1、医学影像概论课程演变nX线诊断学n放射诊断学n影像诊断学n医学影像学医学影像概论2线的发生l X线是由高速运行的自由电子群，撞击在一定物质上被突然阻止而产生的l 产生X线必须具备三个条件，即游离的电子群、电子高速运动和高速运行的电子群突然受阻l 线发生装置称为线机l 基本结构包括X线管、变压器和控制器三个部分医学影像概论3线的产生高速行进的电子流撞击钨靶产生X线医学影像概论4X线的产生线球管：旋转阳极医学影像概论5旋转阳极示意图医学影像概论6X线球管X线球管外观医学影像概论7变压器l 高压发生器l 球管灯丝电源l 12Vl 高电压l 40150kV医学影像概论8控制器 调节线管两极间的电压（K
2、v），控制X线的质 调节通过灯丝的电流（mA），控制X线的量 调节限时装置，控制线的照射时间的长短医学影像概论9X线的物理特性波长很短的电磁波波长范围 0.000650nmX线诊断用波长 0.0080.031nm医学影像概论10X线的特性l Penetrationl Fluoresent effectl Photographic effectl Ionizing effectl Biological effect穿透一般可见光不能穿透的物质激发荧光物质产生可见光可使胶片感光对物质产生电离效应对生物体内的分子产生电离效应医学影像概论11X线成像基本原理X线的穿透力：Kv，mA，S人体组织的密度：
3、骨骼，软组织，脂肪，气体 自然对比 人工对比人体组织的厚度显像设备（荧光屏、胶片、监视器）医学影像概论12X线图像的特点重叠投影锥形投射与清晰度投影失真医学影像概论13X线检查方法透视 简便易行，立即得出结果 同时观察器官的形态和动态 可转动病人进行多轴观察医学影像概论14X线检查方法-遥控透视医学影像概论15X线检查方法线检查方法-平片平片 利用人体的自然对比，不加对比剂，称为平片 影像清晰、细致，能显示复杂和细致的结构 可保存，便于会诊和复查医学影像概论16X线检查方法-平片医学影像概论17X线数字摄影Digital Radiography 医学影像概论18Computed Radioga
4、phyCR医学影像概论19X线检查方法-特殊摄影 体层摄影 高Kv摄影 钼靶摄影 荧光摄影 记波摄影 放大摄影医学影像概论20全景体层摄影医学影像概论21口腔全景体层摄影图像医学影像概论22造影检查 将高于或低于人体组织结构的物质引入器官内或其周围间隙，使之产生对比以显影，称为造影检查 引入的物质称为造影剂或对比剂 分高密度造影剂和低密度造影剂 高密度造影剂有钡剂和碘剂 低密度造影剂有二氧化碳、氧气、空气医学影像概论23碘造影剂 油脂类碘造影剂碘化油碘苯酯乙碘油 经肝脏排泄的碘造影剂碘番酸碘影钠碘影葡胺 经肾脏排泄的碘造影剂泛影钠泛影葡胺 非离子型三碘造影剂AmipaqueOmnipaque医
5、学影像概论24碘造影剂医学影像概论25造影剂-钡剂医学影像概论26造影方式直接引入法直接引入法 将造影剂直接引进需要检查的器官 口服法口服法：胃肠道钡餐造影 灌注法灌注法：钡剂灌肠，支气管造影，子宫输卵管造影 穿刺注入法穿刺注入法：血管造影，椎管造影，关节造影间接引入法间接引入法 将造影剂先引入某一特定的器官或组织，然后经该组织或器官的循环或代谢使另一器官显影 吸收性吸收性：淋巴造影 排泄性排泄性：静脉肾盂造影，口服胆道造影医学影像概论27造影前准备 各种造影检查都有相应的检查前准备和注意事项 严格执行，认真准备，以保证检查效果和患者的安全 备好抢救药品和器械 碘剂造影时注意事项 了解有无禁忌
6、症：严重心、肾疾病和过敏体质 解释，争取患者合作 过敏试验 静脉注射法，皮内注射法，舌下试验法 作好抢救准备医学影像概论28造影反应的处理n严重反应，应立即终止造影n进行抗休克、抗过敏和对症治疗医学影像概论29X线诊断方法-影像分析方法 阅读申请单，了解检查目的 一般记录是否规范，位置条件是否恰当 系统全面观察照片 区分正常、正常变异与异常 对病变的系统观察医学影像概论30X X线诊断方法线诊断方法-病变分析 位置与分布：肺结核，骨肉瘤，溃疡性结肠炎，肉芽肿性肠炎 数目：肺癌，肺转移瘤；类风湿性关节炎，化脓性关节炎 大小：化脓性骨髓炎，骨结核；胃良性溃疡，溃疡性胃癌 形状：肺内肿瘤多为圆形或块
