醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)概述課件

1、醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)緒論醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)是介紹應(yīng)用臨床醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，對(duì)患者進(jìn)行各種檢查技術(shù)操作，并獲得影像診斷資料的一門課程。是醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)的基礎(chǔ)，兩者是互相聯(lián)系、互相依存、不可分割的整體，它擔(dān)負(fù)著影像科的首診(首先接診)任務(wù)。隨著高、精、尖影像設(shè)備的進(jìn)一步開發(fā)、完善，影像檢查技術(shù)更顯得尤為重要。1895年11月8日德國(guó)物理學(xué)家威 . 康. 倫琴在做真空陰極管放電試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了x線。 1896年1月23日正式命名這種射線命名為X射線。 不久，x線被用于人體檢查，進(jìn)行疾病診斷，形成了放射學(xué)及學(xué)科。 此后70余年，檢查技術(shù)由平片向體層、高千伏、放大攝影 和造影檢查發(fā)展，逐成體系。 1969年，H

2、ounsfield發(fā)明了計(jì)算機(jī)體層攝影（computed tomography，CT），從此x線檢查技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代； 1980年數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了血管造影的數(shù)字化； 計(jì)算機(jī)x線攝影（computed radiography，CR）的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了x線攝影的數(shù)字化影像； 此后，出現(xiàn)數(shù)字x線攝影（digital radiography，DR）。 同期，磁共振成像（magnetic resonance，MRI）、超聲成像（US）、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層成像（SPECT)、正電子發(fā)射體層成像（PET）。5X線的產(chǎn)生高

3、速運(yùn)行的自由電子突然受阻（鎢靶）X線電磁波波長(zhǎng)短能量大球管燈絲產(chǎn)生0.2%99.8%熱能 X線是一種電磁波，波長(zhǎng)很短(0.000650nm)，成像的波長(zhǎng)范圍0.008-0.031nm (40-150kv）； 與x線檢查相關(guān)的四個(gè)特性穿透性熒光效應(yīng)感光效應(yīng)電離效應(yīng)成像基礎(chǔ)透視基礎(chǔ)攝片基礎(chǔ)放射防護(hù)、治療基礎(chǔ)穿透能力熒光物質(zhì)可見光光化作用（膠片感光）被吸收正負(fù)離子X線熒光作用熒光物質(zhì)：磷、氧化鉑鋇、鎢酸鈣、 硫化鋅鎘等透視熒光屏硫化鋅鎘攝影增感紙鎢酸鈣“x線多則熒光亮（白）” X線的感光效應(yīng)X線具有光化作用，使膠片感光 AgBr Ag+Br (形成潛影) 顯影劑：使感光的Ag+還原，黑色顆粒 定影劑

4、：使未感光的AgBr溶解、沖洗后呈片基色“x線多則膠片黑”x線成像基本原理 X線影像形成的三個(gè)條件X線具有一定穿透性被穿透組織須有密度、厚度的差異經(jīng)過載體（膠片、熒屏等）顯像穿透性熒光效應(yīng)感光效應(yīng)管電流、管電壓、曝光時(shí)間人體物質(zhì)密度與影像密度組織比重物質(zhì)密度吸收X線比例透視下照片骨骼1.90最大5.0黑白軟組織1.04中等1.05灰黑灰白脂肪0.92較小0.5灰白灰黑氣體0.001最小0.001白黑人工對(duì)比對(duì)缺乏自然對(duì)比部位，將密度高于或低于該結(jié)構(gòu)或器官的物質(zhì)引入器官內(nèi)或周圍，人工地造成密度差異而顯示影像，即造影檢查，引入的物質(zhì)叫對(duì)比劑。擴(kuò)大X線檢查范圍涉及到全身各系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單；檢查速度快

5、；經(jīng)濟(jì)。二、主要用途1、骨關(guān)節(jié)疾病的診斷：骨折、炎癥、結(jié)核、腫瘤；2、胸部疾病診斷：肺炎、肺膿腫、肺結(jié)核、肺、縱膈、乳腺腫瘤等；心臟大血管；3、胃腸道疾病診斷：胃腸道穿孔、腸梗阻；息肉、腫瘤、炎癥、結(jié)核等；4、泌尿系統(tǒng)：結(jié)核、鈣化、結(jié)石；腫瘤、炎癥、結(jié)石、先天性畸形；5、其他：子宮輸卵管狹窄、閉塞等三、主要內(nèi)容1、普通x線檢查透視、普通x線攝影、軟x線攝影2、數(shù)字x線成像檢查CR、DR3、造影檢查透視利用x線的穿透性和熒光作用，將被檢者置于熒光屏（或影像增強(qiáng)器）與x線管之間，x線穿過人體之后在熒光屏（或影像增強(qiáng)器）上形成可見影像并進(jìn)行視讀的檢查方法。透 視（熒光屏）攝 片穿透性、熒光作用穿透性

