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医学影像学总论
X线检查方法的选用原则
根据各种方法的适应证、禁忌证和优缺点结合临床
的需要，选择安全、准确、简便而经济的方法。 先普通再特殊 缺乏自然对比的器官，先选择人工对比的检查 有时选用几种方法
对可能发生危险的检查，要慎重
医学影X线用于诊断有一个世纪。在医学影像学发生 巨大变化的今天，X线所具有的成像清晰、经济、简便 仍是影像诊断中使用最多和最基本的方法。在许多方 面是首选，是不能取代的。

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学习医学影像学应当注意以下几点：
影像诊断主要依据或信息来源是图像。不同的成像手 段,其成像原理不同。需要了解其成像原理和图像特点 并推断其组织性质 影像诊断主要通过对图像的观察、分析、归纳与综合 而作出的①掌握对图像的观察和分析方法②认识正常 和异常的图像③了解异常图像的病理基础和临床意义
成像速度快、有透视 功能、图像质量较好
IITV
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数字X线摄影平板探测器
Flat Plate Detector , FPD
用平板探测器将X线信息转换成 电信号，在进行数字化，全过程 都在平板内进行。 信息损失少、图像好、成像时 间短可用于透视和实时DAS，扩
大了X线检查范围。
平板探测器X线长像质量好,成像 快，是发展方向。
X线扫描： 图像的显示与存储： X 线被人体吸收而衰减，衰 将重建图像矩阵中 减程度与组织的密度和厚 扫描数据处理和重建：
D/A
显示器 检 测 器 照相机
X 线成像
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第一节 普通X线成像
X线成像基本原理与设备
X线的产生和特性 一、X线的产生 是真空管内高 速行进的电子流轰击钨靶时 产生的。 自由活动的电子群
高 压 发 生 器 真空管
+ X 线
成束的电子群，由阴极高速 向阳极运动 高速运动的电子群轰击靶面
医学影像学总论 二、X线的特性 X线属电磁波。 （在40～150KV时）成 像波长0.031~ 0.008nm，是不可见光
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计算机X线成像
Computed radiography, CR
以成像板(imaging plate,IP) 代替X线胶片为介质，经X线曝
光、信息读出及处理，形成的
数字图像。
医学影像学总论 CR的基本构成
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CR成像基本原理
X线束
Object
IP荧光成像原理
曝光
潜影
读取
激发发光
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学习医学影像学应当注意以下几点：
不同的成像技术在诊断中都有自己的优势和不足,选择 一种或综合几种成像手段,进行诊断
影像诊断是肯定的, 但是对疾病诊断还有一定的限度, 要结合临床资,相互印证
介入放射学有自身特点，要了解适应症、禁忌症和疗 效，合理选用相应的介入技术。
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20世纪70年代迅速发展的介入放射学(interventional radiology)把影像诊断学（临床辅助科室）推向（临 床诊治科室）影像医学，成为继内、外之后第三大诊 疗手段。目前介入放射学不论在设备、技术上还是临 床应用和理论研究上都发展很快。
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影像学的进展在临床医学上产生重大影响，其范围不 断扩大；诊治水平显著提高；运用高科技手段最多； 在临床医学中发展最快。 建国以来，特别改革开放以来，我国影像学迅猛发展
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X线检查中的防护
若辐射量超过允许剂量,就可能产生放射反应,甚至于 损伤，尤其对孕妇、小儿、长期接触放射线者 放射防护 使用低辐射的设备 采用屏蔽防护和距离防护 选择适当的检查方法，注意照射的范围和条件，避免 照射次数过多、量过大，避免重复检查 遵照国家防护卫生标准的规定
②使某一器官显影 重度反应 呼吸困难、候部痉孪、 • ③做碘和麻醉剂的过敏试验，④根 对比剂 支气管痉孪、血压下降、惊厥、 据情况术前使用镇静剂、抗痉孪、 高密度对比剂：硫酸钡、碘 肺水肿等 离子型 抗组织胺药，⑤准备好各种副作用 处理：停止造影进行抢救，抗休 有机碘 水溶性 及并发症的枪救药品和器材 克、抗过敏和对症治疗，对周围 碘 循环衰竭，对呼衰、心衰者应边 非离子型 无机碘 抢救边请求协助 等密度对比剂 水 低密度对比剂 气体
－－
门脉冲
－
X线信息
数字信号
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DR的临床应用
