1、西安交通大学第一附属医院医学影像科西安交通大学第一附属医院医学影像科王斐王斐 X 线伦琴1895年发现X线后不久，X线就被应用于人体进行疾病诊断，形成了放射诊断学的新学科，并奠定了医学影像学的基础。70年代和80年代又相继出现了CT和MRI成像。虽然各种成像技术的原理和方法不同，诊断价值与限度各异，但都使人体内部结构和器官成像，从而了解人体解剖、病理生理变化，以达到诊断的目的。X线的发生X线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、变压器和操作台；X线发生过程是向X线管灯丝供电、加热，在阴极附近产生自由电子，当向X线管两极提供高电压时，阴极与阳极间的电势差陡增，电
2、子以高速由阴极向阳极行进，轰击阳极钨靶而发生能量转换，其中1%以下的能量转换为X线，99%以上转换为热能。X线由X线管窗口发射，热能由散热设备散发。X线与成像和检查相关特性穿透性穿透性 X线穿透性与电压密切相关，电压越高，穿透性越强。X线穿透物体的程度与物体的密度和厚度有关。荧光效应荧光效应 X线激发荧光物质可产生可见荧光，是透视的基础。感光效应感光效应 涂有溴化银的胶片，经X线照射后感光产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子被还原为金属银并沉积于胶片内。此金属银的微粒在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银在定影冲洗过程中，从胶片上洗掉，而显示出胶片片基的透明本色。依金属银沉积的多少，可显
3、示黑至白的影像。X线与成像和检查相关特性电离效应 X线通过任何物体都可产生电离效应。X线射入人体，也可产生电离效应，是放射治疗的基础，也是进行X线检查需要进行防护的原因。X线影像形成的条件具有一定的穿透力被穿透组织密度和厚度的差异穿透组织后剩余的X线经过显像形成黑白对比图像。人体组织结构的密度归为三类：高密度高密度 骨、钙化；中等密度中等密度 软骨、肌肉、神经、实质脏器、体液；低密度低密度 脂肪、气体。CT(COMPUTED TOMOGRAPGY)设备设备组成：包括三部分扫描部分：X线管，探测器和机架 计算机系统 图像显示和存储系统CT成像基本原理及工作流程X线束对人体受检部位一定厚度进行扫描
4、，使该层面的体素转变为像素的过程。CT工作流程【CT检查技术】u体位：仰卧或特殊位置。u部位：扫描部位位于扫描孔中心。u层厚及层距：510mm，或薄层12mm。u扫描时患者状态：胸腹部扫描时患者应停 u止呼吸或平静状态。【CT检查技术】平扫增强扫描造影扫描【CT检查技术】平扫：是指不用任何对比剂的普通扫描。【CT检查技术】增强扫描：经静脉或动脉内注入有机碘水溶液后再进行扫描。可显著改善对病变的检出率及准确度。造影剂种类：高渗离子型，如泛影葡胺；低渗非离子型，如优维显和欧乃派克。造影用量：一般60100 ml。【CT检查技术】造影剂反应：一般反应：恶心、呕吐和寻麻疹等。为一过性，无须处理。中度反
5、应：寻麻疹、喷嚏、流泪、结膜充血、脸 面红肿。重度反应：除上述表现外，可能出现喉头水肿、肺水肿、休克、抽搐、昏迷、呼吸心 跳停止。动态增强扫描：增强扫描时，对感兴趣区进行快速、连续反复地扫描。【CT检查技术】造影扫描：先行器官或结构的造影，再行CT扫描。如脑池造影。【CT检查技术】【CT图像特点】CT图像特点：真实的解剖层面图；由黑到白不同灰度表示代表人体组织对X线吸收程度（吸收系数或衰减系数）【CT图像特点及相关概念】CT值：是CT图像上组织密度的量化单位。它是经过X线吸收系数换算而来的。其公式如下：CT值 d(1000)如水的CT值 1000m m Ww 1 11【CT图像特点及相关概念】
