1、绪论绪论编 者王振宇王振宇徐文坚徐文坚段菊如段菊如中 国 医 科 大 学 解 剖 教 研 室中 国 医 科 大 学 解 剖 教 研 室青岛大学医学院附属医院放射科青岛大学医学院附属医院放射科南 昌 大 学 医 学 院 解 剖 教 研 室南 昌 大 学 医 学 院 解 剖 教 研 室卫生部规划教材卫生部规划教材一、人体断面与影像解剖学的定义和特点一、人体断面与影像解剖学的定义和特点 二、人体断面解剖学的发展简史二、人体断面解剖学的发展简史三、人体断面解剖学与应用解剖学的关系三、人体断面解剖学与应用解剖学的关系四、人体断面解剖学与医学断层影像解剖学的关系四、人体断面解剖学与医学断层影像解剖学的关系
2、五、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用技术五、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用技术六、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用术语六、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用术语七、人体断面与影像解剖学的学习方法七、人体断面与影像解剖学的学习方法一、人体断面与影像解剖学的定义和特一、人体断面与影像解剖学的定义和特点点 人体断面与影像解剖学人体断面与影像解剖学 human sectional and imaging anatomy 是阐述尸体或器官不同方位的断面标本及对应的影像是阐述尸体或器官不同方位的断面标本及对应的影像图的一门科学。图的一门科学。特点是在保持器官和结构于原位特点是在保持器官和结
3、构于原位 的状态下，观察研究各方位上断面的状态下，观察研究各方位上断面 标本和断层影像中结构的形态、位置、标本和断层影像中结构的形态、位置、相互关系及其变化规律。相互关系及其变化规律。人体断面解剖学研究始于人体断面解剖学研究始于1414世纪，意大利解剖学家世纪，意大利解剖学家Mondino dei LuzziMondino dei Luzzi（13161316）首次制作的人体断面标本。）首次制作的人体断面标本。此后历经几个世纪的发展，此后历经几个世纪的发展，VesaleVesale、达、达.芬奇等解剖学家芬奇等解剖学家及艺术家解剖并绘制了人体断面解剖图，但由于缺乏制作及艺术家解剖并绘制了人体断
4、面解剖图，但由于缺乏制作断面解剖标本的技术，影响了断面解剖学的发展。断面解剖标本的技术，影响了断面解剖学的发展。1919世纪，随着荷兰解剖学家世纪，随着荷兰解剖学家RiemerRiemer（18181818）等对断面标本）等对断面标本制作技术的完善、俄国解剖学家制作技术的完善、俄国解剖学家Nicolas Nicolas Pirogoff(1852,1859)Pirogoff(1852,1859)编著的断面解剖学巨作及德国科学编著的断面解剖学巨作及德国科学家家Braune(1872)Braune(1872)编著的人体各部位横、矢和冠状断面解剖编著的人体各部位横、矢和冠状断面解剖图谱的出版，使断面
5、解剖学得到较为全面和系统的发展。图谱的出版，使断面解剖学得到较为全面和系统的发展。2020世纪世纪7070年代后，随着超声成像、年代后，随着超声成像、X X线计算机断层成像线计算机断层成像及磁共振成像等医学断层影像新技术的应用，从而使及磁共振成像等医学断层影像新技术的应用，从而使为其提供形态学基础理论支撑的人体断面解剖学显得为其提供形态学基础理论支撑的人体断面解剖学显得尤为重要，人体断面解剖学又有了新的发展空间。尤为重要，人体断面解剖学又有了新的发展空间。近近3030年，国内外学者研究并绘制了大量相关的专业图年，国内外学者研究并绘制了大量相关的专业图谱。国外学者松井孝嘉等谱。国外学者松井孝嘉等
