影像診斷學(xué)課件：影像學(xué)

醫(yī)學(xué)影像學(xué)

普通X線機(jī)CTMRI超聲ECT影像診斷學(xué)科構(gòu)成DSA學(xué)科構(gòu)成----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1940’放射診斷學(xué)Diagnosticradiology1972年1973年1977年影像診斷學(xué)Diagnosticimaging1950’數(shù)字減影血管造影學(xué)科構(gòu)成----學(xué)科性質(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線同位素回聲治療醫(yī)學(xué)影像學(xué)的范疇一、傳統(tǒng)X線成像、數(shù)字成像、DSA、介入放射學(xué)二、超聲和多普勒成像三、計(jì)算機(jī)體層攝影(CT)四、磁共振成像（MRI）五、不同成像技術(shù)的臨床應(yīng)用、比較與綜合應(yīng)用六、分子影像學(xué)molecularimaging七、計(jì)算機(jī)影像的遠(yuǎn)程傳輸與存檔、PACS八、圖像分析與診斷原則成像原理、技術(shù)及圖像特點(diǎn)、臨床應(yīng)用IntroductionofRadiology放射學(xué)總論-------X線平片X線的基本知識(shí)和成像原理

本課重點(diǎn)?。?！X線的發(fā)現(xiàn)WilhelmConradR?entgen1895年11月8日真空陰極管的研究性質(zhì)：unkown，X-ray1896年1月23日宣布威廉.康奈德.倫琴X線史話第一張X線片：1895，12，22。經(jīng)15分鐘的X線照射后，獲得了倫琴夫人的手部的骨骼X線片。這是人類歷史上獲得的第一張X線片。這一天是放射學(xué)作為一門醫(yī)學(xué)專業(yè)真正誕生的日子。一、X線的產(chǎn)生

（陰極）真空管自由活動(dòng)電子群

高電壓

（陽(yáng)極）鎢靶

熱量

X線

（99.8%）（0.2%）X線的產(chǎn)生二、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/治療三、X線成像基本原理X線之所以能使人體在熒屏上或膠片上形成影像，一方面是基于X線的特性，其穿透性、熒光效應(yīng)和攝影效應(yīng)。另一方面是基于人體組織有密度和厚度的差別。由于存在這種差別，當(dāng)X線透過(guò)人體各種不同組織結(jié)構(gòu)時(shí)，它被吸收的程度不同，所以到達(dá)熒屏或膠片上的X線量即有差異。這樣，在熒屏或X線片上就形成黑白對(duì)比不同的影像。人體組織結(jié)構(gòu)的密度可歸納為三類：高密度：骨組織、鈣化灶等；表現(xiàn)為白影中等密度：軟骨、肌肉、神經(jīng)、實(shí)質(zhì)器官、結(jié)締組織以及體內(nèi)液體等；表現(xiàn)為灰影。低密度：脂肪組織、氣體等：表現(xiàn)為黑影。

白影黑影骨、鈣化灶氣體、肺、脂肪灰影肌肉、軟組織X線圖像與組織密度關(guān)系四X線設(shè)備及特點(diǎn)1.傳統(tǒng)X線系統(tǒng)數(shù)字X線系統(tǒng)

