影像學(xué)總論專題培訓(xùn)培訓(xùn)課件

影像學(xué)倫琴(WilhelmConardRoentgen)1895年發(fā)現(xiàn)X射線1影像學(xué)2影像學(xué)3放射學(xué)的時(shí)間發(fā)展X線成像1895年超聲診斷核素掃描計(jì)算機(jī)體層成像磁共振成像1950’放射診斷學(xué)Diagnosticradiology1972年1973年1977年影像診斷學(xué)Diagnosticimaging1950’數(shù)字減影血管造影放射學(xué)科的性質(zhì)

醫(yī)學(xué)影像學(xué)

診斷

普通X線CT核素介入放射學(xué)MRI超聲X線X線原子核X線同位素回聲治療普通X線機(jī)CTMRI超聲ECT影像診斷學(xué)科構(gòu)成DSA影像學(xué)的進(jìn)展在臨床醫(yī)學(xué)上產(chǎn)生重大影響范圍不斷擴(kuò)大發(fā)展最快運(yùn)用高科技手段最多依賴型學(xué)科，促進(jìn)臨床各學(xué)科的發(fā)展7現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)X線

X線攝影技術(shù)CT

計(jì)算機(jī)斷層攝影技術(shù)MRI

磁共振成像技術(shù)DSA

數(shù)字減影血管造影US

超聲ECT

發(fā)射體層成像PET

正電子發(fā)射體層成像8醫(yī)學(xué)影像診斷

（MedicalImagingDiagnosis)

放射學(xué)發(fā)展成影像學(xué)，要求作出X線、超聲、CT、MRI等圖像的綜合診斷。這些檢查是互相補(bǔ)充、互相印證的，而不是用一種代替另一種或各自孤立診斷。9

目的和要求1、了解醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展概況和現(xiàn)狀。2、掌握醫(yī)學(xué)影像學(xué)各種成像技術(shù)的原理。3、熟悉檢查前的準(zhǔn)備工作,檢查時(shí)的注意事項(xiàng),4、掌握各種檢查方法在不同疾病診治中的優(yōu)勢(shì)及局限性,了解各種檢查方法的綜合利用.3、掌握醫(yī)學(xué)影像學(xué)的診斷的方法和診斷原理。X線發(fā)生X線是真空管內(nèi)高速進(jìn)行的電子流轟擊鎢靶時(shí)產(chǎn)生的，為此X線發(fā)生裝置主要包括X線管、變壓器和操作臺(tái)11X線產(chǎn)生的條件(ProductionofX-rays)電子群的存在電子群高速運(yùn)行突然受阻12X線機(jī)主要構(gòu)造：操作臺(tái)、球管、變壓器

TheX-raySystem:Controlpanel,Tube,transformer1314151617181920212223成像設(shè)備X線管及支架高壓發(fā)生器操作臺(tái)及檢查床增加特殊裝置體層攝影點(diǎn)片20世紀(jì)60年代影像增強(qiáng)—電視系統(tǒng)和遙控裝置近20年計(jì)算機(jī)X線成像（CR）和直接數(shù)字化成像（DR）24計(jì)算機(jī)X線成像

ComputedRadiography,CRX線

影像板

讀取裝置

計(jì)算機(jī)

