例如發(fā)夾、耳環(huán)、義齒、金屬拉鏈、金屬皮帶扣等。③胸腹部檢查前應(yīng)訓(xùn)練病人的呼吸與屏氣,喉部掃描時(shí)囑病人不做吞131
2.檢查方法
CT常用的檢查技術(shù)有普通掃描(亦稱平掃plainscanning)、增強(qiáng)掃描(contrastscanning)、造影掃描等。常規(guī)使用橫斷面掃描,顱面部可作冠狀面掃描。掃描時(shí),可直接掃描或可先做定位圖(scanogram),在定位圖上確定掃描范圍、掃描方向、層厚、層間距等,然后再作掃描。掃描方式多種,可作單層掃描、連續(xù)掃描、手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)掃描等。CT的后處理功能強(qiáng)大,可作二維和三維重建、重組圖像,使病變和解剖結(jié)構(gòu)顯示得更直觀和更清楚,對(duì)病灶的定位和定性更準(zhǔn)確,也利于臨床醫(yī)師觀察圖像。2.檢查方法132醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件133醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件1343.臨床應(yīng)用及限度
各部位的臨床應(yīng)用及限度有:①顱腦,對(duì)顱內(nèi)腫瘤、腦出血、腦梗塞、顱腦外傷、顱內(nèi)感染、寄生蟲病、腦先天性畸形、腦萎縮、腦積水和脫髓鞘疾病等具有較高的診斷價(jià)值。螺旋CT的腦血管成像(computedtomographicangiography;CTA)可獲得較清晰的血管三維圖像,但對(duì)于腦血管畸形的診斷,不如DSA。對(duì)于顱底部、后顱窩病變的顯示,CT不如磁共振成像;3.臨床應(yīng)用及限度135②頭面頸部,對(duì)眼眶和眶內(nèi)良惡性腫瘤、眼肌病變、乳突及內(nèi)耳病變、耳的先天性發(fā)育異常、鼻腔和鼻竇的炎癥及良惡性腫瘤、鼻咽部腫瘤尤其是鼻咽癌、喉部及甲狀腺腫瘤,以及頸部腫塊等具有良好的定位、定量和定性的作用,成為常規(guī)的檢查方法;②頭面頸部,對(duì)眼眶和眶內(nèi)良惡性腫瘤、眼肌病變、乳突及136③胸部,可用于診斷胸內(nèi)臟器和胸壁的病變,如氣道、肺、縱隔、胸膜、膈肌、心臟、心包和主動(dòng)脈疾病等。對(duì)支氣管肺癌的早期診斷和顯示肺癌的內(nèi)部結(jié)構(gòu),觀察肺門、縱隔有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)結(jié)核,以及縱隔腫瘤的準(zhǔn)確定位等,較普通X線檢查具有顯著的優(yōu)越性。對(duì)肺間質(zhì)、微小肺實(shí)質(zhì)性病變的顯示,其他成像技術(shù)無(wú)法比擬。CT對(duì)于顯示心包疾病、主動(dòng)脈瘤和主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤的真假腔等,亦有較大的優(yōu)勢(shì),還可以較好地顯示冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、血管壁的鈣化。電子束CT可較好地顯示心肌、心腔以及冠狀動(dòng)脈的病變;③胸部,可用于診斷胸內(nèi)臟器和胸壁的病變,如氣道、肺、縱137④腹部和盆腔,可用于肝膽、胰腺、腎、腎上腺、膀胱、前列腺、子宮及附件、腹腔及腹膜后病變的診斷。對(duì)于確定占位性病變的部位、大小、形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及與鄰近組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系、淋巴結(jié)有無(wú)轉(zhuǎn)移等具有重要意義。亦能較好地顯示炎癥性和外傷性病變。對(duì)于胃腸道腫瘤,CT能顯示胃腸腔以外的浸潤(rùn)、擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移等,為腫瘤分期提供較為可靠信息,已成為腫瘤治療前后檢查的常規(guī)。但在顯示胃腸道腔內(nèi)病變方面,應(yīng)以內(nèi)窺鏡檢查(endoscopy)和鋇劑檢查(bariumstudy)為首選;④腹部和盆腔,可用于肝膽、胰腺、腎、腎上腺、膀胱、前138⑤脊柱和骨關(guān)節(jié),可用于脊柱退行性變、椎管狹窄、椎間盤病變、脊柱外傷、脊柱和椎管內(nèi)外腫瘤的診斷。