6、、感光作用和熒光作用不能顯示輕微病變；不宜觀察厚度與密度較大的部位空間分辨力高，影像清晰，密度差異小及厚部位均顯示清晰沒有永久記錄以供復(fù)查對(duì)比。留有永久記錄可，作為復(fù)查對(duì)比轉(zhuǎn)動(dòng)病人，從不同方位觀察；觀察器官活動(dòng)觀察范圍受限，不能觀察器官活動(dòng)，每次只顯示一個(gè)體位設(shè)備簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。費(fèi)用相對(duì)較高接受輻射時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)瞬時(shí)曝光立即有結(jié)果結(jié)果相對(duì)較慢透視和攝片特點(diǎn)對(duì)比透 視（熒光屏）攝 片穿透性、熒光作用穿透性、感光作用和熒光作用不能顯示輕微病變；不宜觀察厚度與密度較大的部位空間分辨力高，影像清晰，密度差異小及厚部位均顯示清晰沒有永久記錄以供復(fù)查對(duì)比。留有永久記錄可，作為復(fù)查對(duì)比轉(zhuǎn)動(dòng)病人，從不同方位觀察；

7、觀察器官活動(dòng)觀察范圍受限，不能觀察器官活動(dòng)，每次只顯示一個(gè)體位設(shè)備簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。費(fèi)用相對(duì)較高接受輻射時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)瞬時(shí)曝光立即有結(jié)果結(jié)果相對(duì)較慢透視和攝片特點(diǎn)對(duì)比軟x線攝影40kv以下的x線攝影；鉬靶；低電壓：20-40kv；用于乳腺等軟組織檢查；CR稀土元素制成的晶體板（IP板）吸收照射到板上的X線的光信號(hào)，通過激光掃描讀出板上的潛影后，通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字影像可由激光打印機(jī)輸出，亦可由監(jiān)視器直接讀出。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)字化圖像的優(yōu)點(diǎn)；不足：空間分辨力不如屏-片組合。28功能缺點(diǎn)：時(shí)間分辨率差，不能滿足動(dòng)態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示；空間分辨率差，與常規(guī)X線屏片系統(tǒng)比較。2

8、9DDRX線照射到薄膜晶體管屏（平板探測(cè)器，F(xiàn)PD）后，直接將X線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：影像清晰度高：空間分辨率高，動(dòng)態(tài)范圍大，可觀察對(duì)比度低于1%，直徑大于2mm的物體；噪聲少；速度快；FPD量子檢出率高；圖像后處理功能改善細(xì)節(jié)；可根據(jù)觀察者視覺特性來處理影像。 X線劑量低，在病人身上測(cè)量到的表面X線劑量只有常規(guī)攝影的1/10；缺點(diǎn)：空間分辨力不如屏-片組合。臨床應(yīng)用數(shù)字成像的優(yōu)點(diǎn)：圖像后處理功能；攝照條件寬容度大；x線劑量小；圖像可儲(chǔ)存，可入PACS（圖像存檔和傳輸系統(tǒng)）；細(xì)小結(jié)構(gòu)和病灶顯示優(yōu)于普通x線片。數(shù)字化影像3、造影檢查（人工對(duì)比）對(duì)缺乏自然對(duì)

9、比部位，將密度高于或低于該結(jié)構(gòu)或器官的物質(zhì)引入器官內(nèi)或周圍，人工地造成密度差異而顯示影像，即造影檢查，引入的物質(zhì)叫對(duì)比劑。目的：使人體內(nèi)缺乏自然對(duì)比的器官和組織在引入對(duì)比劑后形成影像，以顯示人體內(nèi)的組織器官的形 態(tài)及功能。造影劑（對(duì)比劑）（contrast medium）種 類臨床應(yīng)用低密度對(duì)比劑 （陰性）空氣、氧氣、二氧化碳用于蛛網(wǎng)膜下腔、關(guān)節(jié)腔、腹腔、腹膜后及縱隔等造影高密度對(duì)比劑（陽性）鋇劑（醫(yī)用BaSO4 ）消化道造影碘劑（有機(jī)：離子型、非離子型；無機(jī)）支氣管、心血管、膽道、靜脈腎盂造影等四、限度二維影像，組織結(jié)構(gòu)互相重疊，易漏診；密度分辨力有限，密度分辨力小的組織和器官、病變不容易分

10、辨；對(duì)比劑不良反應(yīng)，有絕對(duì)禁忌證；輻射損傷，劑量過大、檢查過頻、時(shí)間過長(zhǎng)的項(xiàng)目受限。計(jì)算機(jī)體層攝影(computer tomography )是Hounsfield于1969年設(shè)計(jì)成的，1972年問世。1979年獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)生物獎(jiǎng)。由最初的普通頭顱CT發(fā)展到現(xiàn)在的多層螺旋CT和雙源CT(DSCT)。第二節(jié) CT檢查技術(shù)一、特點(diǎn)1、原理：掃描數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換：X線束對(duì)人體某部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測(cè)器收集透過該層面的X線信息，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，輸入計(jì)算機(jī)處理；計(jì)算機(jī)的處理和圖像重建：由得到的數(shù)據(jù)計(jì)算出每個(gè)體素的X線衰減系數(shù)，排