數(shù)字化圖像

灰階圖像25CR專用的IP板掃描儀DRCR27數(shù)字化乳腺鉬靶X線成像病房里的PACS終端X線成像基本條件一、X線有足夠的穿透力二、被穿透的組織器官必須存在密度和厚度差異 對(duì)比（Contrast）三、顯像3031X線的特性一般物理性質(zhì)：波長(zhǎng)很短的電磁波0.0006—50nm(納米）常用的為0.008—0.031nm32X線的特性穿透性熒光效應(yīng)感光效應(yīng)電離效應(yīng)33二、X線的特性透視檢查放射治療輻射損傷X線攝片穿透性penetration熒光效應(yīng)fluoresenteffect攝影效應(yīng)photographiceffect電離效應(yīng)ionizingeffect生物效應(yīng)biologicaleffect成像/治療X線的特性穿透性：X線波長(zhǎng)短，具有強(qiáng)穿透力，能穿透可見(jiàn)光不能穿透的物體。在穿透過(guò)程中有一定程度的吸收即衰減熒光效應(yīng)：X線激發(fā)熒光物質(zhì)，如硫化鋅鎘及鎢酸鈣等，使波長(zhǎng)短的X線轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)長(zhǎng)的可見(jiàn)光。35X線的特性感光效應(yīng)：涂有溴化銀的膠片，經(jīng)過(guò)X線照射后，感光而產(chǎn)生潛影，經(jīng)顯、定影處理，感光的溴化銀中的銀離子（Ag+)被還原成金屬銀（Ag），并沉積于膠片的膠膜內(nèi)。此金屬銀的微粒，在膠片呈黑色。而未感光的溴化銀，在定影及沖洗過(guò)程中，從X線膠片上被洗掉，因而顯出膠片片基的透明色。36X線的特性電離效應(yīng)：X線通過(guò)任何物質(zhì)都可產(chǎn)生電離效應(yīng)。X線射入人體，也可產(chǎn)生電離效應(yīng)，可引起生物學(xué)方面的改變，即生物效應(yīng)。37X線成像原理密度與厚度有關(guān)透視與攝片影像表現(xiàn)相反（黑）人體組織結(jié)構(gòu)密度不同不同組織對(duì)X線的吸收不同膠片接受到的X線量不同（接受到越多越黑）38天然對(duì)比與人工對(duì)比天然對(duì)比人體各組織有密度差別高密度：骨骼鈣化中等密度：肌肉內(nèi)臟液體和軟骨低密度：氣體脂肪39成像原理天然對(duì)比（骨骼與軟組織）40脂肪瘤的天然對(duì)比疾患本身密度41腹部平片42人工對(duì)比人體有的部位與所含器官密度近似難以形成良好的黑白對(duì)比人為地導(dǎo)入密度較該組織或器官更高（碘或鋇劑）或更低的物質(zhì)（氣體）而形成人工的密度差別產(chǎn)生良好黑白對(duì)比影像又稱造影檢查導(dǎo)入的物質(zhì)稱對(duì)比劑43人工對(duì)比

