醫(yī)學影像學總論課件

醫(yī)學影像學醫(yī)學影像系周定中第一篇總論概述X線成像CTMRI不同成像的觀察、分析及綜合應(yīng)用PACS與信息放射學

威廉·康拉德·倫琴(WilhelmConradRoentgen)(1845-1923)倫琴是德國吉森大學物理學教授、吉森大學物理研究所所長。他于1895年11月8日下午傍晚在做實驗時，發(fā)現(xiàn)了一種可使螢光物質(zhì)發(fā)光的射線，當時還弄不清這種射線的性質(zhì)，所以稱為X線射線。1901年倫琴教授成為第一個諾貝爾物理學獎得主

影像診斷學X線，放射診斷學超聲成像(Ultrasonography:US)核素顯像：包括

γ閃爍成像發(fā)射體層成像（EmissionComputedTomography，ECT)單光子發(fā)射體層成像（SPECT)正電子發(fā)射體層成像（PET)CT(ComputedTomography)MRI(MagneticResonanceImaging)1896年，德國西門子公司制出世界上第一只X線管。

20世紀10～20年代,出現(xiàn)了常規(guī)X線機,1972年，英國工程師亨斯菲爾德

（G.N.Hounsfield）研制第一臺CT機。1983年螺旋CT1979年磁共振成像（MRI）設(shè)備1979年SPECT\PET影像診斷學運用各種成像技術(shù)，使人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和器官成像，借以了解人體解剖與生理功能狀況及病理變化，以達到診斷的目的，是特殊的診斷方法。影像診斷學的發(fā)展普通X線影像向數(shù)字方式發(fā)展－無膠片化(Filmless)發(fā)展ＣＴ掃描速度向4層以上或容積CT發(fā)展－ＣＴ透視、螺旋掃描無限制、軟件功能更加強大(實時三維成像、實時血管成像、實時手術(shù)路徑等）ＭＲＩ向開放式發(fā)展，掃描時間與ＣＴ相同甚至更快，磁共振透視功能進一步完善分子影像學計算機輔助檢測，圖象存檔與傳輸系統(tǒng)（PACS）一、影象監(jiān)視設(shè)備血管穿刺針髂總動脈動脈瘤帶膜支架封堵術(shù)

醫(yī)學影像學：影像診斷學介入放射學了解CT檢查原理(CT圖像特點)肝內(nèi)膽管結(jié)石digitalimaging&CTnumber密度分辨率CT遠遠高于平片80歲女性發(fā)病6小時內(nèi)第一章X線成像第一節(jié)普通X線成像一、X線成像的基本原理與設(shè)備（一、）X線的產(chǎn)生和特性1、X線的產(chǎn)生：是真空管內(nèi)高速行進的電子流轟擊鎢靶時產(chǎn)生的X線發(fā)生裝置主要包括：X線管、變壓器、操作臺

