影像诊断学总论课件.ppt

1、重庆医科大学临床学院影像诊断学教研室 欧阳羽欧阳羽l影像诊断学是：影像诊断学是：l借助影像诊断设备使人体内部结借助影像诊断设备使人体内部结构和器官成像，以了解人体解剖与生构和器官成像，以了解人体解剖与生理功能状态及病理变化，对人体疾病理功能状态及病理变化，对人体疾病进行诊断和治疗的一门学科。进行诊断和治疗的一门学科。医学影像学；影像诊断学医学影像学；影像诊断学+影像介影像介入学入学l 放射诊断学；放射诊断学；l介入放射学；介入放射学；l超声成像；超声成像；l同位素成像；同位素成像；lCT,MRI,DSA,ECT成像等。成像等。lPACS,info-RAD,teleradiology年伦琴（年伦

2、琴（Rontgen)放射诊断学放射诊断学世纪年代超声，同位素成像世纪年代超声，同位素成像年代年代CT,MRI,ECT DSA,影像诊断学影像诊断学特别是年代介入放射学的发展使影像诊断进特别是年代介入放射学的发展使影像诊断进入了一个崭新时代（诊断治疗）形成入了一个崭新时代（诊断治疗）形成医医学影像学学影像学l一一 影像诊断设备的高速发展与更新换代影像诊断设备的高速发展与更新换代l 1 X线机线机 TV透视；透视；l 摄片影像数字化摄片影像数字化CR,DRl 2 高档高档CT,MRI,DSA特别是螺旋特别是螺旋CT及应用软件及应用软件(CTA,重建及重建及 内窥镜等）。内窥镜等）。l二二 介入放射

3、学的发展及广泛应用，成为介入放射学的发展及广泛应用，成为l 三大治疗体系之一（外科、内科）。三大治疗体系之一（外科、内科）。l三、三、影像数字化和影像数字化和PACS及远程诊断。及远程诊断。l计算机辅助检测计算机辅助检测 CAD（computer aided detection)计算机辅助诊断计算机辅助诊断 CADl四、现代医学影像学四、现代医学影像学包括形态、功能、及包括形态、功能、及代谢成像并用的综合诊断代谢成像并用的综合诊断（分子影像学分子影像学-研究）研究）l。她已成为应用高科技最多、发展最快、作用。她已成为应用高科技最多、发展最快、作用重大的学科之一。重大的学科之一。l五、五、临床诊

4、断，治疗与医学影像的关系更密切临床诊断，治疗与医学影像的关系更密切l1、各种检查技术的成像原理及图像特点各种检查技术的成像原理及图像特点l2、掌握图像的观察分析方法掌握图像的观察分析方法l3、识别正常与异常表现以及代表的病理基础识别正常与异常表现以及代表的病理基础及诊断中的意义及诊断中的意义l4、了解各种检查的价值与限度而选择适当的了解各种检查的价值与限度而选择适当的检查方法检查方法l5、医学影像学在临床诊断中有重要的价值，医学影像学在临床诊断中有重要的价值，但非病理诊断，因此需结合临床材料，病史、但非病理诊断，因此需结合临床材料，病史、体检、实验室检查结果等。体检、实验室检查结果等。l一一

5、X线的产生和原理线的产生和原理l（一）（一）X线的产生：线的产生：lX线是真空管内高速运行线是真空管内高速运行的电子流撞击钨靶时产的电子流撞击钨靶时产生的。生的。l X线的产生的装置线的产生的装置 l1 X线管线管l2 变压器变压器 l3 控制台控制台（Kv mA T)l lX线是一种波长很短，不被肉眼所见的电磁波线是一种波长很短，不被肉眼所见的电磁波l 1、穿透性：穿透性：是是X线成像的基础。线成像的基础。l 与与X线管电压有关线管电压有关:电压高、电压高、X线波短线波短 l 穿透力穿透力 强；反之则弱强；反之则弱 l 2、荧光效应：荧光效应：X线透视检查的基础。线透视检查的基础。l 3、感

6、光效应：感光效应：X线摄影的基础。线摄影的基础。l 4、电离效应：电离效应：即生物效应是放射治疗即生物效应是放射治疗l 的基础。的基础。l1 X线特性线特性l2 人体组织之间密人体组织之间密度厚度的差别度厚度的差别l3 经过显像过程形成经过显像过程形成黑白对比、层次差异黑白对比、层次差异不同的不同的X线影像线影像（黑（黑白图像）白图像）l1 高密度：高密度：骨、骨、钙化灶钙化灶 白色白色l2 中等密度中等密度 软组织体液等软组织体液等 灰白色灰白色 l3 低密度：低密度：气体及脂肪组织气体及脂肪组织 黑色黑色lX线检查的基础（自然对比、人工对比）线检查的基础（自然对比、人工对比）l自然对比：自

