生物秀下载频道生物秀下载频道生物医药资源下载平台生物医药资源下载平台 http:/www.bbioo.com/soft/ 生物秀论坛生物秀论坛资源共享资源共享、学术交流学术交流、互助社区互助社区 http:/www.bbioo.com/bbs/ 1 医 医 学 学 影 影 像 像 学 学 生 生物 物秀 秀 专 专心 心做 做生 生物 物！ ！ w ww ww w. .b bb bi io oo o. .c co om m 生 生物 物秀 秀论 论坛 坛- -学 学术 术交 交流 流, ,资 资源 源共 共享 享, ,互 互助 助社 社区 区 w ww ww w. .b bb bi io oo o. .c co om m/ /b bb bs s/ /生物秀下载频道生物秀下载频道生物医药资源下载平台生物医药资源下载平台 http:/www.bbioo.com/soft/ 生物秀论坛生物秀论坛资源共享资源共享、学术交流学术交流、互助社区互助社区 http:/www.bbioo.com/bbs/ 2 第一篇 第一篇 总论 总论 自伦琴自伦琴（Wilhelm Conrad Rontgen）1895 年发现年发现 X 线以后不久，线以后不久，在医学上在医学上，X 线就被用 线就被用 于对人体检查，进行疾病诊断于对人体检查，进行疾病诊断，形成了放射诊断学，形成了放射诊断学（diagnostic radiology）的新学科的新学科，并奠 ，并奠 定了医学影像学定了医学影像学（medical imageology）的基础。的基础。至今放射诊断学仍是医学影像学中的主要内 至今放射诊断学仍是医学影像学中的主要内 容，容，应用普遍。应用普遍。50 年代到年代到 60 年代开始应用超声与核素扫描进行人体检查，年代开始应用超声与核素扫描进行人体检查，出现了超声成像 出现了超声成像 （ultrasonography,USG）和和 闪烁成像闪烁成像（scintigraphy）。）。70 年代和年代和 80 年代又相继出现了年代又相继出现了 X 线计算机体层成像 线计算机体层成像 （Xray computed tomography, Xray CT 或或 CT） 、 ） 、 磁共振成像 磁共振成像 （magnetic resonance image, MRI）和发射体层成像（）和发射体层成像（emission computed tomography, ECT）如单光子 如单光子 发射体层成像（发射体层成像（single photon emission computed tomography, SPECT ）与正电子发射体层 ）与正电子发射体层 成像成像（positron emission emission tomography, PET）等新的成像技术。等新的成像技术。这样，这样，仅仅 100 年的时 年的时 间就形成了包括间就形成了包括 X 线诊断的影像诊断学（线诊断的影像诊断学（diagnostic imageology）。）。虽然各种成像技术的成 虽然各种成像技术的成 像原理与方法不同像原理与方法不同，诊断价值与限度亦各异，但都是使人体内部结构和器官形成影像，诊断价值与限度亦各异，但都是使人体内部结构和器官形成影像，从而 从而 了解人体解剖与生理功能状况以及病理变化，以达到诊断的目的了解人体解剖与生理功能状况以及病理变化，以达到诊断的目的；都属于活体器官的视诊范 ；都属于活体器官的视诊范 畴，畴，是特殊的诊断方法。是特殊的诊断方法。70 年代迅速兴起的介入放射学（年代迅速兴起的介入放射学（interventional radiology），），即在 即在 影像监视下采集标本或在影像诊断的基础上，对某些疾病进行治疗，使影像诊断学发展为医 影像监视下采集标本或在影像诊断的基础上，对某些疾病进行治疗，使影像诊断学发展为医 学影像学的崭新局面。