7、状，肺内炎症多呈片状 边缘：边缘整齐、清晰多为慢性或良性病变，边缘模糊、不规则多为急性或恶性征象 密度：可较周围增高或减低。骨质密度增高表示骨质增生，骨质密度减低表示骨质破坏或骨质稀疏 邻近器官、组织的改变：肺部圆形病变，胃溃疡性病变 器官功能的变化：胸膜炎，胃壁蠕动波 动态变化：复查对比，定期随访医学影像概论31线诊断方法-综合分析判断性别年龄体型职业和接触史生长和居住地区病史和症状体征化验检查线诊断结果肯定性诊断否定性诊断可能性诊断医学影像概论32线诊断的临床应用医学影像概论33线的防护u线穿透人体产生一定的生物效应u接触过多，可能产生放射反应，甚至损害u强调和重视防护，控制检查中的曝射量
8、并采取有效的防护措施，安全合理的使用X线u设备的改进，高kV、I&I、高速增感屏和快速感光胶片的使用，CR、DR，曝射量显著减少u重视孕妇、小儿和长期接触射线人员的防护医学影像概论34线的防护n距离防护n屏蔽防护n铅屏n铅玻璃nX线管壳医学影像概论35线的防护n铅橡皮围裙n铅眼镜n铅橡皮手套医学影像概论36线的防护医学影像概论37X线的防护线的防护n患者防护n避免过量曝射n位置、条件、范围的准确性n铅橡皮遮盖n射线工作者防护n定期检测n防护意识n保健医学影像概论38CTComputed TomographyHounsfield1969设计成功1972公诸于世1979获Noble奖n用X线束对人
9、体层面进行扫描，取得信息，经过计算机处理获得的重建图象n显示断面解剖图象n密度分辨力高医学影像概论39医学影像概论40CT成像原理 X线束对一定厚度层面扫描 探测器接收透过的X线 转变为可见光 光电转换为电信号 A/D转换为数字 计算机处理后排成数字矩阵 数字转换为灰度，再排列成黑白图象医学影像概论41医学影像概论42CT设备 扫描机架 X线管 准直器 过滤器 探测器 数据采集系统 旋转机械 计算机系统 操作台和图象显示 照相机 磁盘机医学影像概论43医学影像概论44CT扫描方式医学影像概论45CT扫描方式 旋转/旋转式医学影像概论46螺旋CT Helical CT Spiral CT医学影像
10、概论47CT图象特点 象素 灰度表示 CT值 层面图象医学影像概论48CT检查技术 平扫 造影增强扫描 造影扫描医学影像概论49CT图象的分析与诊断 了解扫描技术条件 系统观察图象 区别正常与异常 病变密度 位置、大小、形状、数目、边缘、CT值 造影增强有无强化 邻近器官的改变 结合临床，综合分析医学影像概论50CT医学影像概论51CT诊断的临床应用u中枢神经系统u头颈部u胸部u心脏大血管u腹部与盆腔医学影像概论52Colorectal cancer医学影像概论53Early colorectal cancern乙状结肠肿瘤MPR显示医学影像概论54图像后处理技术nRendering tech
11、nicnSurface renderingnMaximum intensity projectionnVolume renderingnVirtual realitynNavigationnFly throughnVirtual gross pathology医学影像概论55医学影像概论56医学影像概论57医学影像概论58CT三维成像医学影像概论59图像后处理技术医学影像概论60图像后处理技术医学影像概论61医学影像概论62MRIu Magnetic Resonance Imageu 利用原子核在磁场内共振所产生的信号经重建成像的技术u 1946 Block Purcell 用于波谱学u 19
12、73 Lauterbur 发表MR成像技术，用于临床医学影像概论63磁共振现象 含单数质子的原子核（H），其质子有自旋运动，如陀螺。带正电，产生磁矩，如一个小磁体医学影像概论64磁共振现象与MRI 小磁体自旋轴的排列无一定规律 但如在均匀的强磁场中，则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列 此时，用特定的射频脉冲进行激发，作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁共振现象医学影像概论65磁共振现象与MRI 停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态 这一恢复过程成为弛豫过程（relaxation time)而恢复到原来平衡状态所