Computedradiography--CRDigitalradiography---DRDigitalsubtractiveangiography--DSA以膠片作為媒介傳統(tǒng)X線機(jī)數(shù)字X線成像IPorFPD四X線設(shè)備及特點(diǎn).Digitalsubtractiveangiography,DSATemporalsubtractionmethodprecontrastpostcontrastsubtraction四X線設(shè)備及特點(diǎn)DSA四X線設(shè)備及特點(diǎn)數(shù)字X線成像優(yōu)勢(shì)攝片條件寬容度大。降低X線輻射劑量。提高圖像質(zhì)量。能進(jìn)行多種后處理功能。容易貯存和傳輸。四X線設(shè)備及特點(diǎn)ImprovetheimagequalityConventionalx-raysystemDigitalradiographyAdvantagesofdigitalradiography四X線設(shè)備及特點(diǎn)Advantagesofdigitalradiography四X線設(shè)備及特點(diǎn)五X線檢查技術(shù)普通檢查特殊檢查造影檢查自然對(duì)比：是指人體自然存在的組織密度差別，是進(jìn)行X線檢查的基礎(chǔ)。人工對(duì)比（造影）：對(duì)于缺乏自然對(duì)比的組織或器官，可人為地引入一定量的在密度上高于或低于它的物質(zhì)（對(duì)比劑），便產(chǎn)生人工對(duì)比。因此，自然對(duì)比和人工對(duì)比是X線檢查的基礎(chǔ)。五X線檢查技術(shù)普通檢查—基于自然對(duì)比五X線檢查技術(shù)特殊檢查軟X線攝影五X線檢查技術(shù)特殊檢查X線減影技術(shù)五X線檢查技術(shù)特殊檢查：體層容積成像五X線檢查技術(shù)造影檢查---人工引入對(duì)比劑，增加組織間密度差。五X線檢查技術(shù)動(dòng)態(tài)觀察器官運(yùn)動(dòng)功能視頻鏈接五X線檢查技術(shù)對(duì)比劑的使用分類：低密度：氣體：雙重對(duì)比檢查、胃腸充氣對(duì)比，關(guān)節(jié)造影術(shù).高密度五X線檢查技術(shù)對(duì)比劑的使用高密度：硫酸鋇：不吸收用于胃腸透視碘化合物：水劑（可吸收），通過(guò)肝腎排泄，用于尿路造影，膽道“T”管造影，血管造影術(shù)油劑：不吸收用于瘺管造影五X線檢查技術(shù)碘對(duì)比劑五X線檢查技術(shù)對(duì)比劑---鋇劑造影方式直接引入法：將對(duì)比劑直接引進(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：將對(duì)比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。X線檢查方法--造影檢查心血管造影設(shè)備對(duì)比劑的使用直接引入口服法胃腸鋇餐檢查對(duì)比劑的使用直接引入灌注法鋇劑灌腸密度的概念對(duì)比劑的使用直接引入子宮輸卵管造影對(duì)比劑的使用直接引入灌注法逆行泌尿道造影密度的概念對(duì)比劑的使用直接引入穿刺引入法心、腦血管造影對(duì)比劑的使用間接引入分泌性膽囊造影對(duì)比劑的使用間接引入排泄性尿路造影靜脈性腎盂造影造影前準(zhǔn)備了解患者有無(wú)造影禁忌癥：解釋說(shuō)明，爭(zhēng)取病人合作。造影前過(guò)敏試驗(yàn)。靜脈注射法，皮內(nèi)注射法，舌下試驗(yàn)法作好搶救準(zhǔn)備。六X線圖像的特點(diǎn)灰階圖像grayscale重疊投影錐形投射與投影失真（清晰度）

桂林醫(yī)學(xué)院影像診斷學(xué)教研室徐列印COMPUTED

TOMOGRAPHY

計(jì)算機(jī)體層攝影目的和要求1、了解CT機(jī)的結(jié)構(gòu)2、熟悉CT檢查方法和圖象的特點(diǎn)3、掌握常見(jiàn)組織的CT值及CT影象的分析方法和診斷步驟CT的問(wèn)世，使醫(yī)學(xué)影像診斷發(fā)生了重大的突破，使傳統(tǒng)Ｘ線檢查難以顯示的器官和病變成像，擴(kuò)大了Ｘ線對(duì)人體的檢查范圍，極大地提高了病變的檢出率和診斷的準(zhǔn)確率。CT極大的促進(jìn)了影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展，基于這一貢獻(xiàn)，科學(xué)家Hounsfield獲得了1979年的諾貝爾獎(jiǎng)?！?917年Radon提出了圖像重建的數(shù)學(xué)方法。

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1971年英國(guó)工程師Hounsfield設(shè)計(jì)成功第一臺(tái)顱腦CT機(jī)▲

1972年應(yīng)用于臨床▲

1974年，美國(guó)工程師Ledley設(shè)計(jì)出全身CT機(jī).▲Hounsfield和美國(guó)物理學(xué)家Cormark獲得了1979年度諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)。Hounsfield于2004年8月12日在英國(guó)逝世，享年84歲ＣＴ成像的基本原理和結(jié)構(gòu)(一).成像原理CT是用Ｘ線對(duì)人體某部位按一定的層面厚度進(jìn)行掃描,由探測(cè)器接收透過(guò)該層面的Ｘ線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光后，由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為電流，再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計(jì)算機(jī)處理，最后由圖象顯示器將圖象顯示出來(lái)。Threesteps123PrinciplesofCT