医学影像学不仅扩大了人体的检查范围，学影像学的崭新局面。医学影像学不仅扩大了人体的检查范围，提高了诊断水平，而且可以 提高了诊断水平，而且可以 对某引些疾病进行治疗。这样对某引些疾病进行治疗。这样，就大大地扩展了本学科的工作内容，并成为医疗工作中的重 ，就大大地扩展了本学科的工作内容，并成为医疗工作中的重 要支柱。 要支柱。 学习医学影像学的目的在于了解这些成像技术的基本成像原理、方法和图像特点，学习医学影像学的目的在于了解这些成像技术的基本成像原理、方法和图像特点，掌握 掌握 图像的观察、分析与诊断方法和不同成像在疾病诊断中的价值与限度，以便能正确选用图像的观察、分析与诊断方法和不同成像在疾病诊断中的价值与限度，以便能正确选用，并 ，并 能理解医学影像学的检查结果能理解医学影像学的检查结果。对于介入放射学也要了解其基本技术及应用指征，以利于合 。对于介入放射学也要了解其基本技术及应用指征，以利于合 理应用。本教材将重点介绍各个系统的理应用。本教材将重点介绍各个系统的 X 线、线、CT 和和 USG 诊断以及介入放射学。 诊断以及介入放射学。 建国以来，我国医学影像学有很大发展。专业队伍不断壮大建国以来，我国医学影像学有很大发展。专业队伍不断壮大，在各医疗单位都建有影像 ，在各医疗单位都建有影像 科室科室。现代的影像设备，除了常规的影像诊断设备外，。现代的影像设备，除了常规的影像诊断设备外，USG、Ct 、SPECT 乃至乃至 MRI 等先 等先 进设备已在较大的医疗单位应用，并积累了较为丰富的经验。医学影像学地专业的书刊种类 进设备已在较大的医疗单位应用，并积累了较为丰富的经验。医学影像学地专业的书刊种类 很多很多，在医学、教学、科研、，在医学、教学、科研、培养专业人材和学术交流等方面发挥了积极的作用。作为学术 培养专业人材和学术交流等方面发挥了积极的作用。作为学术 团体的全国放射学会和和各地分会，有力地推动了国内和国际间的学术交流团体的全国放射学会和和各地分会，有力地推动了国内和国际间的学术交流。影像设备。影像设备，包 ，包 括常规的和先进的设备，括常规的和先进的设备，如如 CT 和和 MRI 设备以及诸如胶片，设备以及诸如胶片，显、显、定影剂和造影剂等。定影剂和造影剂等。我国已 我国已 能自行设计、生产或组装。 能自行设计、生产或组装。 第一章第一章 X 线成像 线成像 第一节第一节 X 线成像的基本原理与设备 线成像的基本原理与设备 一、一、X 线的产生特性 线的产生特性 （一）一）X 线的产生线的产生 1895 年，年，德国科学家伦琴发现了具有很高能量，德国科学家伦琴发现了具有很高能量，肉眼看不见，肉眼看不见，但能 但能 穿透不同物质，能使荧光物质发光的射线穿透不同物质，能使荧光物质发光的射线。因为当时对这个射线的性质还不了解，因此称之 。因为当时对这个射线的性质还不了解，因此称之 为为 X 射线。为纪念发现者，后来也称为伦琴射线，射线。为纪念发现者，后来也称为伦琴射线，现简称现简称 X 线线（Xray）。）。生物秀下载频道生物秀下载频道生物医药资源下载平台生物医药资源下载平台 http:/www.bbioo.com/soft/ 生物秀论坛生物秀论坛资源共享资源共享、学术交流学术交流、互助社区互助社区 http:/www.bbioo.com/bbs/ 3 一般说，一般说，高速行进的电子流被物质阻挡即可产生高速行进的电子流被物质阻挡即可产生 X 线。线。具体说，具体说，X 线是在真空管内高速 线是在真空管内高速 行进成束的电子流撞击钨（或钼）靶时而产生的。行进成束的电子流撞击钨（或钼）靶时而产生的。因此，因此，X 线发生装置，主要包括线发生装置，主要包括 X 线管、 线管、 变压器和操作台。变压器和操作台。 X 线管为一高真空的二极管，杯状的阴极内装着灯丝；阳极由呈斜面的钨靶和附属散热 线管为一高真空的二极管，杯状的阴极内装着灯丝；阳极由呈斜面的钨靶和附属散热 装置组成。 