CR、DF、FPD同传统的X线成像比较有明显优势： 具有多种后处理功能。并可对图像进行调节，改善图 像质量；病人接受的曝光量减少；数字化存储和通信， 对于发展信息放射学，是必由之路 由于是数字化成像，对细小组织、软组织的显示（如 骨的结构、肺小结节的捡出率、胃小区等优于传统的X 线成像
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X线成像设备 X线管 支架 变压器 检查床 操作台 影像电视系统
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X线图像特点
X线图像是由从黑到白不同灰度的影像组成。这些不 同灰度的影像是以光学密度来反应人体组织结构的解剖 及病理状态。 人体组织结构的密度是指组织中单位体积内物质的质 X线管 量,影像的密度是指图像上的黑白影 X线束 X线图像是各个结构影像相互叠加构成 被照射物体 X线图像有一定的放大、失真及产生伴影
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DSA临床应用
DSA取代了一般的血管造影 功能检查的重要手段 DSA用于心脏大血管、冠脉
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DSA用于颈、颅内、腹主动脉及其分支、下肢血管内介入
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计算机体层成像 （CT）
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第一节 CT成像基本原理与设备
CT设备与成像基本原理
高 压 发生器 A/D 计算机 对 比 增强器
X线成像基于三个基本条件 X线有一定的穿透力，能穿透人体组织结构 X线穿透人体组织结构后，剩余的X线量有差别 剩余的X线经成像过程,显示黑白对比、层次差 异的X线图像 不同组织密度与X线的关系
X线
骨、钙化
高压发生器
+ 电子管 X线 Objct 成像装置
X线
软组织
X线
含气、脂肪
胶片 荧屏
组织结构和器官的密度和厚度的差别,是产生图像对比的基础
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IP读出装置原理
激光 增强 光电倍增管
光学 特定装置
反射
滤过
平移 Clock
A/D 转换器
CPU 存储 100101101
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图像处理
灰阶处理
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窗位处理
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减影处理 X线吸收率减影处理 数字减影血管造影处理
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CR与普通X线成像比较
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Imaging of Medical Scienc
授课人
武汉大学中南医院医学影像中心 孙骏谟
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影像学发展史
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影像学的概况
1895年德国物理学家伦琴wilhelm Rö ntgen 发现X线， X线被用于了对人体疾病的诊断，形成了放射诊断学 （diagnostic radiology)。从而奠定了医学影像学基础。
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间接数字平板探测器的断面模式图
表面反射层 碘化层（CSI） 发光二极管 TFTS
·
光信号 数字信号
玻璃衬底
X线信息
医学影像学总论 直接数字平板探测器的断面模式图
可程控高压电源 X线
＋
－
顶层电极 绝缘层 半导体 硒（Se) 电子封闭层 电荷收集电极
＋ ＋ ＋
－
E －＋
－
－＋
－
电荷放大器 薄膜晶体管 信号存储电容 玻璃衬底

实现了数字X线成像 提高了密度分辨力 行图像处理，增加了信息显示功能 曝光宽容度大，相对降低了X线曝光量 可进入PACS 成像速度慢 无透视功能 图像质量仍不够满意，是过度产品
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数字X线荧光成像
digital fluorography, DF
以IITV代替X线胶片或IP板为介质，
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第二节 数字化成像
普通X线成像，是以胶片为介质的成像。
摄影技术条件要求严格，曝光宽容度小 照片上的灰度不能调节
密度分辨力低，图像不可能十分清晰