7、然对比：人体组织器官本身密度和厚人体组织器官本身密度和厚度的差别产生的影像对比称为自然对比。度的差别产生的影像对比称为自然对比。l人工对比：人工对比：l 对于缺乏自然对比的结构或器官将高对于缺乏自然对比的结构或器官将高于或低于该结构的物质引入其内或周围间于或低于该结构的物质引入其内或周围间隙所产生的对比、称人工对比隙所产生的对比、称人工对比。l（一）普通检查（一）普通检查l1、透视、透视（fluoroscopy）l 优点：多体位、动态变化、经费低、速度快优点：多体位、动态变化、经费低、速度快l 缺点：清晰度较差、无客观图像记录缺点：清晰度较差、无客观图像记录l2、X线摄影线摄影l1)普通普通X

8、线摄影线摄影 radiographyl2）数字）数字X线摄影线摄影 CR DRl优点：清晰度较好、有客观记录优点：清晰度较好、有客观记录。l1 体层摄影体层摄影l2 高千伏摄影高千伏摄影l3 软线摄影软线摄影l（乳腺钼靶摄片）（乳腺钼靶摄片）l造影检查造影检查l 对于缺乏自然对对于缺乏自然对比的结构或器官将高比的结构或器官将高于或低于该结构的物于或低于该结构的物质引入其内或周围间质引入其内或周围间隙使之显影的检查方隙使之显影的检查方法。法。l所用物质所用物质-造影剂造影剂l1、造影剂：按密度分为高密度和、造影剂：按密度分为高密度和l 低密度两类。低密度两类。l 高密度造影剂：高密度造影剂：l

9、医用硫酸钡医用硫酸钡l 碘制剂碘制剂 有机碘：离子型（泛影葡胺）有机碘：离子型（泛影葡胺）l 非离子型（碘必乐）非离子型（碘必乐）l 无机碘无机碘l 低密度造影剂：低密度造影剂：气体：二氧化碳、氧气、气体：二氧化碳、氧气、空气等。空气等。l2、造影方法、造影方法l直接引入：直接引入：口服口服l 灌注灌注l 穿剌穿剌l间接引入：间接引入：I V P-静脉肾盂造影静脉肾盂造影 l3、检查前的准备及造影反应的处理、检查前的准备及造影反应的处理l了解禁忌症了解禁忌症l碘过敏试验碘过敏试验l严重反应的各种处理严重反应的各种处理l一计算机一计算机X线摄影线摄影 CRDRl computed radiogr

10、aphylCR:是是X线的影像信息记录在影像板（线的影像信息记录在影像板（I P）上，经读取装置读取，由计算机处理，经数上，经读取装置读取，由计算机处理，经数/模转换后在荧屏上显示图象的一种技术。模转换后在荧屏上显示图象的一种技术。lCR的结构及功能：的结构及功能：l影像板（影像板（I P）X线线I P板板潜影潜影l读取装置读取装置 读取潜影（激光）读取潜影（激光）数字信号数字信号l1 信息采集信息采集l2 信息转换（数信息转换（数/模）模）l3 信息处理信息处理l4 信息显示与存储信息显示与存储（光盘和胶片）（光盘和胶片）lCR的优点的优点l数字化图象数字化图象l广范围的放射感应性广范围的放

11、射感应性l降低辐射量降低辐射量l多种后处理功能多种后处理功能l临床应用临床应用l l 平片检查平片检查l 造影检查造影检查l 体层摄影体层摄影CT是是Hounsfield 1969年设计成功，年设计成功，1972年临床应用。年临床应用。1979年获得诺贝尔医学奖。年获得诺贝尔医学奖。一、一、CT成像的基本原理成像的基本原理二、二、CT设备设备l普通普通CT、l螺旋螺旋CT（SCT）、）、l电子束电子束CT（EBCT）（一）普通（一）普通CT：l三部分三部分l1、扫描部分（X线管、探测器、扫描架）l2、计算机系统（信息数据、存储、运算l3、图像显示和存储系统。（图像后处理）（二）螺旋（二）螺旋C