6、(1977)(1977)、Cahill(1984)Cahill(1984)及及 Lyons(1989)Lyons(1989)等编绘了人体各部位、各方位的断面解剖等编绘了人体各部位、各方位的断面解剖学图谱；学图谱；Ledley(1977)Ledley(1977)、Chiu(1980)Chiu(1980)和和Wegener(1983)Wegener(1983)出版了人体各部位的出版了人体各部位的CTCT断层图谱；川原群大断层图谱；川原群大(1984)(1984)、Cahill(1995)Cahill(1995)及及Walter(1998)Walter(1998)等出版了断面解剖与等出版了断面解剖与
7、CTCT、MRIMRI影像对照图谱。影像对照图谱。国内发展方兴未艾国内发展方兴未艾:1986:1986年徐峰等编写了年徐峰等编写了人体断面解人体断面解剖学图谱剖学图谱；19971997姜均本等编写了姜均本等编写了人体断面解剖学彩色图人体断面解剖学彩色图谱与谱与CTCT、MRIMRI应用应用；19981998年姜树学等编写了年姜树学等编写了断面解剖与断面解剖与MRIMRI、CTCT、ECTECT对照图谱对照图谱；张绍祥等；张绍祥等20042004年编制了年编制了中国数中国数字化可视人体图谱字化可视人体图谱。人体断面解剖学教材的创建和发展，开启了人体断面解人体断面解剖学教材的创建和发展，开启了人体
8、断面解剖学的教学与科学研究。代表性的教材包括剖学的教学与科学研究。代表性的教材包括20002000年和年和20042004年年姜树学等编写的全国高等医药院校规划教材姜树学等编写的全国高等医药院校规划教材人体断面解剖人体断面解剖学学第第1 1、2 2版；版；20042004年和年和20062006年刘树伟等编写的全国高等学年刘树伟等编写的全国高等学校医学规划教材校医学规划教材断层解剖学断层解剖学和研究生推荐用书和研究生推荐用书人体断人体断层解剖学层解剖学；20092009年付升旗、陈成春等编写的年付升旗、陈成春等编写的“十一五十一五”规规划精品课程教材划精品课程教材Human sectional
9、 anatomyHuman sectional anatomy等。等。三、人体断面解剖学与应用解剖学的关系三、人体断面解剖学与应用解剖学的关系 应用解剖学是以局部解剖学为基础，展现局部器官和结应用解剖学是以局部解剖学为基础，展现局部器官和结构的三维整体；人体断面解剖学是以断层标本的切面为学构的三维整体；人体断面解剖学是以断层标本的切面为学习和研究的对象，展示的是二维的结构。每一断面均为局习和研究的对象，展示的是二维的结构。每一断面均为局部下的整体的一部分。人体断面解剖学主要为医学影像专部下的整体的一部分。人体断面解剖学主要为医学影像专业在疾病的诊断治疗中提供精确的形态学定位，有其自身业在疾病的
10、诊断治疗中提供精确的形态学定位，有其自身的研究方法和服务对象，有别于系统解剖学和局部解剖学。的研究方法和服务对象，有别于系统解剖学和局部解剖学。人体断面解剖学是以人人体断面解剖学是以人体断面标本为学习和研究的体断面标本为学习和研究的对象，人体断层影像解剖学对象，人体断层影像解剖学是以活体断层影像结构为学是以活体断层影像结构为学习和研究对象，二者的关系习和研究对象，二者的关系是是“物物”与与“影影”的关系，的关系，物是影的基础，影是诊断的物是影的基础，影是诊断的依据。依据。四、人体断面解剖学与医学断层影像解剖学的关系四、人体断面解剖学与医学断层影像解剖学的关系五、人体断面解剖学和医学断层影像学的
11、常用五、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用技术技术1.1.冷冻切片技术（冷冻切片技术（cryotomycryotomy）是人体断层标本制作的常规是人体断层标本制作的常规技术。方法是将选用的防腐固定尸体，根据标本制作要求技术。方法是将选用的防腐固定尸体，根据标本制作要求通过通过X X线或体表标记在尸体表面定位划线，置于平板上冷线或体表标记在尸体表面定位划线，置于平板上冷冻，最后用电动带锯或大型冰冻切片机等按划线切割制作冻，最后用电动带锯或大型冰冻切片机等按划线切割制作断层标本。断层标本。2.2.生物塑化技术（生物塑化技术（plastinationplastination）是选用渗透性能好的液是