在顯示脊髓病變方面不如MRI敏感。CT可顯示腫瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)和腫瘤對(duì)軟組織的侵犯范圍,補(bǔ)充普通X線平片的不足。對(duì)于骨關(guān)節(jié)面骨皮質(zhì)、皮質(zhì)下改變、關(guān)節(jié)內(nèi)積液、積氣,CT具有較高的敏感性。在判斷半月板、骨軟骨病變和早期骨壞死方面不如MRI敏感。⑤脊柱和骨關(guān)節(jié),可用于脊柱退行性變、椎管狹窄、椎間盤病變、脊1394.注意事項(xiàng)CT檢查的注意事項(xiàng)有:①CT的射線源是X線,其防護(hù)方法和措施與普通X線攝影相同;②增強(qiáng)掃描所用的對(duì)比劑用量較大、注射速度較快,有引起不良反應(yīng),甚至過敏反應(yīng)的可能。使用對(duì)比劑前必須做碘過敏實(shí)驗(yàn)(iodineallergytest),實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性者禁做同類對(duì)比劑的增強(qiáng)掃描。對(duì)比劑高危人群,可選用非離子(non-ionic)型對(duì)比劑以減少不良反應(yīng),使用過程中要嚴(yán)密觀察。4.注意事項(xiàng)140對(duì)比劑反應(yīng)一般出現(xiàn)在注射時(shí)或注射后5min之內(nèi),一旦出現(xiàn)過敏反應(yīng)需及時(shí)搶救,否則會(huì)危及生命。CT室應(yīng)準(zhǔn)備必需的急救藥品和器材,CT室設(shè)置盡量靠近急診科(emergencydepartment)。③病重病人,有生命危險(xiǎn)者,臨床應(yīng)先控制病情,待病人一般情況較為穩(wěn)定后再做CT檢查,急診者例外。對(duì)比劑反應(yīng)一般出現(xiàn)在注射時(shí)或注射后5min之內(nèi),一旦出141(五)MRI檢查技術(shù)MRI檢查技術(shù)是利用原子核在磁場(chǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)。原子核具有質(zhì)量、電荷和自旋(spin)等屬性。原子核由質(zhì)子和中子兩種核子構(gòu)成,這兩種核子無(wú)論何者具有奇數(shù)的原子核,自旋時(shí)就具有磁性。當(dāng)把人體放入一強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),人體內(nèi)某一些質(zhì)子(1H、13C、19F、23Na、31P等)就具備磁共振的特性,人體內(nèi)1H數(shù)量最多、密度大,MRI成像主要是1H的成像。(五)MRI檢查技術(shù)142①氫質(zhì)子群在無(wú)外凈磁場(chǎng)B0的作用時(shí),平常在人體內(nèi)氫質(zhì)子磁矩雜亂無(wú)章地排列著,方向不一,相互抵消;②氫質(zhì)子群在外磁場(chǎng)中,所有自旋的氫質(zhì)子磁矩重新定向,其中多數(shù)與磁力線方向相同(處于低能級(jí)),少數(shù)與磁力線方向相反(處于高能級(jí)),最后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡;③通過射頻線圈在與凈磁場(chǎng)B0垂直的方向上施加一定頻率的射頻脈沖,受檢部位的氫質(zhì)子吸收能量,并向某一方向偏轉(zhuǎn);④射頻脈沖中斷后,氫質(zhì)子釋放出它們吸收的能量并回到它們?cè)瓉?lái)自旋的方向上;⑤釋放出的電磁能由其周圍的感應(yīng)線圈接受,轉(zhuǎn)化為MR信號(hào);⑥在梯度磁場(chǎng)(由梯度線圈發(fā)出)輔助下,MR信號(hào)轉(zhuǎn)化成MR圖像。①氫質(zhì)子群在無(wú)外凈磁場(chǎng)B0的作用時(shí),平常在人體內(nèi)氫質(zhì)子磁矩雜143早在1946年,美國(guó)哈佛大學(xué)的Purcell和斯坦福大學(xué)的Bloch發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的核磁共振現(xiàn)象,以后這種物理現(xiàn)象主要應(yīng)用在化學(xué)分析上,并形成了核磁共振波譜學(xué),因而他們獲得了1952年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1971年,美國(guó)紐約州立大學(xué)的Damadian用核磁共振波譜儀對(duì)正常組織和癌變組織進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)氫原子核(1H)的弛豫時(shí)間T1在癌變組織中變長(zhǎng)了,根據(jù)這一結(jié)果,他提出了利用磁共振現(xiàn)象診斷癌癥的可能性。