12、T（SCT）（二）螺旋（二）螺旋CT（SCT）l X线扫描轨道呈螺旋状，连续扫线扫描轨道呈螺旋状，连续扫描无间隔时间描无间隔时间(T100秒秒)，短时间多层，短时间多层面连续扫描，实时成像有利于运动器官面连续扫描，实时成像有利于运动器官的动态观察和易获得感兴趣区的结构期的动态观察和易获得感兴趣区的结构期像特征。利用计算机后处理重建等功能像特征。利用计算机后处理重建等功能可进行可进行CT的新技术工作。大大提高的新技术工作。大大提高CT的空间分辨力。的空间分辨力。l 不用不用X线管，而采用电子束轰击线管，而采用电子束轰击环靶产生的环靶产生的X线进行扫描。线进行扫描。三、三、CT图像的特点及临床应用

13、图像的特点及临床应用（一）高的密度分辨力（一）高的密度分辨力 是数字图像，特别能更好是数字图像，特别能更好地显示由软组织构成的器官。（头颅地显示由软组织构成的器官。（头颅CT图片显示图片显示脑组织脑积液蛛网膜下腔）脑组织脑积液蛛网膜下腔）（二）密度量化（二）密度量化 用用CT值代表值代表 单位单位为为HU（Hounsfield Unit）骨骨 +1000 HU 水水 0 HU 空气空气-1000 HU （三）（三）CT图像常用的是横断层，可重建冠状面及矢图像常用的是横断层，可重建冠状面及矢状面的断层图像。状面的断层图像。（四）病变在良好的解剖影像背景上显影（四）病变在良好的解剖影像背景上显影

14、（五）（五）CT的空间分辨力较的空间分辨力较X线图像差。线图像差。四、四、CT检查技术检查技术（一）普通（一）普通CT扫描扫描 1、平扫、平扫（plain CT scan）是不用对比增强是不用对比增强的普通扫描（首选）的普通扫描（首选）2、对比增强扫描、对比增强扫描(contrast enhancement)3、造影扫描、造影扫描（二）高分辨力（二）高分辨力CT扫描扫描(high resolution CT)在较短时间内取得良好空间分辨力在较短时间内取得良好空间分辨力扫描扫描技术。技术。一一 再现技术再现技术 表面再现；最大强度投影；表面再现；最大强度投影；容积再现；容积再现；利用重建技术获得

15、三维图像。利用重建技术获得三维图像。CTA：静脉注射造影剂行血管：静脉注射造影剂行血管CT扫描的重扫描的重建技术，可立体显示血管；利用容积技建技术，可立体显示血管；利用容积技术可获得血管壁和邻近结构的重叠显示。术可获得血管壁和邻近结构的重叠显示。二二 仿真内镜显示技术仿真内镜显示技术三三 CT灌注成像灌注成像五、五、CT分析与诊断分析与诊断（一）病变的密度变化、高密度、等密度、低密度、混（一）病变的密度变化、高密度、等密度、低密度、混杂密度。杂密度。（二）病变的位置、大小、形状、数目、边缘。（二）病变的位置、大小、形状、数目、边缘。（三）病变的（三）病变的CT值值（四）有无强化（四）有无强化

16、均匀强化、不均匀强化、环状强化。均匀强化、不均匀强化、环状强化。（五）邻近器官和组织的改变受压、移位和浸润破坏等。（五）邻近器官和组织的改变受压、移位和浸润破坏等。（六）结合临床。（六）结合临床。限度：限度：（1）病变的病理性质的诊断）病变的病理性质的诊断（2）CT图像空间分辨力不如图像空间分辨力不如X线图像线图像高高六、临床应用六、临床应用1、中抠神经系、颅脑、椎管病变、中抠神经系、颅脑、椎管病变2、头颈部五官疾病、头颈部五官疾病3、胸部、胸部 肺和纵隔，尤其在心、大血管重叠肺和纵隔，尤其在心、大血管重叠的部位。的部位。4、腹部及盆腔、腹部及盆腔 肝、胆、胰、脾、腹膜腔、肝、胆、胰、脾、腹膜

17、腔、腹膜后间隙以及泌尿生殖系统的疾病。腹膜后间隙以及泌尿生殖系统的疾病。5、显示骨破坏与增生的细微变化。、显示骨破坏与增生的细微变化。6、CT导向穿刺活检导向穿刺活检。1973年由年由lauterbur开发而应开发而应用于临床用于临床 医学领域。医学领域。磁共振成像是利用原子核强磁共振成像是利用原子核强磁场内发生共振所产生的信号经磁场内发生共振所产生的信号经图像重建的一种成像技术。图像重建的一种成像技术。l磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生的信号经重建成像的一种成像技术。生的信号经重建成像的一种成像技术。l可多方位、多角度、多序列扫描，以信号的可多方