12、选用渗透性能好的液态高分子多聚化合物单体作为塑化剂，置换组织细胞内的态高分子多聚化合物单体作为塑化剂，置换组织细胞内的水分后进行聚合固化，以达到长期保存生物标本的目的。水分后进行聚合固化，以达到长期保存生物标本的目的。其在断面解剖学研究中的应用主要包括塑化切片技术和薄其在断面解剖学研究中的应用主要包括塑化切片技术和薄片塑化技术。片塑化技术。3.3.火棉胶切片技术（火棉胶切片技术（collodion microtomycollodion microtomy）适用于切制较适用于切制较大的组织块，可避免纤维组织和肌组织过度硬化，有利于大的组织块，可避免纤维组织和肌组织过度硬化，有利于保持组织的原有结
13、构，其基本步骤包括固定、水洗、脱水、保持组织的原有结构，其基本步骤包括固定、水洗、脱水、浸胶、包埋和切片。浸胶、包埋和切片。4.4.计算机重建三维图像（计算机重建三维图像（computer aided three-computer aided three-dimensional reconstructiondimensional reconstruction）将需三维重建的部位或将需三维重建的部位或器官定位后，采用尽可能薄的切片制作技术或通过数控铣器官定位后，采用尽可能薄的切片制作技术或通过数控铣床进行铣削，制作断面标本，然后通过数码摄影记录断面床进行铣削，制作断面标本，然后通过数码摄影记录断
14、面二维图像信息，再借助计算机信息数据处理技术将二维图二维图像信息，再借助计算机信息数据处理技术将二维图像信息数据重新构建为三维立体图像。像信息数据重新构建为三维立体图像。5.X5.X线计算机断层成像（线计算机断层成像（X Ray Computed TomographyX Ray Computed Tomography，X X Ray CTRay CT或或CTCT）是利用是利用X X线束对人体特定的检查层面进行扫线束对人体特定的检查层面进行扫描，由探测器接收各个不同方向的人体组织对描，由探测器接收各个不同方向的人体组织对X X线的衰减线的衰减值，通过计算机的处理和转换，将组织衰减系数转化为黑值，
15、通过计算机的处理和转换，将组织衰减系数转化为黑白不同的灰度等级在荧光屏上显示出来，即构成白不同的灰度等级在荧光屏上显示出来，即构成CTCT图像。图像。CTCT图像是真正的数字化断层图像，清晰度和密度分辨率高，图像是真正的数字化断层图像，清晰度和密度分辨率高，无层面以外组织结构的干扰，提高了病变检出率和诊断准无层面以外组织结构的干扰，提高了病变检出率和诊断准确率。确率。6.6.磁共振成像（磁共振成像（magnetic resonance imagingmagnetic resonance imaging，MRIMRI）是通是通过对静磁场中的人体施加特定频率的射频脉冲，使人体中过对静磁场中的人体施
16、加特定频率的射频脉冲，使人体中氢质子发生共振。射频脉冲终止后，氢质子发出射频信号，氢质子发生共振。射频脉冲终止后，氢质子发出射频信号，经过对经过对MRMR信号的接收、转换、编码和图像重建等处理过程，信号的接收、转换、编码和图像重建等处理过程，即产生即产生MRMR图像。图像。MRIMRI具有以下特点：无电离辐射；软组织具有以下特点：无电离辐射；软组织分辨力高；任意方位成像；多参数成像等。可分别获取多分辨力高；任意方位成像；多参数成像等。可分别获取多项信息，进行器官的结构、功能、组织化学和代谢方面的项信息，进行器官的结构、功能、组织化学和代谢方面的研究。研究。7.7.超声成像（超声成像（Ultra