装置组成。 变压器为提供变压器为提供 X 线管灯丝电源和高电压而设置线管灯丝电源和高电压而设置。 一般前者仅需一般前者仅需 12V 以下以下， 为一降压变压 为一降压变压 器；器；后者需后者需 40150kV（常用为（常用为 4590kV）为一升压变压器。 ）为一升压变压器。 操作台主要为调节电压、操作台主要为调节电压、电流和曝光时间而设电流和曝光时间而设置，包括电压表、电流表置，包括电压表、电流表、时计、调节旋 、时计、调节旋 钮和开关等。 钮和开关等。 在在 X 线管、线管、变压器和操作台之间以电缆相连。变压器和操作台之间以电缆相连。X 线机主要部件及线路见图线机主要部件及线路见图 111。 。 图图 111 X 线机主要部件示意图线机主要部件示意图 X 线的发生程序是接通电源，线的发生程序是接通电源，经过降压变压器，经过降压变压器，供供 X 线管灯丝加热，线管灯丝加热，产生自由电子并云 产生自由电子并云 集在阴极附近集在阴极附近。当升压变压器向当升压变压器向 X 线管两极提供高压电时，线管两极提供高压电时，阴极与阳极间的电势差陡增，阴极与阳极间的电势差陡增，处 处 于活跃状态的自由电子，受强有力的吸引于活跃状态的自由电子，受强有力的吸引，使成束的电子，以高速由阴极向阳极行进，使成束的电子，以高速由阴极向阳极行进，撞击 撞击 阳极钨靶原子结构。阳极钨靶原子结构。此时发生了能量转换，此时发生了能量转换，其中约其中约 1%以下的能量形成了以下的能量形成了 X 线，线，其余其余 99%以 以 上则转换为热能。上则转换为热能。前者主要由前者主要由 X 线管窗口发射，后者由散热设施散发。线管窗口发射，后者由散热设施散发。生物秀下载频道生物秀下载频道生物医药资源下载平台生物医药资源下载平台 http:/www.bbioo.com/soft/ 生物秀论坛生物秀论坛资源共享资源共享、学术交流学术交流、互助社区互助社区 http:/www.bbioo.com/bbs/ 4 （二）（二）X 线的特性线的特性 X 线是一种波长很短的电磁波。线是一种波长很短的电磁波。波长范围为波长范围为 0.000650nm。目前目前 X 线诊断常用的线诊断常用的 X 线波长范围为线波长范围为 0.0080.031nm（相当于相当于 40150kV 时时）。）。在电磁辐射谱中， 在电磁辐射谱中， 居居 射线与紫外线之间，射线与紫外线之间，比可见光的波长要短得多比可见光的波长要短得多，肉眼看不见，肉眼看不见。 。 除上述一般物理性质外，除上述一般物理性质外，X 线还具有以下几方面与线还具有以下几方面与 X 线成像相关的特性线成像相关的特性： ： 穿透性：穿透性：X 线波长很短，具有很强的穿透力，线波长很短，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 能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密 度的物质，度的物质，并在穿透过程中受到一定程度的吸收即衰减。并在穿透过程中受到一定程度的吸收即衰减。X 线的穿透力与线的穿透力与 X 线管电压密切相 线管电压密切相 关关，电压愈高电压愈高，所产生的所产生的 X 线的波长愈短线的波长愈短，穿透力也愈强；穿透力也愈强；反之，反之，电压低，电压低，所产生的所产生的 X 线波 线波 长愈长，其穿透力也弱。另一方面，长愈长，其穿透力也弱。另一方面，X 线的穿透力还与被照体的密度和厚度相关。线的穿透力还与被照体的密度和厚度相关。X 线穿透 线穿透 性是性是 X 线成像的基础。 线成像的基础。 荧光效应：荧光效应：X 线能激发荧光物质线能激发荧光物质（如硫化锌镉及钨酸钙等），使产生肉眼可见的荧光。 （如硫化锌镉及钨酸钙等），使产生肉眼可