13、需的时间称为弛豫时间 有两种弛豫时间 T1：纵向弛豫时间自旋-晶格弛豫时间，反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是90射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后在恢复到纵向磁化激发前状态所需时间 T2：横向弛豫时间自旋-自旋弛豫时间，反映横向磁化衰减、丧失的过程，即是横向磁化所维持的时间医学影像概论66磁共振现象与MRI 人体不同器官的正常组织与病理组织的T1是相对固定的，而且他们之间有一定的差别，T2 也是如此。这种组织见弛豫时间上的差别，是MRI的成像基础 MRI有T1、T2和自旋核质子密度（P）等几个参数，获得选定层面中各种组织的T1、T2和P值，就可获得该层面中包括各种组织影像
14、的图像 图像重建方法的处理如同CT，先把检查层面分成一定数量的体素，用接受器收集信息，输入计算机，算出每一体素的T1或T2值，进行空间编码后，再将T值转换为模拟灰度，而重建图像医学影像概论67MRI设备医学影像概论68医学影像概论69MRI设备 磁体：常导、超导、永磁 梯度线圈 供电部分 射频发射器及MR信号接受器 模拟转换器 计算机 磁盘与磁带机医学影像概论70MRI图象特点 灰阶成像 信号强度 T1加权像 T2加权像 Proton加权像 流空效应 三维成像 运动器官成像医学影像概论71MRI检查技术扫描参数 echo time TE repetition time TR 时间以毫秒为单位
15、Spin echo 序列 T1WI 短TR/短TE T2WI 长TR/长TE Proton长TR/短TE脉冲序列 SE IR FSE GRE TGSE HASTE EPI医学影像概论72MRI检查技术 呼吸门控 心脏门控 预饱和技术 脂肪抑制技术 水抑制技术 造影增强 MRA cine MRI 水成像技术 脑功能成像技术 波谱技术医学影像概论73MRI分析与诊断 了解设备与扫描技术 观察图像 在良好的解剖背景上显示病变 病变的位置、大小、形状、边缘轮廓 病变信号的改变与均匀性 病变与血管的关系医学影像概论74MRI临床应用 神经系统 纵隔 心脏大血管 腹部与盆腔 骨髓医学影像概论75MRI新技
16、术nfMRInDWI医学影像概论77医学影像概论78医学影像概论79医学影像概论80医学影像概论81血管造影血管造影医学影像概论82DSA医学影像概论83医学影像概论84PET医学影像概论85Molecular imagingn运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学n分子生物学技术和现代医学影像学结合边缘学科nCT、MRI等显示具有解剖学改变的疾病n分子影像学通过发展新的工具、试剂及方法，探查疾病过程中细胞和分子水平的异常n在尚无解剖改变的疾病前检出异常n探索疾病的发生、发展和转归，评价药物的疗效，为
17、分子水平疾病的治疗开启了新领域医学影像概论86Molecular imagingn将提供早期疾病检测，对疾病的诊断更加具有合理性n就癌症而言，当前检测参数可了解肿瘤体积大小和解剖定位，分子影像新技术可获得许多新的检测参数，如肿瘤生长动力学。评估恶变前的分子异常；检测血管发生生长因子、肿瘤细胞标记物、基因改变等n允许无损生物体微环境的状况下进行发病机制的研究，帮助破译复杂的分子运动轨迹n可能通过活体实时分子靶目标评估来促进药物发展n分子成像与影像导引治疗系统结合，可在识别疾病的同时即进行直接治疗医学影像概论87医学影像学1.经典医学影像学：以X线、CT、MRI、US为主，显示人体解剖结构和生理功能2.以介入放射学为主体的治疗学3.分子影像学：以MRI、PET、光学成像及小动物成像设备等为主，用于分子水平成像，使医学影像学深入到分子水平，探索疾病的分子水平的变化医学影像概论88数字化影像uCTuMRIuDSAuCRuDRuPACSComputed TomographyMagnetic Resonance ImageDigital Substraction AngiographyComputed RadiographyDigital(Direct)RadiographyPicture Archiving Communication System医学影像概论89医学影像概论90