11、列成矩陣，重建圖像；圖像的顯示及存儲(chǔ)：再經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換為黑白灰階的小方塊稱為象素（pixel），按矩陣排列成CT圖像，所以CT圖像是重建的圖像。 體素像素?cái)?shù)字矩陣掃描部分；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)。1、斷面（橫），沒有重疊，可重建（MPR，3D立體圖像），偽彩顯示更生動(dòng)，多角度觀察，解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰，病變定位更準(zhǔn)確。 二、 CT圖像特點(diǎn) 3DCTMIPSSD49SSD50MPRCTVE2、CT圖象由一定數(shù)目的像素按矩陣排列構(gòu)成。像素越小，數(shù)目越多，構(gòu)成圖象越細(xì)致，即空間分辨率越高。 灰階圖像，黑白代表密度大??；CT圖像的密度分辨力很高，能分辨普通x線無法分辨的密度差異較

12、小的組織結(jié)構(gòu)，并能對(duì)密度定量，提高病變檢出率和疾病的定性診斷，空間分辨力不如X線成像；與MRI相較的優(yōu)點(diǎn)速度快，適合危重患者；顯示骨骼和鈣化較清晰；顯示冠狀動(dòng)脈及病變，CTA優(yōu)于MRA；某些MRI禁忌者（心臟起搏器或體內(nèi)有鐵磁性物質(zhì)）；實(shí)惠。三、主要內(nèi)容 CT檢查體位：橫斷層面掃描(即軸位)； 冠狀層面掃描(顱面部)。 CT檢查過程： 待病人擺位畢先掃定位圖以確定掃描范圍，然后 按設(shè)定好的掃描程序開始掃描。 CT檢查技術(shù)： 普通掃描(plain scan) 特殊掃描(如薄層，用于中耳、胸部等)； 增強(qiáng)掃描 (contrast scan)； 造影CT(A或V) CT容積掃描(螺旋或電影CT) 三

13、維重建(3-dimentional reconstructions； 3DR)。臨床應(yīng)用及限度 (一)顱腦（應(yīng)用普遍，首選檢查方法） 1、適應(yīng)癥：顱內(nèi)腫瘤、腦出血、腦梗塞、顱腦外傷(血腫、氣腦等)、 顱內(nèi)感染、腦寄生蟲病、腦先天性畸形、腦萎縮、腦積水及脫髓鞘病等。 2、優(yōu)點(diǎn)：CT已完全代替常規(guī)X線顱腦檢查如氣腦造影(腦池)，腦室造影等；螺旋CT的腦血管三維重建可獲得比較精細(xì)和清晰的血管三維圖像。 3、缺點(diǎn)：對(duì)于腦血管畸形的診斷，CT不如DSA；對(duì)于顱底及后顱窩 病變的診斷，CT不如MRI。 (二)頭面頸部CT： 1、適應(yīng)癥：眼眶和眼球良惡性腫瘤、眼肌病變、乳突及內(nèi)耳病變、耳 的先天性發(fā)育異常、

14、鼻竇和鼻腔的炎癥及腫瘤(尤其鼻咽 癌)、喉部腫瘤、甲狀腺腫瘤、頸部腫塊等。 2、優(yōu) 點(diǎn)：有較好的定位、定量、定性能力，已成為常規(guī)檢查方法。58 (三)胸部CT： 1、適應(yīng)癥：用于診斷氣道、肺、縱隔、胸膜、胸壁、膈肌、心臟、 心包和主動(dòng)脈疾病等。 2、優(yōu) 點(diǎn)：對(duì)于支氣管肺癌的早期診斷、顯示肺癌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、觀 察肺門和縱隔有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)結(jié)核、縱隔腫瘤的 準(zhǔn)確定位、顯示肺間質(zhì)和實(shí)質(zhì)性病變 較普通X線有顯著 的優(yōu)越性； 對(duì)于觀察心包疾患、顯示主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈夾層的真假 腔、顯示冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、大血管壁的鈣化 有較大的優(yōu)勢(shì)； 電子束CT可較好地顯示心肌、心腔及冠狀動(dòng)脈的病 變。59 (四)腹部和盆腔CT： 1、適應(yīng)癥：用于診斷肝、膽、脾、胰腺、腎、腎上腺、膀胱、前列 腺、子宮及附件、腹腔及腹膜后病變。 2、優(yōu) 點(diǎn)：對(duì)于明確占位性病變的部位、大小及與鄰近組織結(jié)構(gòu) 的關(guān)系、淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移等具有重要作用； 對(duì)于炎癥性和外傷性病變能較好地顯示； 對(duì)于胃腸道病變CT可較好地顯示腫瘤向胃腸腔 外侵 犯的情況，以及向鄰近和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的情況，但顯 示胃腸道腔內(nèi)病變應(yīng)以胃腸道鋇劑檢查為首選。 61(五)脊柱和骨關(guān)節(jié)CT： 1、適應(yīng)癥：用于診斷退行性病變（椎管狹窄、椎間盤病變）、脊柱外傷、脊柱腫瘤、骨關(guān)節(jié)病變等。 2、優(yōu) 點(diǎn)：對(duì)骨關(guān)節(jié)病變，可顯示腫瘤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和腫瘤對(duì)軟 組