鋇劑胃腸造影44人工對(duì)比靜脈腎盂造影45恥坐骨骨折尿道斷裂46椎管造影

椎間盤(pán)突出47髓核造影

神經(jīng)根袖造影

48膝關(guān)節(jié)造影外側(cè)盤(pán)狀半月板49CT成像普通CT螺旋掃描CT電子速CT多層CT50CT成像定義是用X線對(duì)人體作體層掃描，測(cè)得不同層面、不同組織X線吸收的信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理，再組成被檢部位的層面圖象的X線攝影方法。特點(diǎn)無(wú)創(chuàng)傷、分辨率高、定位準(zhǔn)確、迅速安全51CT原理掃描方式示意圖52CT原理原始數(shù)據(jù)（rawdata）顯示數(shù)據(jù)（displaydata）重建（resconstruction）體素、象素CT值(HU)=1000(該物質(zhì)的衰減系數(shù)-水的衰減系數(shù))/水的衰減系數(shù)53CT原理矩陣、象素與體素示意圖54檢查方法平掃：常規(guī)掃描方法，采集掃描數(shù)據(jù)增強(qiáng)掃描：血管內(nèi)注入對(duì)比劑后掃描目的是提高病變組織同正常組織的密度差以顯示平掃上未被顯示或顯示不清的病變，通過(guò)病變有無(wú)強(qiáng)化或強(qiáng)化類型，對(duì)病變作出定性診斷造影掃描：對(duì)某一器官造影后再進(jìn)行掃描，能更好的顯示結(jié)構(gòu)和發(fā)現(xiàn)病變55檢查方法特殊掃描延遲掃描：注射對(duì)比劑后等待幾分鐘甚至幾小時(shí)后再次掃描（肝血管瘤）動(dòng)態(tài)掃描：注射對(duì)比劑后利用機(jī)器軟件連續(xù)快速掃描，在掃描結(jié)束后逐一處理和顯示圖像分兩種：床式進(jìn)動(dòng)態(tài)掃描（發(fā)現(xiàn)病灶）和同層動(dòng)態(tài)掃描（確定病變性質(zhì)）56CT圖象平掃與增強(qiáng)掃描和造影掃描軸層圖象CT值窗寬，窗位57ＣＴ與造影聯(lián)合檢查椎管造影后CT掃描58頭顱CT觀察腦組織骨窗59右下小結(jié)節(jié)60右下小結(jié)節(jié)放大61高分辨率局限肺氣腫62增強(qiáng)前后比較肝臟，胃，脾臟63增強(qiáng)前后比較胰腺，膽囊，腎臟64CT斷層掃描（肝癌）6566CT圖象重組骨軟骨瘤67CT圖象重組68CT設(shè)備的進(jìn)展硬件和軟件的開(kāi)發(fā)體積小型化科研型，臨床應(yīng)用型，經(jīng)濟(jì)實(shí)用型多排CT的進(jìn)展功能型CT的應(yīng)用69ＣＴ設(shè)備的進(jìn)展掃描時(shí)間：縮短到亞秒（0.23秒）成像時(shí)間:1分完成臨床所需三維容積圖像圖象質(zhì)量，提高射線損傷:低劑量，綠色環(huán)保，以人為本后處理70CT檢查胸部體檢透視---胸片---CT掃描每?jī)赡暌淮蔚蛣┝糠派渚€71CT機(jī)的發(fā)展單排螺旋CT多排螺旋CT平板CTCT機(jī)與其他影像設(shè)備的組合72螺旋CT的圖像處理三維圖像重建：將螺旋CT掃描的容積資料在工作站合成三維圖像360度實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)從不同角度觀察病灶利用減影功能消除骨骼及血管的遮掩多平面重組：在任意平面對(duì)容積資料進(jìn)行多個(gè)平面分層重組（冠狀面矢狀面斜面曲面）成像快操作方便血管造影：靜脈注射造影劑后在循環(huán)血中及靶血管內(nèi)對(duì)比劑濃度達(dá)到最高峰的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行掃描得到的容積資料經(jīng)計(jì)算機(jī)重建成靶血管數(shù)字化的立體影像73VR747576肺動(dòng)脈栓塞777879螺旋CT的圖像處理仿真技術(shù)：是螺旋CT容積掃描和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物重建出顯示空腔器官表面的立體圖像類似纖維內(nèi)窺鏡所見(jiàn)灌注成像：快速掃描技術(shù)及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)而建立起來(lái)的一種成像方法能夠反映組織的微循環(huán)及血流灌注情況獲得血流動(dòng)力學(xué)方面的信息（屬于功能成像）8081螺旋CT后處理

支氣管內(nèi)花生米82氣管異物(瓜子)膿栓肺不張83肺實(shí)變84三維85863D門(mén)脈高壓—食道胃底靜脈，脾靜脈曲張873維腹主動(dòng)脈，雙髂動(dòng)脈及雙腎動(dòng)脈伴血管鈣化883維重建89正常小腸全結(jié)腸透視圖913維肺，氣管，血管，胸膜92CT成像一般不需特殊準(zhǔn)備腹部掃描前禁食6-8小時(shí)盆腔掃描前3天進(jìn)食少渣、少脹氣飲食93心血管檢查94顱腦血管檢查95腹部CTA96979899造影檢查的應(yīng)用100造影劑的應(yīng)用普通X光片對(duì)某些器官的分辨率較低,為提高器官的分辨率,故使用對(duì)比劑以提高器官的密度分辨率,以顯示其形態(tài)\功能,這種方法稱之為造影檢查,這種對(duì)比劑稱之為造影劑101造影劑的應(yīng)用顯影效果好,毒性小,價(jià)格便宜,易排泄常分為低密度造影劑和高密度造影劑102造影劑的應(yīng)用低密度造影劑:空氣、氧氣、二氧化碳，可用于蛛網(wǎng)膜下腔、關(guān)節(jié)囊、胸腹腔間隙。顯影效果差，易栓塞，以較少用高密度造影劑：原子量高，比重大，目前主要為鋇劑、碘劑。103造影方式直接引入法：將造影劑直接引進(jìn)需要檢查的器官?？诜ǎ何改c道鋇餐造影；灌注法：鋇劑灌腸，支氣管造影，子宮輸卵管造影穿刺注入法：血管造影，椎管造影，關(guān)節(jié)造影。間接引入法：將造影劑先引入某一特定的器官或組織，然后經(jīng)該組織或器官的循環(huán)或代謝使另一器官顯影。吸收性：淋巴造影；排泄性：靜脈腎盂造影，口服膽道造影。

