影像诊断学概论
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3
前
言
1895年11月8日德国物理学家伦琴发现了 X线
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X线的产生
X线是由高速运动的电子撞击物质突然受阻 时产生的。
产生条件: ①自由活动的电子群;
②电子群在高压电场和真空条件下高速运行;
③电子群在高速运行时突然受阻(靶面)。
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不同的人体组织结构,根据其密度的高低及其对X线吸 收的不同可分3类
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数字X线摄影 DR(Digital Radiography)
直接将X线通过电子暗盒转换为数字化图像。 DR的优点:(1)DR图像具有较高分辨率, 图像锐利度好,显示细节清楚。 (2) DR具有很 宽的曝光宽容度,动态范围广,允许摄影中出现技 术误差,在一些曝光条件难以掌握的部位,也能获 得很好的图像信息。(3)与 CR相同,DR也可以 根据临床需要进行各种图像后处理 (4)较传统X 线摄影,可减少曝光时间和摄片数量,大大降低曝 光剂量。
影像诊断学总论
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影像诊断学的定义
影像诊断学是利用各种不同的成像仪器, 将人体正常和病变状态的组织器官显示出 影像来,并根据影像学表现,结合临床资 料,对疾病进行诊断的一门临床学科。
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影像诊断学是以影像为基础,集X线 (CR/DR)、计算机体层摄影(CT)、磁共 振成像(MRI)、数字减影血管造影 (DSA)、核医学、超声学(US)、放射治 疗及介入治疗学等多学科有机结合的综合诊 疗学科。
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CTA
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冠状动脉CTA
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下肢动脉CTA
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肋骨三维立体重建
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泌尿系统三维立体重建
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磁共振成像
磁共振成像( magnetic resonance image MRI)是利用原子核在磁场内共 振所产生的信号经计算机重建形成图像 的一种成像技术。
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MRI
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MRI图像特点
多参数成像
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DR设备
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钼靶
萎缩型乳腺
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钡餐造影
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透视(fluoroscopy)
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血管穿刺针
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导管鞘
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导管鞘的结构
2017/8/31
放射介
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X线平片
DSA照片
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肝癌化疗灌注栓塞术
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计算机体层成像(Computer tomography)
CT(Computer tomography)计算机体 层成像是Hounsfield 1969年设计成功, 1972年公诸于世的。CT不同于X线成像,它 是用X线束对人体层面进行扫描,通过探测 器取得信息,经计算机处理而获得的重建 图像。所显示的是断面解剖图像,其密度 分辨力明显优于X线图像。由于CT大大促进 了医学影像学的发展。Hounsfield获得了 1979年的诺贝尔奖。
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流空效应
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横轴位
矢状位
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MRI的限度
• 对带有心脏起搏器或体内有铁磁性物质的患 者不能进行扫描。 • 需监护设备的危重病人不能进行检查。 • 对钙化的显示远不如CT,难以对以病理性 钙化为特征的病变作诊断。 • 常规扫描时间较长,对胸腹检查受限。 • 对质子密度低的结构如肺和骨皮质显示不佳。 • 设备昂贵,普及有一定困难。
CT诊断的临床应用
CT诊断由于它的特殊诊断价值,已广泛 应用于临床。但CT设备比较昂贵,检查费 用偏高,某些部位的检查,诊断价值,尤 其是定性诊断,还有一定限度,所以不宜 将CT检查视为常规诊断手段,应在了解其 优势的基础上,合理的选择应用。
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螺旋CT(spiral CT)
螺旋CT扫描时,检查床沿纵轴方向连续 移动,同时X线球管连续旋转式曝光,采集 的扫描数据分布在连续的螺旋型空间内, 又称容积CT。 特点:1.扫描速度快; 2.容积数据避免小病变的遗漏; 3.可进行高质量的后处理工作。
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影像诊断方法的选择
安全、经济、简便
多种检查方法合用 掌握成像特点
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影像诊断基本原则
全面观察
具体分析(注意鉴别不同程度和不同形式的阴影及“不典
型”的正常表现)
结合临床(同影异病、同病异影) 综合诊断(肯定性诊断;怀疑性诊断;建议性诊断)
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阅片
照片的技术条件 识别技术性伪影 照片的号码及其他标记显明无误 按一定次序阅片 注意阅片环境条件
流空效应 多方位成像 质子驰豫增强效应和对比增强
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多参数成像
FRFSE T2WI