CT圖像是橫斷位：從足向頭看。anteriorposteriorrightleftPrinciplesofCT

體素：將掃描層面分為若干體積相同的立體或長(zhǎng)方體。像素：將掃描層面的數(shù)字矩陣，依其數(shù)值的高低賦予不同的灰階，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為黑白不同灰度的方形圖像單元。PrinciplesofCT

二CT設(shè)備螺旋CT：多層螺旋CT(MSCT):錐形X線束和Z軸上多排探測(cè)器的設(shè)計(jì)。提高時(shí)間分辨率和空間分辨率。PrinciplesofCT

我們科室的64排CT雙源CT：2個(gè)X線管和兩組探測(cè)器，更加提高時(shí)間分辨率，也可進(jìn)行能譜成像。能譜CT：兩種管電壓（80Kv和120Kv）瞬間變換，產(chǎn)生兩組X線吸收系數(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)公式計(jì)算出不同物質(zhì)（水和碘）空間分布的密度值。該物質(zhì)密度值與X線能量無(wú)關(guān)。提高圖像質(zhì)量、病變檢出和定性診斷。消減線束硬化偽影。能譜CT優(yōu)勢(shì)CT值：用以量化組織密度的指標(biāo)，單位為Hunsfieldunit,HU,人體組織密度范圍為-1000～+1000HU。三CT成像性能常見(jiàn)組織的CT值空氣: -1000Hu骨: 1000Hu水 0~20Hu軟組織：30-60Hu新鮮出血：70~90Hu血管內(nèi)的血液：50~60Hu脂肪：-20~-60Hu鈣化組織：250以上HuWL-602WW2485WL40WW350應(yīng)用：窗口技術(shù)，即用窗寬、窗位來(lái)選擇感興趣CT值范圍，以增加感興趣區(qū)范圍內(nèi)的灰階分辨能力?；译A、窗寬、窗位

窗寬：即顯示CT值范圍。

窗位：相當(dāng)所顯示的灰階的中心

grayscale125HU(2000/16)and6.25Hu(100/16)窗位50窗寬250范圍為-75～+175HU

空間分辨率與密度分辨率

空間分辨率：是指鑒別結(jié)構(gòu)大小的能力。它與探測(cè)器孔徑的寬度、探測(cè)器之間的距離、圖象重建中所采用的卷積濾波函數(shù)的形、像素的大小以及裝置的噪聲等因素有關(guān)。由于探測(cè)器孔徑不可能像X線膠片的顆粒那樣細(xì)小，因此CT的空間分辨率一般不會(huì)超過(guò)X線成像。

密度分辨率：是表示圖象能顯示的最小密度差別。CT的密度分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通X線成像。部分容積效應(yīng)：部分容積效應(yīng)：CT圖像中同一體素內(nèi)含有兩種密度不同組織時(shí)，則該像素所顯示的密度或測(cè)得的CT值并非代表其中任何一種組織。部分容積效應(yīng)CT成像性能1、主要優(yōu)勢(shì)密度分辨率高可行量化分析-------CT值。組織結(jié)構(gòu)影像無(wú)重疊?？尚袌D像后處理。

三CT成像性能2局限性：：常不能整體顯示器官結(jié)構(gòu)和病變。多幅圖像不利于快速觀察。受到部分容積效應(yīng)影像。較高的X線輻射劑量。三CT成像性能

1、平掃：不用對(duì)比劑的掃描。

四ＣＴ檢查技術(shù)2增強(qiáng)掃描：注射造影劑后掃描。普通增強(qiáng)掃描多期增強(qiáng)掃描CT血管成像CT灌注成像增強(qiáng)掃描：提高組織或病變間密度差別。反映病變血供特點(diǎn)，明確病變性質(zhì)。wecanmakeamulti-phasescan,suchas,ctscaninliver.PlainscanArterialphasePortalphase多期掃描CT灌注掃描，反映毛細(xì)血管水平的血流灌注狀況。圖像后處理技術(shù)多平面重組,MPR曲面重組,CPR最大強(qiáng)度投影,MIP最小強(qiáng)度投影,MIPIP容積再現(xiàn)VRCT仿真內(nèi)鏡,CTVE