早在1946年,美國(guó)哈佛大學(xué)的Purc1441973年,紐約州立大學(xué)教授Lauterbur首先利用磁場(chǎng)和射頻相結(jié)合來(lái)獲得磁共振圖像,為MRI奠定了基礎(chǔ)。1974年到1978年,英國(guó)諾丁漢大學(xué)和阿伯丁大學(xué)的物理學(xué)家們?cè)谘芯揩@得磁共振于像方面取得了較大進(jìn)展。1978年取得人體頭部磁共振圖像,1980年取得了第一幅胸、腹部圖像。1982年底在臨床開展應(yīng)用。臨床醫(yī)生建議將核磁共振成像(nuclearmagneticresonanceimaging;NMR)稱為磁共振成像(magneticresonanceimaging;MRI)。1973年,紐約州立大學(xué)教授Lauter145醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件146醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件147醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件148
1.MRI的特點(diǎn)
與其他成像技術(shù)相比,MRI具有以下顯著的特點(diǎn):①以射頻脈沖作為成像的能量源,不使用電離輻射,對(duì)人體安全、無(wú)創(chuàng)傷;②圖像對(duì)腦組織和軟組織分辨力極佳,能清楚地顯示腦灰質(zhì)、腦白質(zhì)、肌肉、肌腱、脂肪等軟組織以及軟骨結(jié)構(gòu),解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)顯示清楚;③多方位成像,在不搬動(dòng)病人的情況下,能對(duì)被檢查部位進(jìn)行軸、矢、冠狀位以及任何斜方位的成像。便于再現(xiàn)體內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)和病變的看見位置和毗鄰關(guān)系;1.MRI的特點(diǎn)149④多參數(shù)成像,通過選擇射頻脈沖的重復(fù)時(shí)間(repetitiontime;TR)和回波時(shí)間(echotime;TE),獲得T1加權(quán)像(T1weightedimage;T1WI)、T2加權(quán)像(T2weightedimage;T2WI)、質(zhì)子密度加權(quán)像(protonweightedimage;PDWI),以及T2*WI、重T1WI、重T2WI,在影像上獲得組織之間組織與病變之間在T1、、T2、T2*和PD上的信號(hào)對(duì)比,對(duì)于顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變敏感。④多參數(shù)成像,通過選擇射頻脈沖的重復(fù)時(shí)間(repetit150利用流動(dòng)質(zhì)子的時(shí)間飛躍(timeofflight;TOF)現(xiàn)象和相位對(duì)比(phasecontrast;PC)進(jìn)行MR血管成像(magneticresonanceangiography;MRA)。MR還可對(duì)體內(nèi)緩慢流動(dòng)或停止?fàn)顟B(tài)的液體進(jìn)行MR水成像(magneticresonancehydrography),有MR膽胰管成像(magneticresonancecholangiopancreatography;MRCP)、磁共振尿路成像(magneticresonanceurography;MRU)、磁共振脊髓成像(magneticresonancemyelography;MRM)、磁共振內(nèi)耳迷路成像(magneticresonancelabyrinthography)、磁共振涎腺成像(magneticresonancesialography)和磁共振輸卵管成像(magneticresonancesalpingography);利用流動(dòng)質(zhì)子的時(shí)間飛躍(timeofflight;151⑤還能進(jìn)行器官功能、組織化學(xué)和生物化學(xué)方面的研究。