影像诊断学 — 总论

Electric bean CT
由电子枪发射电子束轰击环靶产生X线。 对心脏大血管病变的诊断有重要价值。
第二节 CT图像特点
• 像素越小，空间分辨率越高。 • 密度分辨率高，是其优点。以灰度表示。 • 密度显示可量化，即CT值（HU） • 以层面显示器官和组织
平扫
胰体尾部囊腺瘤
动脉期
门脉期
超声诊断主要种类
Doppler 超声诊断法（D型）
Doppler超声频谱诊断法（PW CW） 彩色Doppler血流成像 （CDFI） 彩色Doppler能量图 (CDE )
PW
CW
CDFI
肝动脉频谱 CDE
主动脉瓣狭窄频谱
肾血流图
肾血流图
正常主动脉瓣频谱 二尖瓣返流频谱
正常肾动脉频谱
盆腔异位肾肿瘤 正常肾血流
• 空气
脂肪 水 软组织
骨皮质
-1000 -120 -60
0
60 120 1000
体内各器官、组织的CT值（Hu）
致密骨 ＞250
松质骨 130±100
甲状腺 70±10
肝
65±5
脾
45±5
胰
40±10
肾 30±10 肌 肉 45±5 淋巴结 45±10 脂 肪 -90±10 气 体 -1000左右
肝硬化腹壁侧枝循环
三维超声诊断法
三维超声成像是在二维超声的基础上完成的，即 先取得一组二维断层平面图像，然后用计算机进行三 维重建。
其显示方式主要有表面三维显示、 透视三维显 示、血管树三维显示及多平面重投影。
肝脏肿瘤
胎儿
胆囊息肉
USG诊断的临床应用
• 肝 胆 肾首选的影像学检查方法 • 检测血流动力学参数、器官血流灌注 • 早期妊娠诊断和围产医学应用 • 计划生育、体检、防癌普查 • 介入性超声诊断和治疗
Portal venous Phase
Hepatic Phase
踝关节运动DV评价
第三章 超声成像 Ultrasonography
USG成像基本原理与设备
超声 (ultrasound) 是指振动频率每秒在20000 次（Hz，赫兹）以上，超过人耳听觉阈 值上限的声波。
超声检查是利用超声波的物理特性和人体器 官组织声学特性相互作用后产生的信息， 并将其接收、放大和信息处理后形成图形、 曲线或其他数据，借此进行疾病诊断的检 查方法。
不同厚度组织（密度相同）与X线成像的关系
由此可见，密度和厚度的差别是 产生影像对比的基础，是X 线成像的 基本条件。两者的作用决定于哪个占 优势。
在术语中通常用密度的高低表达 影像的白与黑；人体组织密度发生改 变时，则用密度增高和密度减低表达 影像的白影和黑影
（三）、X线成像设备
X线管及支架 变压器 操作台 检查床等
超声诊断仪组成
主机 由发射电路、接收电路、扫描 电路和显示器组成
探头 由换能器、外壳、电缆和插头 组成，换能器是探头的关键部件。通 常由压电陶瓷构成，担负电↔声转换 的作用，也即发射超声和接收超声的 作用。
有工作站、录像机、光盘和磁光盘
Sliding and swiveling Console
用低是优点；缺点是无记录、影像清晰 度和对比度差、辐射量大。 • 摄影 相反。
特殊检查
心脏记波摄影
气管体层摄影
乳腺钼靶摄影
造影检查
造影剂
高密度造影剂 低密度造影剂
造影方式
直接引入：口服、灌注、注入 间接引入
检查前准备及造影反应的处理：禁忌症、 解释工作、过敏试验、抢救准备
食 道 吞 钡 检 查
B型诊断法
当声束在人体组织中传播，遇到不同声阻抗的邻 近介质的介面时，在该界面上就产生反射即回声。
B型超声诊断仪把接收到的回声以光点显示，光 点的灰度等级代表回声的强弱，通过扫描电路，形成 一幅人体的断层图像， 连续多幅声像图在屏幕上显 示，便可观察到动态的器官活动。
膀胱乳头状CA
右肾上腺嗜铬细胞瘤
关闭
感光效应是X线摄影的基础
感光
照射
曝光
冲片机
照片
暗盒与胶片
显影，定影 胶片（溴化银）——————Ag+ Ag 沉积在胶膜上
曝光
黑白影像
关闭
可测量X 线的量
物
电离效应
体
生物效应
电离效应是放疗的基础，和防护的原因
（二）、X线成像基本原理
基于 1.X线的特征（穿透、感光、荧光） 2.人体组织密度和厚度的差异
第四节 CT诊断的临床应用
• 应用的限度（昂贵、某些病变不定性）
• 特点与优势
中枢神经系统
头颈部疾病