人工對(duì)比造影劑的使用引入途徑：直接引入：口服法：食管及胃腸鋇餐檢查灌注法：鋇劑灌腸、逆行泌尿道造影、子宮輸卵管造影穿刺引入法：經(jīng)皮或經(jīng)導(dǎo)管間接引入：肝、膽、腎的生理排泄造影劑的使用直接引入口服法胃腸鋇餐檢查造影劑的使用直接引入灌注法鋇劑灌腸造影劑的使用直接引入子宮輸卵管造影造影劑的使用直接引入灌注法逆行泌尿道造影造影劑的使用直接引入穿刺引入法心、腦血管造影造影劑的使用間接引入分泌性膽囊造影造影劑的使用間接引入排泄性尿路造影靜脈性腎盂造影造影劑的應(yīng)用碘劑:主要有有機(jī)碘水劑離子型:(泛影葡胺、膽影葡胺）非離子（優(yōu)維顯、碘海醇）113造影劑的應(yīng)用引入途徑直接引入：口服法：上消化道造影灌注法：結(jié)腸造影、支氣管造影、子宮、輸卵管造影穿刺：用于心血管、關(guān)節(jié)造影等114造影劑的應(yīng)用間接引入：經(jīng)靜脈尿路造影、口服膽囊造影、靜脈膽道造影115造影劑的應(yīng)用硫酸鋇離子型膽影葡胺泛影葡胺以上兩種離子型造影劑，有甲亢、碘過(guò)敏、肝、腎功能嚴(yán)重障礙者禁用。禁用脊髓、腦室、腦池造影。116造影劑的應(yīng)用非離子型優(yōu)維顯碘海醇以上為非離子型水溶性造影劑丙海醇、碘番酸、乙碘油、馬根維顯117造影劑的應(yīng)用有機(jī)碘溶液過(guò)敏試驗(yàn)30%有機(jī)碘溶液ml,v觀察10~15分鐘注意有無(wú)心悸，惡心，嘔吐，蕁麻疹，血壓下降等不適反應(yīng)118造影劑的常見(jiàn)反應(yīng)及處理造影劑的常見(jiàn)反應(yīng)輕度反應(yīng)：發(fā)熱，發(fā)癢，惡心，皮疹中度反應(yīng)：寒戰(zhàn)，發(fā)熱，頭痛，心悸重度反應(yīng)：胸悶，心悸，冷汗，面色蒼白，意識(shí)喪失，血壓下降119造影劑的常見(jiàn)反應(yīng)及處理臨床需密切觀察的過(guò)敏性休克神志和呼吸血壓、脈壓脈象與脈率皮膚的色澤、光澤、溫度，有無(wú)冷汗120造影劑的常見(jiàn)反應(yīng)及處理對(duì)造影劑反應(yīng)的處理抗組胺藥物的應(yīng)用：鹽酸貝海拉明，腎上腺素?cái)U(kuò)容給氧121122MR成像定義利用原子核在磁場(chǎng)內(nèi)共振所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)優(yōu)點(diǎn)顯示多方位掃描圖像組織解剖結(jié)構(gòu)清晰顯示可揭示代謝過(guò)程和功能變化無(wú)電離輻射損害123MR成像成像基礎(chǔ)：組織間弛豫時(shí)間的不同。成像方法：灰度成像。

