1、 CT和MRI 在临床诊断中的应用上海交通大学附属第六人民医院潘玉萍计算机体层摄影computed tomographyCT计算机技术和X线检查技术结合的产物诊断价值高、无痛苦、无创伤放射诊断领域中的重大突破CT发展史1971年英国工程师Hounsfield研制第一台头颅CT扫描仪1971年10月4日成功检查第一例病人1973年在英国放射杂志上报道1975年第一台全身CT机问世1976年Hounsfield获诺贝尔医学生物奖基本概念体素（voxel）：成像的体层分成按矩阵排列的若干小的基本单元矩阵（matrix）：将受检层面分割为无数小 的立方体空间分辨率（spatial resolution
2、）：又称高对比度分辨率，在保证一定密度差前提下，显示分辨组织几何形态的能力 密度分辨率（density resolution）：在低对比情况下分辨组织密度细小差别的能力，CT较普通X线高1020倍CT值（Hu）：X线穿过组织过程中，计算出每个单位容积的吸收系数，可分为2000个分度，上界为骨的CT值（1000Hu），下界为气的CT值（-1000Hu）水的CT值为0Hu，软组织的CT值为2060Hu，脂肪的CT值为-70-90Hu窗宽与窗位（window width/level）： 窗宽-指荧屏图像上所包括16个灰阶的CT值范 围； 窗位-指观察某一组织结构时，以该组织CT值为中心伪影（arti
3、fact）：显示扫描物体中并不存在的图像的各种类型的影像部分容积效应（partial volume pheno-menon）：在同一扫描层面内含有两种以上不同物质密度CT成像的基本原理X线扫描数据的收集与转换（X线射入人体-探测器收集衰减后的X线信号-光信号转变为电信号并放大-模/数转换-输入计算机）扫描数据处理和重建图像图像的显示与存储（数/模转换-图像在显示屏显示、排成照片）CT机的基本结构扫描机架（X线管、探测器、 准直器、模/数转换器）检查床高压发生器（CT多用高频高压发生器）计算机系统（主计算机；陈列处理器）图像的显示、存储及输出设备CT的主要部件CT的基本结构扫描机架X线管： 固定
4、阳极-有效的焦点面积小，热容量不足，不耐受较大的管电流使阳极产生的高热，只用于第一、二代CT机 旋转阳极-有效的焦点面积大，热容量大幅度增加，用于第三、四代CT机）探测器：将X线信号转变为电信号 固定探测器（灵敏度高、转换率高 但余辉较长，一致性较差） 气体探测器（很少应用） 陶瓷晶体探测器（灵敏度高、一致性好、 余辉小、体积小、可用作多层螺旋CT）准直器：位于X线管射线的出口端和探测器接受X线的入口端，主要作用是对X线束进行导向和整形模/数（A/D）转换器：将探测器采集到的模拟电信号转换为计算机能识别的数字信号CT机的分代第一代CT机（旋转/平移方式扫描） 速度慢 采集的数据少 很快被淘汰第
5、二代CT机 将单一笔形X线束改为扇形X线束 多个扇形排列的探测器 代替单一的探测器第三代CT机扇形排列的探测器更多 包括整个视野， X线管与探测器组合 作同步旋转运动 扫描速度在5秒以内第四代CT机 探测器更多，以环行排列且固定不动 X秒线旋转同时扫描 扫描时间更短第五代CT机 超快速CT（ultrafast CT，UFCT） 电子速CT（electron beam CT,EBCT) 主要组成部分: 电子枪、聚焦线圈、多排探测器群、高速移动的检查床、控制系统 特点： 没有球管和探测器的移动，最快扫描速为0.05秒，可以做CT血管造影和心脏造影 第五代CT结构示意图螺旋CT（spiral CT，
6、SCT/helical CT） 特点：检查床匀速进入CT机架 X线球管连续旋转式暴光 优势：扫描速度快 病灶检出率高 CT值测量准确 多功能显示病灶 （三维重建、血管造影、仿真内窥镜）螺旋CT扫描轨迹示意图CT对比剂水溶性对比剂 分型： 离子型（60%泛影葡胺、60%碘卡明） 非离子型（ultrsvist、omnipaque、iopamiro）对比剂的作用原理及临床应用 原理：碘对X线的高衰减性在CT图像上 呈高密度，增加碘分布区与周围组织的密度对比对比剂的给药途径 静脉团注法 静脉滴注法 动脉给药 肠腔造影（口服、灌肠）CT检查方法平扫（non-contrast scan）增强扫描（cont
