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医学影像,医学影像系,第一篇 总论,概述 X线成像 CT MRI 不同成像的观察、分析及综合应用 PACS与信息放射学,威廉康拉德伦琴 (Wilhelm Conrad Roentgen) (1845-1923),伦琴是德国吉森大学物理学教授、吉森大学物理研究所所长。他于1895年11月8日下午傍晚在做实验时,发现了一种可使萤光物质发光的射线,当时还弄不清这种射线的性质,所以称为 X线射线。1901年伦琴教授成为第一个诺贝尔物理学奖得主,影像诊断学,X线,放射诊断学 超声成像 (Ultrasonography:US) 核素显像:包括 闪烁成像 发射体层成像( Emission Computed Tomography,ECT ) 单光子发射体层成像(SPECT ) 正电子发射体层成像(PET ) CT (Computed Tomography) MRI (Magnetic Resonance Imaging),1896年,德国西门子公司制出世界上第一只X 线管。 20世纪1020年代,出现了常规X线机,1972年,英国工程师亨斯菲尔德 (G.N.Hounsfield)研制第一台CT机。,1983年螺旋CT,1979年磁共振成像(MRI)设备,1954年B超问世,1979年SPECTPET,影像诊断学,运用各种成像技术,使人体内部结构和器官成像,借以了解人体解剖与生理功能状况及病理变化,以达到诊断的目的,是特殊的诊断方法。,影像诊断学的发展,普通X线影像向数字方式发展无胶片化 (Filmless)发展 扫描速度向4层以上或容积CT发展透视、螺旋扫描无限制、软件功能更加强大 (实时三维成像、实时血管成像、实时手术路径等) 向开放式发展,扫描时间与相同甚至更快,磁共振透视功能进一步完善 分子影像学 计算机辅助检测,图象存档与传输系统(PACS),介入放射学,是以影像诊断学为基础,在影像设备的导向下利用经皮穿刺和导管技术等,对一些疾病进行非手术治疗或以取得组织学、细菌学、生理和生化材料,以明确病变性质的一门学科 70年代兴起,属于微创医学的范畴。 三大治疗体系:内科、外科、介入,一、影象监视设备,髂总动脉动脉瘤带膜支架封堵术,医学影像学: 影像诊断学 介入放射学,注意事项,1、了解不同成像技术的原理及图象特点 2、掌握图象的观察和分析方法 3、了解不同的成像手段在不同疾病诊断的作用与限度 4、必须结合临床资料,综合诊断,了解CT检查原理(CT图像特点),肝内胆管结石,digital imaging & CT number,密度分辨率CT远远高于平片,正常颅脑T1加权像(T1WI),正常颅脑T2加权像(T2WI),80岁女性 发病6小时内,第一章 X线成像 第一节 普通X线成像 一、 X线成像的基本原理与设备 (一、)X线的产生和特性 1、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 X线发生装置主要包括:X线管、变压器、 操作台,2、X线的特性 波长:0.000650nm X线诊断常用波长:0.0080.031nm 与X线成像相关的特性: 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应 (生物效应),与成像相关的特性 穿 透 性:能穿透可见光不能穿透的各种不同密度物体,此为X线成像的基础(吸收与衰减,穿透与管电压,厚度与密度) 荧光效应:能激发荧光物质发出可见光,此为X线透视的基础 摄影效应:能使涂有溴化银的胶片感光并形成潜影,以显定影处理产生黑、白图像。此为X线摄影的基础 电离效应:X线通过任何物质都可产生电离效应,此为X线防护和放射治疗的基础,X线影像形成的原理,X线影像形成的原理: X线的特性 被摄物提存在密度和厚度的差别。