由于磁共振具備上述其他成像技術(shù)所不具備的特點(diǎn),在臨床應(yīng)用方面顯示出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),并得到廣泛地應(yīng)用,是目前發(fā)展最為迅速的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)之一。⑤還能進(jìn)行器官功能、組織化學(xué)和生物化學(xué)方面的研究。由于磁共振1522.主要用途
MRI的上述特點(diǎn)決定了它特別適合于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、軟組織器官及心血管系統(tǒng)的檢查。①在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystem;CNS)MRI已成為顱頸交界區(qū)、顱底、后顱窩及椎管內(nèi)病變的最佳檢查方法。MRI對(duì)腦瘤、腦血管病、感染性疾病、腦變性疾病和腦白質(zhì)病、顱腦先天發(fā)育異常等均具有極高的敏感性,在發(fā)現(xiàn)病變方面優(yōu)于CT。對(duì)于椎管內(nèi)病變?nèi)缂顾枘[瘤、脫髓鞘疾病、脊髓空洞癥、外傷、先天畸形等的檢查,MRI為首選方法;2.主要用途153醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件154②在頭頸部,MRI的應(yīng)用大大改善了眼眶、鼻竇、鼻咽腔以及頸部軟組織病變的檢出、定位、定量和定性。MRA在顯示頭頸部血管疾病如血管狹窄、閉塞、畸形以及顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面具有重要價(jià)值。③在肌肉骨關(guān)節(jié)系統(tǒng),MRI已經(jīng)成為肌肉、肌腱、韌帶、軟骨病變的主要檢查手段之一。對(duì)關(guān)節(jié)及周圍病變、股骨頭無(wú)菌性壞死、松質(zhì)骨細(xì)微結(jié)構(gòu)的破壞、骨小梁骨折、關(guān)節(jié)軟骨疾病以及骨髓腔內(nèi)疾病都具有重要的診斷價(jià)值。電影MRI技術(shù)還可用于關(guān)節(jié)功能的檢查;②在頭頸部,MRI的應(yīng)用大大改善了眼眶、鼻竇、鼻咽腔以155④在心血管系統(tǒng),使用心電門控、呼吸門控技術(shù)和血管成像技術(shù)可對(duì)大血管疾病如主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤、大動(dòng)脈炎、肺動(dòng)脈栓塞以及大血管發(fā)育異常等進(jìn)行診斷。也可以用于診斷心肌、心包、瓣膜、心腔內(nèi)疾??;⑤在縱隔、腹腔、盆腔,MRI的流空效應(yīng)(flowvoideffect)使之在不注射對(duì)比劑的情況下,直接區(qū)別縱隔肺門內(nèi)血管結(jié)構(gòu)和非血管結(jié)構(gòu),利于對(duì)腫瘤和淋巴結(jié)的觀察。MRI對(duì)腫瘤分期,以及其它病變的發(fā)現(xiàn)、診斷、鑒別診斷都具有較高的價(jià)值。⑥在乳腺,由于MRI具有極佳的組織分辨力,且對(duì)病變十分敏感,對(duì)診斷乳腺疾病有較高的價(jià)值。④在心血管系統(tǒng),使用心電門控、呼吸門控技術(shù)和血管成像技156
3.主要內(nèi)容
MRI檢查技術(shù)內(nèi)容十分豐富,主要包括普通掃描、增強(qiáng)掃描和特殊成像三個(gè)方面。普通掃描中由脈沖序列、流動(dòng)現(xiàn)象的補(bǔ)償技術(shù)和偽影補(bǔ)償技術(shù)。增強(qiáng)掃描由靜脈內(nèi)注射磁共振對(duì)比劑,T1WI觀察。特殊成像技術(shù)包括MRA、磁共振水成像、磁共振腦功能成像(functionalmagneticresonanceimaging;fMRI)和化學(xué)位移成像(chemicalshiftimaging)。此外MRI檢查技術(shù)還涉及到心電門控、呼吸門控以及各種線圈的應(yīng)用等。在生化分析
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