2、X線的特性波長：0.0006~50nmX線診斷常用波長:0.008~0.031nm與X線成像相關(guān)的特性：穿透性熒光效應(yīng)感光效應(yīng)電離效應(yīng)(生物效應(yīng))與成像相關(guān)的特性穿透性：能穿透可見光不能穿透的各種不同密度物體，此為X線成像的基礎(chǔ)（吸收與衰減，穿透與管電壓，厚度與密度）熒光效應(yīng)：能激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出可見光，此為X線透視的基礎(chǔ)攝影效應(yīng)：能使涂有溴化銀的膠片感光并形成潛影，以顯定影處理產(chǎn)生黑、白圖像。此為X線攝影的基礎(chǔ)電離效應(yīng)：X線通過任何物質(zhì)都可產(chǎn)生電離效應(yīng)，此為X線防護和放射治療的基礎(chǔ)X線影像形成的原理X線影像形成的原理： X線的特性 被攝物提存在密度和厚度的差別。不同密度成像原理不同厚度成像原理X線圖像是由從黑到白不同灰度的影像所組成,是灰階圖像二、X線圖像特點灰階圖像反映人體組織結(jié)構(gòu)的解剖及病理狀態(tài)重疊、放大、失真密度物質(zhì)密度和影像密度： 組織密度↑→組織的X線吸收率↑→溴化銀還原↓→照片白（高密度） 組織密度↓→組織的X線吸收率↓→溴化銀還原↑→照片黑（低密度） 對比：組織密度的差別，人體可分為骨骼、軟組織（包括液體）、脂肪和體內(nèi)的氣體。天然對比：人體內(nèi)天然存在的密度差別 人工對比：人工方法將造影劑導入體內(nèi)，增大 密度差別。三、X線檢查技術(shù)（一）、普通檢查熒光透視（fluoroscopy）可轉(zhuǎn)動病人，改變方向觀察可了解器官的動態(tài)變化經(jīng)濟簡便，立即得到結(jié)果X線攝影（radiography）成像效果好，顯示病變清晰客觀記錄、便于復(fù)查對照和會診三、X線檢查技術(shù)（二）、特殊檢查軟線攝影：用于乳腺等軟組織攝影放大攝影：用于顯示微細病變熒光攝影：用于集體體檢記波攝影：用于觀察臟器的運動三、X線檢查技術(shù)（三）、造影檢查1、對比劑（1）.高密度對比劑（陽性對比劑）（2）.低密度對比劑（陰性對比劑）2、造影方法（1）.直接引入（2）.間接引入3、造影前準備及造影反應(yīng)處理(三)、造影檢查(1)對比劑（contrastmedia)

對比劑條件：

①有良好的造影效果②無毒無害③能在短時間內(nèi)排出體外1.陽性（高密度）對比劑：

比重大，原子序數(shù)高常用鋇劑和碘劑等鋇劑（barium）硫酸鋇粉末加水和膠配成，以W/V表示混懸液：用于食道及胃腸造影或氣鋇雙重鋇膠漿：主要用于支氣管造影檢查碘劑有機碘制劑：用途：血管，膽道，膽囊，泌尿造影及CT增強排泄：經(jīng)肝或腎，從膽道或泌尿道排出類型：離子型：副作用大，過敏反應(yīng)多，價格低非離子型：低滲，低粘度，低毒性，高費用無機碘制劑：用于氣管，輸尿管，膀胱造影等如碘化油、碘化鈉等2.陰性（低密度）對比劑：比重小，原子序數(shù)比較小氣體種類：空氣、氧氣、二氧化碳等用途：蛛網(wǎng)膜下腔、關(guān)節(jié)、腹腔、血管等優(yōu)缺點：空氣和氧氣吸收慢，反應(yīng)時間長在血管內(nèi)易形成氣栓二氧化碳反應(yīng)小，溶解度大，吸收快（二）造影方式直接引入：①口服法②灌注法③穿刺注入法間接引入：先引入某一特定的組織或器官，再經(jīng)吸收聚集于造影器官，如淋巴造影，靜脈膽道，腎盂造影，口服膽囊造影。（三）檢查前準備與造影反應(yīng)各種造影檢查都應(yīng)作好相應(yīng)檢查前準備和注意事項在對比劑中，鋇劑應(yīng)用較安全；氣體造影應(yīng)注意防止氣栓的發(fā)生；碘劑過敏反應(yīng)較常見，也較嚴重（四）碘劑的造影反應(yīng)輕度：皮膚潮紅，蕁麻疹，胸悶，氣短，惡心，嘔吐中度：意識喪失，喉頭水腫，呼吸困難重度：血壓下降，肺水腫，心臟驟停，休克、死亡（五）碘劑造影反應(yīng)的預(yù)防了解病人有無造影檢查的禁忌證，如嚴重心、腎疾病及過敏體質(zhì)等過敏試驗。30%對比劑1ml靜脈注射后觀察15分鐘，看有無異常反應(yīng)但試驗后即使無陽性結(jié)果也可發(fā)生對比劑反應(yīng)作好搶救準備三、X線檢查技術(shù)（四）、X線檢查方法的選擇安全、簡便、經(jīng)濟X線診斷的臨床應(yīng)用仍是影像診斷中使用最多和最基本的方法；呼吸系統(tǒng)和骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)多首先使用X線檢查；一些部位，如胃腸道仍主要使用X線檢查；神經(jīng)系統(tǒng)及腹部實質(zhì)臟器的檢查主要依靠其他現(xiàn)代影像手段。X線檢查的防護原則屏蔽距離時間X線分析與診斷X線診斷原則和步驟全面觀察（良好習慣和科學作風）具體分析（X線解剖知識和思維）病灶的大小、數(shù)目、形態(tài)、邊緣、內(nèi)部構(gòu)造器官本身的功能變化、對臨近組織結(jié)構(gòu)影響推測病理解剖狀態(tài)（醫(yī)學基礎(chǔ)知識和思維）結(jié)合臨床資料（臨床醫(yī)學知識和思維）做出X線診斷（客觀公正、實事求是）肯定性診斷、否定性診斷、可能性診斷第二節(jié)數(shù)字X線成像