,不同密度成像原理,不同厚度成像原理,X线图像是由从黑到白不同灰度的影像所组成,是灰阶图像,二、X线图像特点,灰阶图像 反映人体组织结构的解剖及病理状态 重叠、放大、失真,密度,物质密度和影像密度: 组织密度组织的X线吸收率溴化银还原照片白(高密度) 组织密度组织的X线吸收率溴化银还原照片黑(低密度) 对比:组织密度的差别,人体可分为骨骼、软 组织(包括液体)、脂肪和体内的气体。天然对比:人体内天然存在的密度差别 人工对比:人工方法将造影剂导入体内,增大 密度差别。,三、X线检查技术,(一)、普通检查 荧光透视(fluoroscopy) 可转动病人,改变方向观察 可了解器官的动态变化 经济简便,立即得到结果 X线摄影(radiography) 成像效果好,显示病变清晰 客观记录、便于复查对照和会诊,三、X线检查技术,(二)、特殊检查 软线摄影:用于乳腺等软组织摄影 放大摄影:用于显示微细病变 荧光摄影:用于集体体检 记波摄影:用于观察脏器的运动,三、X线检查技术,(三)、造影检查 1、对比剂 (1). 高密度对比剂(阳性对比剂) (2). 低密度对比剂(阴性对比剂) 2、造影方法 (1). 直接引入 (2). 间接引入 3、造影前准备及造影反应处理,(三)、造影检查,(1)对比剂(contrast media) 对比剂条件: 有良好的造影效果 无毒无害 能在短时间内排出体外,1.阳性(高密度)对比剂: 比重大,原子序数高 常用钡剂和碘剂等,钡剂 ( barium) 硫酸钡粉末加水和胶配成,以W/V表示 混悬液:用于食道及胃肠造影或气钡双重 钡胶浆:主要用于支气管造影检查,碘 剂 有机碘制剂: 用途:血管,胆道,胆囊,泌尿造影及CT增强 排泄:经肝或肾,从胆道或泌尿道排出 类型:离 子 型:副作用大,过敏反应多,价格低 非离子型:低渗,低粘度,低毒性,高费用 无机碘制剂:用于气管,输尿管,膀胱造影等 如碘化油、碘化钠等,2.阴性(低密度)对比剂: 比重小,原子序数比较小 气 体 种类:空气、氧气、二氧化碳等 用途:蛛网膜下腔、关节、腹腔、血管等 优缺点: 空气和氧气吸收慢,反应时间长在血管内易形成气栓 二氧化碳反应小,溶解度大,吸收快,(二)造影方式 直接引入:口服法灌注法穿刺注入法 间接引入:先引入某一特定的组织或器官,再经吸收聚集于造影器官,如淋巴造影,静脉胆道,肾盂造影,口服胆囊造影。,(三)检查前准备与造影反应,各种造影检查都应作好相应检查前准备和注意事项 在对比剂中,钡剂应用较安全;气体造影应注意防止气栓的发生;碘剂过敏反应较常见,也较严重,(四)碘剂的造影反应,轻度:皮肤潮红,荨麻疹,胸闷,气短, 恶心,呕吐 中度:意识丧失,喉头水肿,呼吸困难 重度:血压下降,肺水肿,心脏骤停,休克、死亡,(五)碘剂造影反应的预防,了解病人有无造影检查的禁忌证 ,如严重心、肾疾病及过敏体质等 过敏试验。30%对比剂1ml静脉注射后观察15分钟,看有无异常反应 但试验后即使无阳性结果也可发生对比剂反应 作好抢救准备,三、X线检查技术,(四)、X线检查方法的选择 安全、简便、经济,X线诊断的临床应用,仍是影像诊断中使用最多和最基本的方法; 呼吸系统和骨关节系统多首先使用X线检查; 一些部位,如胃肠道仍主要使用X线检查; 神经系统及腹部实质脏器的检查主要依靠其他现代影像手段。,X线检查的防护原则,屏蔽 距离 时间,X线分析与诊断,X线诊断原则和步骤 全面观察(良好习惯和科学作风) 具体分析(X线解剖知识和思维) 病灶的大小、数目、形态、边缘、内部构造 器官本身的功能变化、对临近组织结构影响 推测病理解剖状态(医学基础知识和思维) 结合临床资料(临床医学知识和思维) 做出X线诊断(客观公正、实事求是) 肯定性诊断、否定性诊断、可能性诊断,第二节数字X线成像 (Digital radiogrophy,DR),产生背景 普通X线成像是模拟成像 摄影技术要求条件严格、曝光宽容度小 影像的灰度固定 密度分辨力低 胶片管理,DR成像基本原理,将普通X线摄影装置同计算机结合 使X线信息由模拟信息转换为数字信息,而得到数字图象的成像技术。