四ＣＴ檢查技術(shù)CardiacandcoronaryarteryCTAVR圖像后處理技術(shù)圖像后處理技術(shù)多平面重建multiplanarreconstruction,MPRaxialsagittalcoronal圖像后處理技術(shù)曲面重建右側(cè)支氣管顯示Curveplanarrestruction,CPR圖像后處理技術(shù)Minimumintensityprojection,MIPIP圖像后處理技術(shù)CTA圖像后處理技術(shù)Maximumintensityprojection,MIP圖像后處理技術(shù)Maximumintensityprojection,MIP圖像后處理技術(shù)CT仿真內(nèi)窺鏡：CTvirtualendoscopy,CTVE圖像后處理技術(shù)1、圖像上黑白灰度反映的是組織結(jié)構(gòu)密度。2、常規(guī)為多幅橫斷層圖像。3、圖像上黑白灰度對(duì)比受窗技術(shù)影像。4、增強(qiáng)檢查改變了組織結(jié)構(gòu)密度。5、圖像后處理技術(shù)改變了常規(guī)橫斷層的顯示模式。五ＣＴ圖象的特點(diǎn)磁共振成像

MagneticResonanceImaging人體內(nèi)H質(zhì)子能量變化一MRI成像原理一MRI成像原理一MRI成像原理T1：縱向弛豫時(shí)間，也即H質(zhì)子縱向磁矢量恢復(fù)到它原始平衡狀態(tài)。T2：橫向弛豫時(shí)間，也即H質(zhì)子橫向矢量恢復(fù)到它原始平衡狀態(tài)。T1WI：反映組織間T1值差異的成像。T2WI：反映組織間T2值差異的成像。

T1/T2,T1WI/T2WI一、MRI成像原理T1WI:白灰黑T1短中

信號(hào)強(qiáng)度

高中長(zhǎng)低一MRI成像原理T2WI:白灰黑

T2長(zhǎng)中短信號(hào)強(qiáng)度高中低一MRI成像原理MRI表現(xiàn)為高信號(hào)和低信號(hào)的組織白影黑影高信號(hào)（短T1長(zhǎng)T2）低信號(hào)（長(zhǎng)T1短T2）

蛋白亞急性出血（正鐵血紅蛋白）骨、鈣、鐵含鐵血黃素急性出血流空血管病理組織信號(hào)強(qiáng)度組織T1WIT2WI水腫低高含水囊腫低高瘤結(jié)節(jié)低高亞急性出血高高鈣化低低脂肪高中、高膽固醇中、高高T1WIT2WIMRI除常規(guī)T1WI、T2WI外，還包括很多序列和檢查方法，如DWI、脂肪抑制技術(shù)、水成像等。二、MRI成像方法SubacutepontineinfarctThelesioniscleareronDWIthanT2WIDWIT2WI二、MRI成像方法脂肪抑制技術(shù)二MRI成像方法MultiphasescancanbecarriedoutwithMRIlikeCT二、MRI成像方法MRA二MRI成像方法fMRIDTI二MRI成像方法magneticresonanceurographyMRU二MRI成像方法1H--MRSMRS二MRI成像方法組織分辨率高。直接進(jìn)行水成像。直接進(jìn)行血管成像。在體分析組織和病變代謝物的生化成分。能夠進(jìn)行fMRI檢查（DWI、PWI、腦功能定位成像）。MRI優(yōu)勢(shì)CTMRIprovidesbetteranatomicdetailofsofttissuesMRI優(yōu)勢(shì)MRI局限性通常不能整體顯示器官結(jié)構(gòu)和病變。多序列、多幅圖像不利于快速觀察。受部分容積效應(yīng)。檢查時(shí)間較長(zhǎng)。已發(fā)生不同類型偽影。MRI對(duì)鈣化顯示不佳。MRI局限性CTT1WIT2WIMRI對(duì)鈣化顯示不好MRI局限性ArtifactsMRI局限性不同成像技術(shù)的臨床應(yīng)用、

比較與綜合應(yīng)用不同成像技術(shù)的臨床應(yīng)用：1、X線檢查的臨床應(yīng)用。2、CT檢查的臨床應(yīng)用。3、超聲檢查的臨床應(yīng)用。4、MRI檢查的臨床應(yīng)用。不同成像技術(shù)在不同解剖部位病變的檢出率和診斷能力有很大的差別。同一種檢查技術(shù)不同方法的適用范圍和診斷能力有很大差別。不同成像技術(shù)和檢查方法的比較：X線診斷方法X線診斷