7、rast scan）造影扫描特殊扫描（薄层、重叠、靶区、高分辨率、延迟、动态、三维重建、CTA、仿真内镜）螺旋CT双髋关节冠状面重建头颅CT三维重建踝关节CT三维重建肺CT三维重建肺CT三维重建膀胱癌（CT仿内窥镜）CT三维重建双侧髂总动脉狭窄（腹主A3D）腹主动脉和肾动脉3D脊柱重建冠状动脉CTA、仿真镜右支气管内异物左支气管内脓栓、肺炎颈动脉CTA左冠状动脉狭窄治疗前后 CT和MRI 在临床诊断中的应用上海交通大学附属第六人民医院潘玉萍磁共振成像 magnetic resonance imaging,MRIMRI成像仪MRI发展史1946年,美国Bloch(斯坦福大学)和Purcell(哈
8、佛大学)同时发现核磁共振现象1952年两人获诺贝尔物理学奖1976年Hinshaw首先实现人体手部成像1980年推出首台MR成像商品机90年代发展到MRA (MR angiography) MRS (MR spectroscopy)MRI的基本结构磁体系统(主磁体、梯度系统、射频系统）谱仪系统（梯度场、射频场、MR信号接受和控制）计算机图像处理系统（模/数转换器、数据采集、图像处理和显示）MR成像基本结构示意图MRI原理自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象 Bloch的氢原子核磁矩进动学说（经典力学理论） Purcell的氢原子核能跃迁学说（量子力学理论）经典力学理论 原子核磁矩
9、偏转过程即为磁共振过程，其磁矩偏转及在新的状态下继续进动，可引起周围线圈产生感应电流信MR信号射频脉冲序列自旋回波序列（spin echo，SE）反转回复序列（inversion recovery，IR）部分饱和序列（partial saturation，PS）快速成像序列（fast imaging）脂肪抑制（fat suppression）成像水抑制序列（fluid affenuated inversion recovery，FLAIR）MRI特殊成像磁共振波谱学（MRS）：利用MR中化学位移测定分子组成及 空间构形磁共振血管成像（MRA）：显示血管和血流特征的一种技术弥散成像（DWI）：以
10、图像显示分子微观运动的检查技术灌注成像（PWI）：反映组织微循环的分布及血流灌注情况脑功能成像（fMRI）：研究活体脑神经细胞的活动状态的一种新技术MRA（双髂总A狭窄，前交通A瘤）肾包膜下出血（CT增强）胃平滑肌瘤（CT平扫、增强）直肠癌（CT平扫、增强）乙状结肠癌（CT平扫）CT增强肝囊肿（CT平扫、增强）肝硬化、肝癌、脾大胰头癌（CT平扫和增强）子宫肌瘤子宫肌瘤 小脑蚓部髓母细胞瘤（CT） MRT1WI、Gd-DTPAT1WI MRT2WI、FLAIR Gd-DTPA MRT1WI CT平扫、MRT1WI MRT1WI 后颅窝脑膜瘤（CT、MRT1WI） MRT2WI、FLAIR Gd-
11、DTPA MRT1WI CT和MRI 在临床诊断中的应用上海交通大学附属第六人民医院潘玉萍膀胱癌输尿管下端癌（CT平扫）输尿管下端癌（CT增强）肾癌（CT平扫、增强）肾癌（MRT1W）MRT2W、Gd-DTPA左肾癌（腔静脉癌栓形成） 肺泡蛋白沉积症 纵隔畸胎瘤 MRT1W MRT2WI、STIR骨骼肌肉系统大腿血肿（T1WI）胫骨上端巨细胞瘤CT骨扫描MRT1WI、T2WIMRT2WI胸椎结核外生性骨软骨瘤CT平扫 左尺骨下端巨细胞瘤（plain、MRT1WI）左尺骨下端巨细胞瘤（CT）FAT-suppress T2W、STIR 盆腔畸胎瘤（CT平扫）CT增强盆腔畸胎瘤（MRT1WI）MRT2WI、STIRMRT2WITHE ENDThanks for your attention to my lesson.Bye-bye.