18、位、多角度、多序列扫描，以信号的高低来描述组织和病变。短高低来描述组织和病变。短T1、长、长T2为白色为白色信号信号高信号，长高信号，长T1短短T2为黑色信号为黑色信号低信低信号。号。l扫描时间较长，易受呼吸、心动及其他运动扫描时间较长，易受呼吸、心动及其他运动影响。影响。l体内有金属物、植入物者禁止检查，昏迷、体内有金属物、植入物者禁止检查，昏迷、严重心肺功能不全者，精神病患者一般不作严重心肺功能不全者，精神病患者一般不作。lT1：900射频脉冲质子由纵向磁化转到横向射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化后再恢复到纵向磁化激发前状态所需要磁化后再恢复到纵向磁化激发前状态所需要时间，时间，称称T1

19、。lT2：横向磁化所维持的时间，称：横向磁化所维持的时间，称T2。l流空效应流空效应心血管内的血液由于流动迅心血管内的血液由于流动迅速，使发射速，使发射MR信号的氢原子核离开接收范信号的氢原子核离开接收范围之外，所以测不到围之外，所以测不到MR信号，信号，在在T1W1或或T2W1中均呈黑影，称为流空效应。中均呈黑影，称为流空效应。lMRI设备：设备：l1 主磁体（永磁体和超导磁体）主磁体（永磁体和超导磁体）T-特斯拉特斯拉l2 梯度线圈（三套）改变磁体场强梯度线圈（三套）改变磁体场强-梯度场梯度场l3 射频系统：射频发生器和射频系统：射频发生器和MR信号接受器信号接受器l4 MR数据采集、处理

20、和图像显示与数据采集、处理和图像显示与CT相同。相同。l1、多参数成像多参数成像 一个层面有三种图像，有助一个层面有三种图像，有助显示病变组织（显示病变组织（T1W1、T2W1和和PDW）l2、MRI图像的黑白影是信号高、低不同图像的黑白影是信号高、低不同、高高白影白影 低低黑影黑影 中中灰影灰影l3、多方位，（三维）多方位，（三维）成像横断面冠状面、矢成像横断面冠状面、矢状面，以及任何方向断面、图像、有利于病变状面，以及任何方向断面、图像、有利于病变三维定位。（三维定位。（MRI多方位图片）多方位图片）l4、流动效应、流动效应流空现象流空现象l1 序列技术序列技术-脉冲序列（自旋回波序列脉冲

21、序列（自旋回波序列SE、梯、梯度回波序列度回波序列GRE）l2 脂肪抑制脂肪抑制l3 对比增强检查对比增强检查l4 MRAl5 水成像技术水成像技术l6 功能成像功能成像 （弥散、灌注、脑皮层功能成（弥散、灌注、脑皮层功能成像）。像）。l7 波谱技术波谱技术价值、限度价值、限度l1、显示病变敏感、确定病变位置与定量诊断、显示病变敏感、确定病变位置与定量诊断准确，高辨力、无骨干扰。准确，高辨力、无骨干扰。l2、多参数成像病变更准确显示。有利于组织、多参数成像病变更准确显示。有利于组织及病变的定性诊断。及病变的定性诊断。l3、多方位成像，病变定位更确切。、多方位成像，病变定位更确切。l4、流空效应

22、，可无需用对比剂即可显示血管、流空效应，可无需用对比剂即可显示血管病变。病变。l5、对钙化不敏感，骨变化显示不清，一些病、对钙化不敏感，骨变化显示不清，一些病变缺少特异性等。变缺少特异性等。l6、MRI检查严禁金属物品。检查严禁金属物品。四、四、MRI临床应用临床应用l1、神经系统、神经系统 尤其腹干幕下区枕大孔区，脊髓尤其腹干幕下区枕大孔区，脊髓与椎间盘。与椎间盘。l2、头颈部病变有重要价值。、头颈部病变有重要价值。l3、纵隔肿痛、纵隔肿痛l4、肺癌、肺门淋巴结转移。、肺癌、肺门淋巴结转移。l5、腹部、腹部 肝、肾、膀胱、前列腺、和子宫、尤肝、肾、膀胱、前列腺、和子宫、尤其对恶性肿瘤早期对血管的侵犯及肿痛分期等。其对恶性肿瘤早期对血管的侵犯及肿痛分期等。l6、对心血管检查有较大的价值。、对心血管检查有较大的价值。l7、尤其、尤其MRI检查是无创伤性的检查检查是无创伤性的检查l8、限度、限度：设备昂贵、检查时间长、对骨、胃：设备昂贵、检查时间长、对骨、胃肠检查有限度，严禁金属。肠检查有限度，严禁金属。