長(zhǎng)T1

短T1T1WI

低信號(hào)

高信號(hào)

長(zhǎng)T2

短T2T2WI

高信號(hào)

低信號(hào)124MRI表現(xiàn)為高信號(hào)或低信號(hào)的物質(zhì)高信號(hào)（長(zhǎng)T2短T1）低信號(hào)（長(zhǎng)T1短T2）蛋白、亞急性出血、脂肪骨鈣鐵、含鐵血黃素急性出血、流空的血管（術(shù)語(yǔ)：高信號(hào)、低信號(hào)、等信號(hào)、混雜信號(hào)）125信號(hào)特點(diǎn)

T1WIT2WI水低（黑）高（白）脂肪高高骨皮質(zhì)低低腦膜低低126MRI的優(yōu)劣缺點(diǎn)：對(duì)鈣化不敏感；骨變化顯示欠佳；空間分辨力較低；成像速度慢；易受運(yùn)動(dòng)、金屬等影響產(chǎn)生偽影；對(duì)一些病變?nèi)狈μ禺愋裕粌r(jià)格昂貴優(yōu)點(diǎn)：軟組織分辨力高無(wú)骨偽影干擾；無(wú)放射線損傷多參數(shù)成像；多方位成像；可利用流空效應(yīng)行血管成像；造影劑不用皮試，安全性高127名詞解釋流空效應(yīng)(FlowingVoideffect):心臟和血管內(nèi)血液流動(dòng)迅速,使發(fā)射MR信號(hào)的氫原子核離開(kāi)接收范圍之外,因而測(cè)不到MR信號(hào),使T1WIT2WI呈低信號(hào)三維成像:MRI可獲得矢，冠和軸各個(gè)方位圖象有利于三維定位.CT為重建方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)器官成像:心電門(mén)控,呼吸門(mén)控可改善心臟大血管成像,還可獲得其動(dòng)態(tài)圖象128MRI檢查禁忌體內(nèi)有金屬異物者；高熱患者；危重患者；孕婦；有幽閉恐懼癥者129檢查注意事項(xiàng)心臟起博器患者遠(yuǎn)離MR設(shè)備體內(nèi)有金屬異物不適合檢查磁卡禁止進(jìn)入碎金屬禁止進(jìn)入130MRI檢查技術(shù)平掃增強(qiáng)抑脂水成像（liquidimage）擴(kuò)散成像(diffusionweightedimageDWI）灌注成像（perfusionweightedimagePWI)血管成像(MRangiographyMRA)功能成像(functionalMRIFmri)131MRI技術(shù)T2WIT1WI增強(qiáng)132MRI技術(shù)T1WIT2WI抑脂133MRI技術(shù)（水成像）134MRI技術(shù)彌散MRA腦功能成像1353DMRA可清晰顯示責(zé)任血管左側(cè)PICA壓迫面神經(jīng)REZ段橫斷面斜冠狀面冠狀面3DMRA136T2W

T1WMR清晰顯示膝關(guān)節(jié)各項(xiàng)結(jié)構(gòu)137早期MR即可清晰顯示椎間盤(pán)病變138腕部腱鞘囊腫跟腱撕裂139MR顯示軟骨組織結(jié)構(gòu)140骨梗死半月板撕裂滑膜炎141脂肪肉瘤142主動(dòng)脈縮窄143MR冠脈成像144MRI在軟組織顯示好于CT的檢查軟組織脂肪腫瘤T1WI冠狀位T2WI145同上病例軸掃T1WIT2WI146同上病例147磁共振血管成像(MRA)MRA是顯示血管和血流信號(hào)特征的一種技術(shù)

MRA不但可對(duì)血管解剖腔簡(jiǎn)單描繪而且可反映血流方式和速度等血管功能方面的信息----磁共振血流成像

MRA顯示顱內(nèi)腹膜后腿深部?jī)?yōu)于超聲148149MIP：最大信號(hào)強(qiáng)度投影MaximumintensityprojectionMRA150MRA臨床應(yīng)用腹部大血管顯示效果佳（夾層動(dòng)脈瘤MRIMRA均可顯示MRA顯示更清楚電影MRA動(dòng)態(tài)更能顯示血流情況