17、soundUltrasound）是通过各种类型的超声诊断仪是通过各种类型的超声诊断仪器，将超声发射到人体内，在经过不同组织或器官界面时，器，将超声发射到人体内，在经过不同组织或器官界面时，超声发生反射或散射形成回声，仪器将接收、放大、转换超声发生反射或散射形成回声，仪器将接收、放大、转换和处理回声信息，以不同形式显示于荧光屏上，即为超声和处理回声信息，以不同形式显示于荧光屏上，即为超声成像。依据超声类型的不同分为成像。依据超声类型的不同分为A A型、型、B B型、型、M M型和型和D D型超声型超声等。等。B B型和型和D D型超声是目前最为常用的两种成像方法，其中型超声是目前最为常用的两种成
18、像方法，其中B B型以灰度不同的明暗点反映回声的强弱，以二维切面图型以灰度不同的明暗点反映回声的强弱，以二维切面图像直观显示器官或结构，为目前最常应用的超声检查技术像直观显示器官或结构，为目前最常应用的超声检查技术之一。之一。8.8.单光子发射断层显像（单光子发射断层显像（single photon emission single photon emission computed tomographycomputed tomography，SPECTSPECT）是将能发射是将能发射射线的放射线的放射性核素引入体内，通过核素在体内代谢过程中自发衰变射性核素引入体内，通过核素在体内代谢过程中自发衰
19、变发出的射线，被发出的射线，被照相机等显像仪器检测并形成断层显像照相机等显像仪器检测并形成断层显像的技术。的技术。9.9.正电子发射计算机断层显像（正电子发射计算机断层显像（positron emission positron emission tomographytomography，PETPET）为利用发射正电子的放射性核素为利用发射正电子的放射性核素进行器官断层显像的技术，向生物体内注入正电子同进行器官断层显像的技术，向生物体内注入正电子同位素标记的化合物，在体外测量其空间分布和时间特位素标记的化合物，在体外测量其空间分布和时间特性，从分子水平观察代谢物或药物在正常人或病人体性，从分子水
20、平观察代谢物或药物在正常人或病人体内的分布和活动。主要用于心肌梗死、肿瘤、神经系内的分布和活动。主要用于心肌梗死、肿瘤、神经系统疾病的诊断、受体功能成像及脑功能定位等方面。统疾病的诊断、受体功能成像及脑功能定位等方面。六、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用六、人体断面解剖学和医学断层影像学的常用术语术语1.断面或断层断面或断层 2.横断面横断面3.矢状面矢状面4.冠状面冠状面超声超声两种声阻不同相邻介质的界面时两种声阻不同相邻介质的界面时（当界面的线度大于波长时）（当界面的线度大于波长时）反射或反射或折射（反射或折射回来的超声称为回声）折射（反射或折射回来的超声称为回声）5.5.回声回声回声
21、的种类回声的种类无回声无回声（暗影）：血液、胆汁、尿、羊水、腹水、肾实质、巨块型癌、脾低回声低回声（灰影）:强回声强回声:极强回声极强回声（强光带）：肺、胃、肠等较强回声较强回声（灰白影）：癌、血管瘤、肌等强回声强回声（白影）：骨质、结石、钙化等 CT用组织对用组织对X线的吸收系数来说明其密度高低的程线的吸收系数来说明其密度高低的程度，具有一个量的概念。单位：度，具有一个量的概念。单位：HU 规定：规定：水的水的CT值为值为:0 骨密质的骨密质的CT值为值为：+1000HU 空气的空气的CT值为值为：-1000HU6.CT值值 空间分辨力是指区分空间结构大小的能力，图像中的空间分辨力是指区分空
22、间结构大小的能力，图像中的像素越小、数目越多，空间分辨力越高；反之亦然。密度像素越小、数目越多，空间分辨力越高；反之亦然。密度分辨力是指区分二种组织之间最小密度差别的能力，图像分辨力是指区分二种组织之间最小密度差别的能力，图像中的像素越小、数目越多，密度分辨力越低；反之亦然。中的像素越小、数目越多，密度分辨力越低；反之亦然。7.空间分辨力和密度分辨力空间分辨力和密度分辨力 窗宽指图像上窗宽指图像上1616个灰阶所包含的个灰阶所包含的CTCT值范围，在此范围内值范围，在此范围内的组织均以不同的模拟灰度显示，而高和低于此范围的组织的组织均以不同的模拟灰度显示，而高和低于此范围的组织则分别被显示为白