6、几种人体组织CT值（参考值）组织 CT值 组织 CT值 骨密质 1000 肝脏 4060 钙化 80 血液 16 凝血 4060 水 0 脑白质 25 脂肪 -100 脑灰质 35 空气 -1000 人体组织人体组织CT值范围值范围1001000Hu。【CT图像特点及相关概念】窗宽和窗位（Window Width,level）应用不同的窗宽和窗位可以得到不同密度、对比度的CT图像，以利于观察不同密度的组织结构。如：纵隔窗观察纵隔 肺 窗观察肺脏 骨 窗观察骨【正常及病理组织器官的密度改变】高密度 中等密度 低密度密质骨组织 软组织 空气 钙化 实质脏器 液体 血肿 脑实质 脂肪 坏死 水肿【C
7、T图像分析与诊断】CT图像分析的注意点1.扫描方式：平扫或增强扫描；一般应先读平扫后读增强扫描。2.按扫描层次顺序观察，以免漏层。3.注意不同的窗宽、窗位：根据不同的检查目的和要求，阅读各种窗宽、窗位图片。4.伪影：如骨伪影和运动伪影。【CT图像分析与诊断】CT图像分析的注意点（续）5.器官的大小、形态、密度和周围的解剖关系。6.病变情况：部位：密度：以病变所处的背景为准分高、等、低密度，以及混杂密度，它是诊断病变的主要依据。大小范围 形态及边缘 数目 强化7.结合临床资料进行分析诊断【CT检查的临床应用】临床应用广泛，但非常规检查。颅脑、脊髓、纵隔、肺、腹腔及盆腔脏器检查较好。肠道、心脏病变
8、检查不适宜应或较差。MRI1.磁共振成像 利用原子核在磁场中发生共振所产生的信号经图像重建的一种成像技术。核磁共振成像 Nuclear magnetic resonance imaging,NMRI,简称MRI。2.磁共振成像物理学基础 原子核电磁性 具有奇数质子或中子的原子都有自旋性，产生一个磁场。氢核是最具代表性。磁场的方向和强度称为磁矩。3.磁共振成像基本原理 自由空间中的质子和处于外加磁场中的质子。4.质子的进动进动频率可由 Larmor 公式算出 0r B05.纵向磁化 7.驰豫及驰豫时间 纵向驰豫（T1）10.磁共振设备 磁体（永磁、常导、超导）梯度线圈 射频发射器及信号接收器 计
9、算机 模拟转换器 磁盘和磁带MR信号产生、探测器和编码数据处理、图像重建、显示与存储11.MR成像方法 脉冲序列成像参数：TR和TE射频脉冲 信号 TE TR【SE序列成像图】T1WIHDWIT2WITR短（1500ms）长（1500ms）TE短（40ms）短（60ms）【MR成像技术及对比剂】MR平扫及增强扫描对比剂：钆乙烯五胺乙酸（Gadolinium-DTPA）一种顺磁性物质。顺磁性物质：能引起质子弛豫时间缩短的离子 或小分子。用量：0.1mmol/kg【MR图像特点】灰阶成像：信号强弱 强白色；弱黑色三维成像：MR信号强弱与组织中氢质子的弛豫时间 （T1，T2值）有关。短T1，长T2白
10、色；长T1、短T2黑色不同组织的不同组织的T1，T2值及信号特点值及信号特点组织T1（ms）T1-WIT2(ms)T2-WI脂肪180白90灰白肝脏270灰白50灰黑肾皮质360灰白70灰黑脑白质390灰白90灰黑脾脏480灰白80灰黑脑灰质520灰白100灰白肌肉600灰40黑肾随质680灰黑140灰黑血液800黑180黑脑积液2000黑300白水2500黑2500白气体黑黑【病理组织MR信号特点】病理T1WIT2WI水肿含水量低高变性含水量含水量低低高低坏死含水量纤维成份低低高低囊变含水蛋白低高高高钙化无水低低肿瘤成份复杂中、低高出血特殊【T1WI信号改变】高信号低信号组织及病变结合水（水蛋白）空气脂类液体（水）顺磁性物质骨皮质胆固醇（胶样囊肿 胆固醇肉芽肿）钙化黑色素瘤韧带生理变化血液垂体后叶出血（急后期 亚急期 慢性期）【MR图像分析与诊断】1.检查的部位2.扫描参数或技术条件3.结合不同的方位（如矢状，冠状及横切位）、加权（T1，T2）进行分析4.注意器官的大小、形态及位置5.病变的位置、大小、形状、边缘和周围组织和器官的关系6.病变的信号特点7.结合临床进行诊断【MR检查的临床应用】1.中枢神经系统最佳，也比较成熟2.胸部：适于纵隔和心脏大血管的检查3.腹部：各种脏器和器官（胃肠道除外）4.骨络系统：观察骨髓改变、软骨及软组织谢 谢