MRA顯示動(dòng)脈硬化血栓及腎動(dòng)脈狹窄

MRA不受腸氣干擾對(duì)門(mén)靜脈顯示清楚可測(cè)量門(mén)腔靜脈分流量151MRA臨床應(yīng)用四肢大血管阻塞有一定診斷價(jià)值（可用于經(jīng)皮腔內(nèi)血管成形術(shù)及血管移植后的隨訪）肢體遠(yuǎn)段血管因血流慢管腔小信號(hào)弱顯示差對(duì)比劑對(duì)中小血管有改善測(cè)定血流量152水成像根據(jù)液體具有長(zhǎng)T2弛豫值的特性綜合應(yīng)用磁共振掃描序列和參數(shù)主要采用快速采集弛豫增強(qiáng)序列獲得重T2加權(quán)像使含水的器官顯影特點(diǎn)：不用造影劑無(wú)損害磁共振胰膽管成像磁共振尿路成像磁共振椎管成像磁共振延腺成像153水成像胰膽管水成像154水成像脊髓水成像155對(duì)比劑一切物質(zhì)都是磁介質(zhì)（即在外磁場(chǎng)作用下能獲得磁矩《磁化》的物質(zhì)）抗磁質(zhì)順磁質(zhì)鐵磁質(zhì)反鐵磁質(zhì)和氧體磁質(zhì)超順磁質(zhì)作用機(jī)制：通過(guò)改變質(zhì)子的T1和T2弛豫時(shí)間來(lái)增強(qiáng)或降低組織或病變的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到造影目的156對(duì)比劑分類：增強(qiáng)類型：陽(yáng)性(Gd-DTPA)陰性(SPIO)在體內(nèi)分布：細(xì)胞外間隙(Gd-DTPA)細(xì)胞內(nèi)分布或細(xì)胞結(jié)合對(duì)比劑網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞靶向性對(duì)比劑和胃腸道對(duì)比劑157對(duì)比劑Gd-DTPA：Gd離子毒性大以DTPA螯和物形式減少毒性目的：顯示病變的血供情況勾畫(huà)腫瘤輪廓區(qū)別病變組織與正常組織發(fā)現(xiàn)平掃不能顯示的微小病變以及灌注功能的研究158磁共振成像T1WIT2WI159

T2W/FLAIRT1WFLAIR：壓水像(FluidattenuatedInversionReccovery)160膝關(guān)節(jié)半月板

T1W/SAGT2W/SAG半月板均為低信號(hào)161

膝關(guān)節(jié)半月板

FFE梯度回波（FastFieldecho）

STIR：壓脂(ShortTIInversionRecovery)

T2W/FFESTIR/SAG多方位檢查162

膝關(guān)節(jié)半月板

T2W/FFESTIR/COR半月板磁共振檢查優(yōu)于關(guān)節(jié)鏡163股骨頭壞死股骨頭無(wú)菌壞死164骨髓疾患粒細(xì)胞性白血病165同上病例CTMRI166同上病例T1WIT2WIT1WIT2WI167同上病例T1WIT1WI168同上病例T1WIT2WIT1WI+CSTIR169170

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI是反映組織血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)的影像學(xué)檢查技術(shù)，可以顯示組織血流、血液容積、平均通過(guò)時(shí)間等灌注情況和微血管滲透性、細(xì)胞外滲漏間隙的信息。時(shí)間－信號(hào)強(qiáng)度曲線是動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的半定量分析指標(biāo)。動(dòng)態(tài)MRI掃描171

MRS是利用磁共振現(xiàn)象和化學(xué)位移作用進(jìn)行組織特定化合物定量分析的方法化學(xué)位移決定MRS譜線中共振峰的位置化學(xué)位移的單位：ppmMR頻譜（MRS)172普通增強(qiáng)