23、色和黑色，其大小直接影响图像的对比度；则分别被显示为白色和黑色，其大小直接影响图像的对比度；窗位是指窗的中心位置，一般应选择欲观察组织的窗位是指窗的中心位置，一般应选择欲观察组织的CTCT值为中值为中心。要获得清晰且能满足诊断需求的图像，必须选用合适的心。要获得清晰且能满足诊断需求的图像，必须选用合适的窗宽与窗位。窗宽与窗位。8.窗位和窗宽窗位和窗宽 10、T1加权像和加权像和T2加权像加权像 在在MRI检查时，主要用于获取组织间检查时，主要用于获取组织间T1弛豫时间差别弛豫时间差别的成像技术，称为的成像技术，称为T1WI。体内组织或结构。体内组织或结构T1弛豫时间较弛豫时间较短时，在短时，在
24、T1WI上呈白色，称为短上呈白色，称为短T1信号（或高信号），信号（或高信号），如脂肪；反之，在如脂肪；反之，在T1WI上呈黑色，则称为长上呈黑色，则称为长T1信号（或信号（或低信号），如脑脊液。主要用于获取组织间低信号），如脑脊液。主要用于获取组织间T2弛豫时间差弛豫时间差别的成像技术，称为别的成像技术，称为T2WI。体内组织或结构。体内组织或结构T2弛豫时间弛豫时间较短时，在较短时，在T2WI上呈黑色，称为短上呈黑色，称为短T2信号（或低信号），信号（或低信号），如急性期出血；反之，在如急性期出血；反之，在T2WI上呈白色，则称为长上呈白色，则称为长T2信信号（或高信号），如脑脊液。号（或
25、高信号），如脑脊液。11、部分容积效应和周围间隙现象、部分容积效应和周围间隙现象 部分容积效应是指在同一扫描层面内含有两种以上不同部分容积效应是指在同一扫描层面内含有两种以上不同密度横向走行而又相互重叠的物质时，所测得的密度横向走行而又相互重叠的物质时，所测得的CT值是他值是他们的平均值，不能如实反映其中任何一种物质的真实们的平均值，不能如实反映其中任何一种物质的真实CT值，值，如在高密度组织中较小的低密度病灶，其如在高密度组织中较小的低密度病灶，其CT值偏高；反之，值偏高；反之，在低密度组织中较小的高密度病灶，其在低密度组织中较小的高密度病灶，其CT值偏低。值偏低。周围间隙现象是指在同一扫描
26、层面内周围间隙现象是指在同一扫描层面内,与层面垂直两个相与层面垂直两个相邻且密度不同的物体邻且密度不同的物体,其物体边缘部的其物体边缘部的CT值不能准确测得值不能准确测得,结结果在果在CT图像上也不能清晰地分辨出两者的交界。如在低密图像上也不能清晰地分辨出两者的交界。如在低密度组织中较小的高密度病灶，则其影像通常变大度组织中较小的高密度病灶，则其影像通常变大,失真；反失真；反之，在高密度组织中较小的低密度病灶，其影像通常变小之，在高密度组织中较小的低密度病灶，其影像通常变小,交界处影像不清。交界处影像不清。心血管内的血液由于流动迅速心血管内的血液由于流动迅速,使发射使发射MR信号的氢原子信号的
27、氢原子核离开接受范围核离开接受范围,所以测不到所以测不到MR信号信号,在在T1和和T2加权像中均加权像中均呈黑影。呈黑影。12.流空效应流空效应 七、人体断面与影像解剖学的学习方法七、人体断面与影像解剖学的学习方法 1 1建立学习断面解剖学新的思维理念。做到欲学断面建立学习断面解剖学新的思维理念。做到欲学断面先修整体，整体与断面相结合的思维方式，在学习实践中先修整体，整体与断面相结合的思维方式，在学习实践中注意对局部器官、结构的断面进行连续观察，培养从整体注意对局部器官、结构的断面进行连续观察，培养从整体向断面转化及由断面向整体回归重塑整体的思维观。向断面转化及由断面向整体回归重塑整体的思维观。2 2理论联系实际，学习断面标本实物与学习断层影像理论联系实际，学习断面标本实物与学习断层影像相结合。相结合。