照片不易存储和管理
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X线机的新进展
数字化是X线机新的重要的近展，主要指医学影像 的数字处理、存储、传输、显示。 目前X线数字化主要有两种形式： 间接成像 X线 可见光 光电转换 电信号 直接成像 X线 电信号 目前数字化成像（DR） X线机主要有三大类： CR（computed radiography)计算机X线摄影 DF（digital fluorography) 数字X线荧光成像 FPD DR（flat panel detectors)平板探测器X线成像
X线普通检查 摄影（radiography） 适用于人体任何部位
①应用范围广，对密度大部位
厚的部位均可显示 ②对比度及清晰度好 ③易于保存，便于随访及教 学、科研 ①受胶片大小的限制 ②不能动态观察
医学影像学总论 特殊检查 体层摄影（tomography）
①常用于平片重叠、和较深部位 ②多用于了解内部结构及病变的 确切部位
将同一兴趣区最早没有显示
血管片作为蒙片把不同时间
的显示血管片的每一帧与蒙 片(减影对)进行数字减影。
经计算机处理，只留下清晰
的、不同时间的血管像。
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DSA检查技术
对比剂注入途径分为 动脉DSA、静脉DSA 操作方法 动脉DSA操作是将导管插入动脉后，经导管 注入肝素3000~5000U。将导管尖端插入欲查动脉开口， 导管尾端接高压注射器，将IITV对准检查部位，团注 对比剂。于造影前及整个过程中，以1~3f/s或更快速度 采集。经处理即可得减影的血管像。
乳腺X线（mammography)
钼靶，长波长，用于乳腺检查
高千伏摄影 （high Kv radiography）
用高于120kV，使厚的组织在致 密影像中被显示出来
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碘对比剂副反应及处理 对比剂 造影检查 • 直接引入法 将对比剂通过自然孔、 造影检查的注意事项 对比剂 ①瘘管和体表穿刺等途径达到造影的 轻度反应 全身灼热感、面部潮 红、恶心、呕吐、荨麻疹等 对比剂副反应及处理 目的 ①造影前掌握各种造影的适应症， • 生理排泄法 将对比剂经口服或静脉 处理：短时间休息或对症治疗 造影检查的注意事项 与患者沟通，②严格控制禁忌症，
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70~80年代是以CT为代表的一系列计算机辅助成象装
置的发明，包括MRI、USG、DSA、ECT、PET等，
这样一个世纪就形成包括放射诊断学的影像诊断学。
医学影像学总论 30年来计算机和分子医学的发展，影像学从形态成像 诊断发展为形态、功能、代谢成像并用的综合诊断。
医学影像学总论 传统X线成像数字化、网络化和PACS应用，使影像 学科逐步成为数字化、无胶片、无纸片化的学科。
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第二节 数字减影血管造影
血管造影 是将水溶性碘对比剂注入血管内，使血管显影 的方法 数字减影血管造影（DSA） 是利用计算机处理数字化的 影像信息，以消除骨和软组织影的技术
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DSA成像基本原理与设备
Temporal subtraction method
目前常用的是时间减影法
106 104 104 106 102 100 10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 10-14 10-16
波长M 频率HZ
108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024
射频
微波
红外 紫外
X线 线
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穿透性
X线具有强穿透力，其穿透力和电压与物体 密度有关。是X线成像的基础。
荧光效应 X线激发荧光物质，转变成可见的荧光,称 荧光效应，荧光用于成像。 感光效应 X线照射涂有溴化银的胶片，感光而产生 潜影，经化学处理，将银离子转化成金属银。是X线 摄影的基础 。 电离效应 X线通过任何物质可产生电离效应。X线射 入人体，可引起生物学改变，即生物效应。
医学影像学总论 X 线成像基本原理
胶片
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X线检查技术
自然对比：组织结构密度的差别，所产生X线影像的对比
人工对比：对于缺乏自然对比的组织和器官，给予一定量 的在密度上高或低于它的物质，使之产生对比
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X线普通检查 透视（fluoroscopy） 常用于胸腹部
①多方向观察 ②动态观察 ③方便价廉 ①对比度及清晰度差 ②对密度大和厚的部位观察有限