胸部疾病
心脏大血管
腹部及盆腔
骨骼肌肉系统
脑出血
横断面 冠状面
正常耳部 MSCT
斜位重建
VR 电 影
曲面MIP成像
脏器多期相检查
平扫
动脉早期
动脉晚期
平衡期
左侧肾脏四期成像
135 kV/Max220 mAs(Real-EC:SD 4)/HP 41/64×0.5 mm/Range:270mm
80年代：Computed Radiography
计算机X线成像
90年代：Digital Radiography
数字X线成像
2千年： Digital Fluorography
数字X线荧光成像
IP板
影像读取装置 X线影像数字信号
.控制用计算机
影像处理装置
.各种影像处理
X
影
线
像
管
板
被 照 体
影像储存装置 光盘、磁带
范围，其中心值即为窗位
脑窗
骨窗
肺窗
腹窗
第三节 CT检查技术
一.普通CT扫描 二.高分辨力CT扫描 三.CT的新技术
普通CT
1. 平扫（plain CT scan） 2. 对比增强扫描（contrast enhancement，CE） 3. 造影扫描（如脑室造影后扫描）
高分辨CT扫描
新的CT检查技术
超声诊断主要种类
超声示波法 （Ａ型 ） 二维超声显像法（B型 ） 超声光点扫描法（Ｍ型）
（1）A型超声显像： 以波幅变化反映反射回声强弱．
（2）B型超声显像： 以辉度不同的明暗光点反映 反射回声强弱．
（3）M型超声显像： 以慢扫描方式将某一取样线上 的活动界面展开获得 “距离－时间”曲线
一、超声的物理特性
1. 束射性或指向性 2. 反射、折射、散射、绕射 3. 吸收与衰减 4. 多谱勒效应——活动目标回声
的频移现象（Doppler） 5. 非线性传播
二、超声成像基本原理
超声仪器发射超声波，在人体组织中传播， 在每一层面上均可发生不同程度的反射或/和 散射，被超声仪的换能器接收，经过仪器的 信号处理系统的处理，在显示器上以不同的 形式显示为波形或图像．
胆囊结石
肾脏重度积水
胎儿脊柱
胎儿手
Doppler超声诊断法
利用多普勒效应提取多普勒频移信号，并用快速富立叶 变换技术进行处理，最后以频谱或彩色血流图形式显示。前 者又分为脉冲超声多普勒频谱法（PW）和连续超声多普勒 频谱法（CW）；后者有彩色多普勒血流成像法（CDFI）和 彩色多普勒能量成像法（CDE）。
投影总和 叠加影像 放大 伴影 失真
二 、 X线图像特点
人体
伴影
本影
X线管阳极靶对X线投影 的影响（放大和晕影）
s1
s2
斜射投照对X线投影的影 响（歪曲失真）
三、 X线检查技术
普通检查
荧光透视 摄影
特殊检查
体层摄影 软线摄影 其它摄影
放大 荧光 记波
普通检查 • 透视 多方位了解病变、动态观察、费
延迟期
CT 值
• CT值可说明物体密度高低的具体程度，是一个量的概念。 • CT值的单位是Hu（Hounsfield Unit）。水的吸收系数
是1.0，CT值定为0Hu，人体中密度最高的骨皮质吸收系 数最高，CT值定为＋1000Hu，而空气密度最低，定为 -1000Hu。人体中密度不同的各种组织的CT值则居于 -1000～+1000Hu的2000个分度之间。
• 再现技术：表面再现、最大强度 投影、容积再现。
• CTA（CT Angiography） • 仿真内镜显示技术
表面再现技术（SSD）
最大强度投影（MIP）
容积再现技术（VR）
容 积 再 现 技 术
CTA技术
结肠内窥镜
气管内窥镜
仿真内镜显示技术
结肠息肉
CT灌注成像
脑血流容量（BV） 脑血流流量（BF） 平均通过时间（MTT）
胸 部 DR
革命性的平板探测器
DR的临床应用
• DR是彻底改变传统放射科、发展远程放 射学、信息放射学的必由之路。
• 影像诊断工作流程的革命，实现无片化。 • 计算机辅助诊断（CAD）光明的前景。 • 数字化医院的重要组成部分。
Now！
第三节 数字减影血管造影
Digital Subtraction Angiography
第一节 普通X线成像
一、 X线成像基本原理与设备
（一）、X线的产生和特性
X线的产生 示 意 图
X线的特性：为电磁波 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应
