影像诊断学概论
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影像诊断学总论
1
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。
2
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。
54
55
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
56
影像诊断基本原则
全面观察
具体分析百度文库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）
57
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
31
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。
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。
13
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。
49
流空效应
50
横轴位
矢状位
51
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。
58
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
59
60
32
窗宽与窗位
肺窗 W(800 ) L(-700)
纵隔窗 W (500) L(0)
33
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。
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。
38
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。
26
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
27
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。
14
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。
流空效应 多方位成像 质子驰豫增强效应和对比增强
47
多参数成像
FRFSE T2WI
SE T1WI
48
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。
28
CT设备
29
CT操作间
30
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）。
15
DR设备
16
钼靶
萎缩型乳腺
17
钡餐造影
18
透视（fluoroscopy）
19
血管穿刺针
20
导管鞘
21
导管鞘的结构
2017/8/31
放射介
22
X线平片
DSA照片
23
24
肝癌化疗灌注栓塞术
25
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。
3
前
言
1895年11月8日德国物理学家伦琴发现了 X线
4
5
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）。
6
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
35
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。
36
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。
39
CTA
40
冠状动脉CTA
41
下肢动脉CTA
42
肋骨三维立体重建
43
泌尿系统三维立体重建
44
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。
45
MRI
46
MRI图像特点
多参数成像
11
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。
12
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。
7
8
X线的特性
• • • • 穿透作用 荧光作用 感光作用 生物效应
9
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。
10
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。
52
造影剂
53
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。
1
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。
2
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。
54
55
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
56
影像诊断基本原则
全面观察
具体分析百度文库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）
57
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
31
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。
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。
13
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。
49
流空效应
50
横轴位
矢状位
51
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。
58
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
59
60
32
窗宽与窗位
肺窗 W(800 ) L(-700)
纵隔窗 W (500) L(0)
33
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。
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。
38
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。
26
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。
14
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。
流空效应 多方位成像 质子驰豫增强效应和对比增强
47
多参数成像
FRFSE T2WI
SE T1WI
48
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设备
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CT操作间
30
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）。
15
DR设备
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钼靶
萎缩型乳腺
17
钡餐造影
18
透视（fluoroscopy）
19
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
22
X线平片
DSA照片
23
24
肝癌化疗灌注栓塞术
25
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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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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5
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）。
6
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
35
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。
36
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。
39
CTA
40
冠状动脉CTA
41
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。
45
MRI
46
MRI图像特点
多参数成像
11
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。
12
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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8
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。
10
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。
52
造影剂
53
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。