電子計(jì)算機(jī)體層攝影概論

電子計(jì)算機(jī)體層攝影概論第1頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)CT成像原理和設(shè)備

CT成像基本原理設(shè)備第二節(jié)CT圖像特點(diǎn)

層面圖像空間分辨率組織分辨率第三節(jié)CT檢查技術(shù)第四節(jié)CT診斷的臨床應(yīng)用第2頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一1969Hounsfield設(shè)計(jì)成功1972英國放射學(xué)會(huì)發(fā)表1979獲諾貝爾醫(yī)學(xué)生物學(xué)獎(jiǎng)1974Ledley設(shè)計(jì)成功全身CT1989螺旋CT問世1998四層螺旋CT問世200216層螺旋CT問世200432層螺旋CT問世CT發(fā)展歷史第3頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT裝置掃描裝置X線管：旋轉(zhuǎn)陽極探測器：無機(jī)晶體、氙氣準(zhǔn)直儀：管球側(cè)、探測器側(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)CPU、主儲存裝置顯示裝置、操作臺等圖象顯示、記錄第4頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT的結(jié)構(gòu)與原理第5頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT的發(fā)展概況第6頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一平面CT的成像原理第7頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一體素、矩陣和象素體素：將選定層面分成若干個(gè)體積相同的立方體數(shù)字矩陣：每個(gè)體素的X線衰減系數(shù)排列成矩陣像素：數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊第8頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一X1X2X3X4CT圖像重建1234第9頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一數(shù)字矩陣第10頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT圖像第11頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一螺旋CT掃描方式連續(xù)式掃描和采集管球連續(xù)旋轉(zhuǎn)和曝光檢查床連續(xù)勻速向前運(yùn)動(dòng)第12頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一容積數(shù)據(jù)和層面圖像第13頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一多層螺旋CT掃描方式第14頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一Med.ReviewNo.66第15頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MSCT的影像優(yōu)勢檢查時(shí)間縮短，增加患者的流通量使運(yùn)動(dòng)器官的掃描容易完成對比增強(qiáng)檢查時(shí)，易獲得感興趣器官或結(jié)構(gòu)的期相表現(xiàn)特征獲得連續(xù)圖像避免小病灶的漏查影像重建及CT灌注成像第16頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT圖像特點(diǎn)斷面圖像（水平、冠狀斷面掃描）空間分辨率（矩陣、象素）密度分辨率（CT值、窗寬、窗位）第17頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT值（Hu單位）X線吸收率乘以Hounsfild函數(shù)公式01000-1000空氣脂肪水軟組織骨皮質(zhì)第18頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一臨床CT檢查技術(shù)平掃靜脈增強(qiáng)造影動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（延遲掃描）三維重建造影CTCT血管造影（CTA）CT透視第19頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一窗寬、窗位調(diào)節(jié)肺窗縱隔窗第20頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一靜脈造影增強(qiáng)CT第21頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一動(dòng)態(tài)CT掃描1234第22頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描第23頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一動(dòng)態(tài)CT曲線第24頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一脊髓造影CT第25頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT透視下穿刺活檢第26頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一

螺旋CT圖像后處理技術(shù)二維圖像顯示多平面重建（MultiplePlaneRendering,MPR）曲面重建（CurvePlaneRendering,CVR）計(jì)算機(jī)容積攝影（ComputedVolumeRadiography,CVR）第27頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MPR多層面重建各向同性第28頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一曲面重建圖像（CPR)第29頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一電子計(jì)算機(jī)容積攝像（CVR)第30頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一

螺旋CT圖像后處理技術(shù)三維立體顯示圖像遮蓋容積重建（ShadedVolumeRendering，SVR）密度容積重建（IntensityVolumeRendering）最大密度投影、最小密度投影（MIP）模擬X線投影（X-RayProjection）表面遮蓋顯示（SurfaceDisplay）TextureAll、TextureExp管腔容積顯示圖像管腔灌注（FlyAround）腔內(nèi)模擬內(nèi)窺鏡（FlyThrough）第31頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一硬膜動(dòng)靜脈畸形FusionSVR第32頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一3D-CTA第33頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一SSDSVR第34頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一腎動(dòng)脈狹窄DSAMSCT-MIP第35頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一最小密度攝影（MinIP)第36頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一X-RayProjSVRMIPSurfaceStdTextureExp第37頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一FlyAroundFlyThrough管腔灌注與內(nèi)視鏡第38頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一第39頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT灌注成像對ROC在固定的層面連續(xù)掃描，繪制出每個(gè)像素的時(shí)間—密度曲線，分析血流灌注狀態(tài)。峰值時(shí)間（PT）、平均通過時(shí)間（MTT）局部血容量（RBV）、局部血流量（RBF）臨床應(yīng)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第40頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一CT的診斷與分析技術(shù)條件解剖背景

病變分析推斷病理結(jié)合臨床做出診斷第41頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一磁共振成像MagneticResonanceImagingMRI第42頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一

核磁共振成像技術(shù)發(fā)展簡史核磁共振現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)

Purcell等,Bloch等（1945）;PhysicalReview:

核磁共振現(xiàn)象引入醫(yī)學(xué)界

Damadian（1971）;Science,171:1151-1153

核磁共振成像

Lauterbur（1973）;Nature,242:190-191是利用原子核在磁場內(nèi)所產(chǎn)生的信號經(jīng)重建成像的一種影像技術(shù)第43頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)磁共振成像原理和設(shè)備

磁共振現(xiàn)象與MRIMRI設(shè)備第二節(jié)MRI圖像特點(diǎn)

灰階成像流空成像三維成像運(yùn)動(dòng)器官成像第三節(jié)MRI檢查技術(shù)第四節(jié)MRI診斷的臨床應(yīng)用第44頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI成像基本原理含奇數(shù)質(zhì)子的原子核均在其自旋過程中產(chǎn)生自旋磁動(dòng)量，即磁矩以矢量描述核磁矩的大小是原子核的固有特性，它決定MRI信號的敏感性氫原子核只有單一質(zhì)子具有最強(qiáng)的磁矩氫質(zhì)子在人體內(nèi)分布廣，數(shù)量多，MRI均選用氫為靶原子核第45頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一核磁共振=磁共振

NMR=MR第46頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一人體組織內(nèi)的質(zhì)子存在狀態(tài)第47頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率0=0第48頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一人體質(zhì)子在磁場中第49頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一共振現(xiàn)象第50頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一90射頻脈沖第51頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一磁共振信號的產(chǎn)生外來射頻脈沖停止后，由M0產(chǎn)生的橫向磁化矢量在晶格磁場作用下由XY平面逐漸回復(fù)到Z軸同時(shí)以射頻信號的形式放出能量發(fā)出的射頻信號被體外線圈接受經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后重建成圖像第52頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI應(yīng)用中常用概念馳豫：指磁化矢量恢復(fù)到平衡態(tài)的過程磁化矢量越大，MRI探測到的信號越強(qiáng)第53頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一縱向弛預(yù)自旋-晶格弛預(yù)T1弛預(yù)第54頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI應(yīng)用中常用概念T1時(shí)間：測量縱向馳豫的時(shí)間定義：縱向磁化矢量從最小恢復(fù)至平衡態(tài)的63%所經(jīng)歷的馳豫時(shí)間不同的組織T1時(shí)間不同產(chǎn)生MR信號強(qiáng)度上的差別圖像上為灰階的差別第55頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一橫向弛預(yù)自旋-自旋弛預(yù)T2弛預(yù)第56頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI應(yīng)用中常用概念T2時(shí)間：測量橫向馳豫的時(shí)間定義：橫向磁化矢量從由最大衰減至37%所經(jīng)歷的馳豫時(shí)間不同的組織T2時(shí)間不同產(chǎn)生MR信號強(qiáng)度上的差別圖像上為灰階的差別第57頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一T1、T2弛預(yù)過程同時(shí)進(jìn)行第58頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MR信號第59頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一人體正常腦組織的T1、T2馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間(ms)腦白質(zhì)腦灰質(zhì)腦脊液顱板板障T1

7809203000-260T290100300-84T1WIPDWIT2WI第60頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一PDWIT2WIT1WISE序列FSTIR序列第61頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一磁共振成像設(shè)備磁體梯度線圈射頻發(fā)射器MR信號接受器計(jì)算機(jī)圖像顯示和儲存裝置第62頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI圖像特點(diǎn)灰階成像（組織分辨率）流動(dòng)效應(yīng)（流空和流動(dòng)增強(qiáng)）三維成像運(yùn)動(dòng)器官成像第63頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI圖像特點(diǎn)主要反映組織間的信號強(qiáng)度T1加權(quán)像反映組織間T1的差別，有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)T2加權(quán)像反映組織間T2的差別，顯示病變組織好第64頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一MRI成像技術(shù)采用不同的掃描序列和成像參數(shù)T1加權(quán)像、T2加權(quán)像、質(zhì)子加權(quán)像自旋回波（SE）、梯度回波、平面回波等第65頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一自旋回波（SE）：重復(fù)時(shí)間（TR）

回波時(shí)間（TE）加權(quán)成像TR（ms）TE（ms）T1WI短=

<500短=

<30

T2WI長=

>2000長=

>60PdWI長=

>2000短=

<30第66頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一磁共振檢查技術(shù)平掃（T1WI、T2WI、PDWI）增強(qiáng)（T1WI）動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（DynamicMR）磁共振血管造影（MRA）脂肪抑制成像（STIR)水抑制成像（FLAIR）水成像（MRCP、MRU、MRM）灌注成像（Perfusion）彌散成像（Diffusion）功能成像（functionMR）第67頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一存在性診斷？可能性診斷？定性診斷？第68頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一SE序列

FGR序列垂體微腺瘤動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描第69頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一后交通支動(dòng)脈瘤3D-MRA第70頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一3D-CEMRA的時(shí)間分辨率（胸腹部）第71頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一FLAIR序列第72頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一磁共振胰膽管造影（MRCP）3D-重T2WI（水成像）第73頁，共84頁，2023年，2月20日，星期一80歲女性發(fā)病6小時(shí)內(nèi)第74頁，共84頁，2023年，2月20