,DR分类,计算机X线成像:Computed Radiography, CR 数字荧光成像:(digital fluorography,DF) 平板探测器数字X线成像: flat panel detectors,数字X线成像的优点,诊断资料更多,背影杂波极低 曝光剂量减少,感光宽容度大 可藉电脑处理,影像选择增强 数码摄影系统,资料存储光盘 日后储存传输,可进PACS系统 Picture Archiving Commnicating System,CR 以影像板(IP)代替X线胶片作为介质 IP上的影像信息经过读取、图像处理 显示出数字图像 在荧屏上显示人眼可见的灰阶图像 保存方式:胶片、磁带、磁盘、光盘,CR,不足,成像速度慢,以分计; 无透视功能; 图像质量仍不够满意.,DF,与CR都是将模拟的X线信息转换成数字信息,但采集方式不同,CR用IP,DF用影像增强电视系统(IITV),在图象显示、存贮及后处理方面基本相同。,DF和CR都是先将X线转换成可见光,再转成电信号,由于有经摄影管或激光扫描转换成可见光再行光电转换的过程,信号损失多,图象不如平板清晰,将DF和CR称为间接数字X线成像(indirect digital radiography,IDR), 将平板探测器数字X线成像称为直接数字X线成像(direct digital radiography,DDR),平板探测器数字X线成像,用平板探测器将X线信息转换成电信号,再行数字化。 X线信息损失少、图象质量好,成像快,是今后发展的方向。 缺点:昂贵,不能与原有X线机匹配。,DR的临床应用,成像速度快、图像质量高,照射剂量低 高级临床应用和后处理功能也正在不断扩展 :组织均衡、双能量减影、放大、翻转等 增加了准确诊断的信心,组织均衡,利用DR及其宽广的曝光动态范围将标准DR图像分解成许多反映不同密度区域的图像 将其加权整合,得到一幅新的图像 整个视野内不同密度的组织都能得到良好显示,能量减影(定义),利用单次或双次能量曝光法,得到一幅经加权减影技术处理的特殊图像 该技术能提供三种解剖学视读影像 常规X线照片影像(原始影像) 骨减影影像 软组织减影影像,病例1:呼吸困难1年,加重2个月。,病理: 小细胞癌,病例8:胸痛半个月。,骨折伴骨痂形成,CR、DF、DDR,CR图像质量差,成像时间长,工作效率低,不能做透视; DF成像时间短,可行透视,多用于血管造影、DSA和胃肠造影;缺点是不能与普通的X线设备兼容; DDR优势明显,价格昂贵。,第三节 数字减影血管造影 Digital Subtraction Angiography,DSA是用计算机处理数字影像信息,消除骨骼和软组织影像,使血管显影清晰的成像技术。,DSA-时间减影法,先实施血管造影使检查部位连续成像 在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂最多的图像各一帧 将这同一部位的两帧图像的数字矩阵,用计算机处理,使两个数矩中代表骨及软组织的数字抵销,而代表血管的数字保留 再经数/模转换器变为只有血管造影图像 这两帧图像叫做减影对,因是在不同时间摄取,故称时间减影法 此法易受运动影响而产生配准不良,血管模糊,DSA的临床应用,血管及其病变显示更清晰 选择性或超选择性插管,可显示直径在200m以下的血管及小病变 能够观察血流的动态图像 仅用较低浓度的对比剂,且用量少,DSA的临床应用,特别适用于心脏大血管检查 了解心内解剖结构异常 观察大血管病变:主动脉夹层、主动脉瘤 主动脉缩窄、主动脉发育异常等 显示冠状动脉、头部及颈部动脉病变,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用,主要经营:网络软件设计、图文设计制作、发布广告等 公司秉着以优质的服务对待每一位客户,做到让客户满意!,致力于数据挖掘,合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面,打造
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