(Digitalradiogrophy,DR)產(chǎn)生背景普通X線成像是模擬成像攝影技術(shù)要求條件嚴格、曝光寬容度小影像的灰度固定密度分辨力低膠片管理DR成像基本原理將普通X線攝影裝置同計算機結(jié)合使X線信息由模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，而得到數(shù)字圖象的成像技術(shù)。DR分類計算機X線成像：ComputedRadiography,CR數(shù)字熒光成像：（digitalfluorography，DF）平板探測器數(shù)字X線成像：flatpaneldetectors數(shù)字X線成像的優(yōu)點①診斷資料更多，背影雜波極低②曝光劑量減少，感光寬容度大③可藉電腦處理，影像選擇增強④數(shù)碼攝影系統(tǒng)，資料存儲光盤⑤日后儲存?zhèn)鬏敚蛇MPACS系統(tǒng)PictureArchivingCommnicatingSystemCR以影像板（IP）代替X線膠片作為介質(zhì)IP上的影像信息經(jīng)過讀取、圖像處理顯示出數(shù)字圖像在熒屏上顯示人眼可見的灰階圖像保存方式：膠片、磁帶、磁盤、光盤CRDF與CR都是將模擬的X線信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，但采集方式不同，CR用IP，DF用影像增強電視系統(tǒng)（IITV），在圖象顯示、存貯及后處理方面基本相同。DF和CR都是先將X線轉(zhuǎn)換成可見光,再轉(zhuǎn)成電信號,由于有經(jīng)攝影管或激光掃描轉(zhuǎn)換成可見光再行光電轉(zhuǎn)換的過程,信號損失多,圖象不如平板清晰,將DF和CR稱為間接數(shù)字X線成像(indirectdigitalradiography,IDR),將平板探測器數(shù)字X線成像稱為直接數(shù)字X線成像(directdigitalradiography,DDR)平板探測器數(shù)字X線成像用平板探測器將X線信息轉(zhuǎn)換成電信號，再行數(shù)字化。X線信息損失少、圖象質(zhì)量好，成像快，是今后發(fā)展的方向。缺點：昂貴，不能與原有X線機匹配。CR、DF、DDRCR圖像質(zhì)量差，成像時間長，工作效率低，不能做透視；DF成像時間短，可行透視，多用于血管造影、DSA和胃腸造影；缺點是不能與普通的X線設(shè)備兼容；DDR優(yōu)勢明顯，價格昂貴。第三節(jié)數(shù)字減影血管造影

DigitalSubtractionAngiographyDSA是用計算機處理數(shù)字影像信息，消除骨骼和軟組織影像，使血管顯影清晰的成像技術(shù)。DSA-時間減影法先實施血管造影使檢查部位連續(xù)成像在系列圖像中取血管內(nèi)尚無造影劑和含造影劑最多的圖像各一幀將這同一部位的兩幀圖像的數(shù)字矩陣，用計算機處理，使兩個數(shù)矩中代表骨及軟組織的數(shù)字抵銷，而代表血管的數(shù)字保留再經(jīng)數(shù)/模