SE T1WI
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流 空 效 应
心血管内的血液由于流动迅速,使发射 MR 信号的氢原子核离开接收范围之外,所 以测不到 MR 信号,在 T1WI 或 T2WI 中均呈黑 影 , 这 就 是 流 空 效 应 ( flowing Void effect )。这一效应使心腔和血管显影, 是CT所不能比拟的。
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CT基本概念
• 部分容积效应(Partial Volume Effect)
在同一扫描层面内含有两种以上不同密 度的物质时,其所测CT值是它们的平均值, 因而不能如实反映其中任何一种物质的CT 值,这种现象为部分容积效应。
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CT检查技术
1、平扫(plain CT scan)指血管内不注射对比剂 的扫描。 2、增强扫描(contrast enhancement,CE) 指血管内注射对比剂后的扫描。目的是提高病变 组织同正常组织的密度差,以显示平扫上未被显 示或显示不清的病变,通过病变有无强化或强化 类型,对病变作定性诊断。 3、造影扫描(contrast scan)造影扫描是在对某一 器官或结构进行造影再行扫描的方法,它可更好 地显示结构和发现病变。如脊髓造影CT、胆囊造 影CT等。 37
①骨骼或钙化,它的比重高、密度大,吸收X线量多。X线 片上骨骼部位感光最少显示白色,称为高密度影像;
②软组织包括皮肤、肌肉、结缔组织,内脏及液体等,彼 此之间密度差别不大,X线片上显示灰白色,称为中等密 度影像。 ③脂肪及气体,脂肪组织较一般软组织密度低,在良好的 X线片上显示灰黑色;气体的密度最低,吸收X线最少,在 X线片上呈深黑色,称为低密度影像。
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一、CT的成像基本原理
X线
模/数 转换器
人体 计 算 机
数/模
转换器
光/电 转换器
探测器
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CT设备
CT设备主要有以下三部分: ①扫描部分由X线管、探测器和扫描架组 成; ②计算机系统,将扫描收集到的信息数据 进行贮存运算; ③图像显示和存储系统,将经计算机处理、 重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相 机或激光照相机将图像摄下。
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X线的特性
• • • • 穿透作用 荧光作用 感光作用 生物效应
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穿透性
X线具有很强的穿透力,能穿透一般可 见光不能穿透的各种不同密度的物质。 X线对人体各种组织结构穿透力的差别 是X线成像的基础。
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荧光作用
X线能激发荧光物质(铂氰化钡、钨酸 钙),产生肉眼可见的荧光,即X线作用于 荧光物质,使波长短的X线转换成波长较长 的荧光,这种转换叫做荧光效应。此特性 是进行X线透视检查的基础。
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感光作用
感光作用是X线摄影的基础。 涂有溴化银的胶片经X线照射后感光,产生 潜影,经显定影处理,感光的溴化银离子 (Ag+),被还原成金属银(Ag),并沉淀 于胶片的胶膜内,在胶片上呈黑色。而未感 光的溴化银在定影及冲洗过程中,从X线胶 片上被洗掉,显出胶片片基的透明本色。
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生物效应
X线穿透机体被吸收时,与体内物质产生 相互作用,使机体和细胞结构产生生理和 生物学的改变,主要是细胞组织产生抑制、 损害甚至坏死,称为X线的生物效应。
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CT基本概念
• 窗宽与窗位 窗宽(window width)是指荧屏图像上 所包括16个灰阶的CT值范围。为了提高组 织结构细节的显示,使CT值差别小的两种 组织能够分辨,则要采用不同的窗宽来观察 荧屏上的图像。 窗位(window level)又称窗中心 (window center),是指观察某一组织结 构细节时,以该组织CT值为中心观察。
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造影剂
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医学影像的存档和通讯系统
• PACS(picture archiving and communication system,PACS)是以高 速计算机设备以及海量存贮介质为基础。 以高速传输网络联接各种影像设备和终端。 管理并提供、传输、显示原始的数字化图 像和相关信息。具有查找医学图像及相关 信息快速、准确、图像质量无失真、影像 资料可共享等特点。
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病变位置和分布
密度的改变
病变的数目
病变的大小 病变的形态 病变的边缘
邻近器官的改变
器官功能的改变 病灶的动态变化
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CT设备
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CT操作间
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CT基本概念
• CT值 X线穿过人体的过程中,计算出每个单位 容积的X线吸收系数(亦称衰减系数μ 值)。 将μ 值换算成CT值,以作为表达组织密度的 统一单位。其单位名称为Hu(Hounsfield Unit)。 人体组织的CT值界限可分为2000个分度, 上界为骨的CT值(1000Hu),下界为空气的 CT值(-1000Hu)。
X线对机体的损害程度与吸收X线量的大 小有关。X线的生物效应是放射治疗学的基 础,同时也指导X线检查和治疗的防护措施。
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X线摄影(radiography)
1、成像清晰,对比度及清晰度均较好 2、简便实用:特别实用于密度、厚度差别 较大的组织或器官。 3、平面重叠成像立体感差,常需作互相垂 直的两个方位摄影,例如正位及侧位; 4、对功能方面的观察,不及透视方便和直 接;费用比透视稍高。
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窗宽与窗位
肺窗 W(800 ) L(-700)
纵隔窗 W (500) L(0)
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窗宽与窗位
纵隔窗W (500) L(0)
34 骨窗 W (2000) L(500)
CT基本概念
• 伪影(Artifact) 伪影是指在被扫描物体中并不存在而图像 中却显示出来的各种不同类型的影像。一类 与病人有关,一类与CT机性能有关。伪影 影响图像质量,在诊断时应予注意。