钨靶
X射线
灯丝
X线管
控制电路
关闭图解
图示： 电 磁 波 谱
关闭
X线穿透性是X线成像的基础
图示：穿 透 性
关闭
荧光效应是透视检查的基础
图示：荧光效应
气 钡 双 重 造 影
支 气 管 造 影
静
脉
肾
间 接
盂
引
造
入
影
造
影
X线检查方法的选择原则
• 先简单，后复杂 • 先普通，后造影 • 并非绝对
• 肯定性诊断 • 否定性诊断 • 可能性诊断
四 X线诊断的临床应用 五 X线检查中的防护
第二节 数字X线成像
Digital Radiography
3 X线影像形成
个基本条件：
1.一定穿透力的X线
2.存在密度和厚度差异的组织结构
3.显像过程
人体组织密度
经人体组织 吸收后剩余 X线
X线胶片 荧光屏
高密度 （骨）
白 暗
中等密度 （肌肉、液 体、软骨等）
灰 灰
低密度（气 管、肺、脂 肪）
暗 白
不同密度组织（厚度相同）与X线成像的关系
荧光屏 X线胶片
Total time:7.9 s/0.5 s/rot.
Clinical data provided courtesy of Fujita university hospital
椎间盘突出（横断位、MPR）
“螺旋断层CT”和 “器官容积CT”差别
肝脏成像（一次多期）
Arterial Phase
PACS
荧屏
影像记录装置 数字信号光信号
胶
激光照
片
相机
自动洗相机
CR相片
CR装置示意图
IP 板
普通X光片盒
CR成像系统
影像数字信号
X
平
线
板
管
探
测
Baidu Nhomakorabea被器
照
体
影像储存装置 光盘、磁带
PACS
.控制用计算机
影像处理装置
.各种影像处理
荧屏
影像记录装置 数字信号光信号
胶
激光照
片
相机
自动洗相机
DR相片
DR装置示意图
Diagnostic Imaging
影像诊断学 — 总论
W.C.Röntgen：德国物理 学家
1895年11月8日发现一种性 质不明的新的射线由真空 阴极管发出使铂氰化钡纸 板发出了荧光。
1896年1月23日宣布发现并 命名其为X射线。
1993
影像诊断学
1980’
ECT
1973
MRI
1972
CT
1969年设计成功 1972年公诸于世 1979年获Nobel奖
英国工程师 G.N. Hounsfield
第一节 CT成像基本原理与设备
一、CT成像的基本原理
X线－人体层面－探测器－光电转换器－ －光信号变为电信号－模拟/数字转换器－ －数字－计算机处理－每个体素的X线衰 减系数排列出数字矩阵－数字/模拟转换器 －像素－CT图像
体内各病理组织的CT值（Hu）
囊 肿 10±5 血 肿 ＞ 20 静脉血 55±5 凝固血块 80±10
脓 肿 30±10 肿 瘤 40±10
渗出液 ＞ 18±2 漏出液 ＜ 18±2
窗位与窗宽
正常人眼灰阶度分辨率为16个灰阶 （2000/16=125）
通过窗口技术，可调节灰阶度范围 窗宽是以全部灰阶度等级显示的CT值
1960’
γ闪烁成像
1950’
超声成像
1896 X线诊断学
医学影像学
形态学诊断 组织水平 传统的X线摄影成像
形态功能和代谢诊断 分子水平
数字化和网络化
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
X线成像 计算机体层成像 超声成像 磁共振成像 不同成像诊断的综合应用 PACS、信息放射学
第一章 X线成像
一、 DSA成像基本原理与设备
原理 时间减影法
二、 DSA检查技术
三、 DSA的临床应用
腹主动脉瘤的介入治疗
DSA技术是介入放射技 术开展必不可少的基础
第二章 计算机体层成像
Computic Tomography
X 线计算机体层摄影 CT
（Computed Tomography）
二、设备
• 普通CT • 螺旋CT（单螺旋CT，多排螺旋CT） • 电子束CT
• 扫描部分
三个组成部分 • 计算机系统
• 图像显示和存储系统
以旋转式扫描为基础，通过滑 环技术与床连续平移实现螺旋扫描。
优点： 快速容积扫描，不间断数据采集，成像时间短，
为实时成像、3D技术、仿真内镜的开发基础。
东芝Aquilion多排螺旋CT