影像診斷總論

1、影像診斷總論影像診斷總論 廣東省中醫(yī)院倫琴德國維爾茨堡大學教授1845.3.271923.2.101895年11月8 日 發(fā)現(xiàn)X射線1901年榮獲全世界首次頒發(fā)的諾貝爾物理學獎 X線發(fā)現(xiàn)者與第一張線發(fā)現(xiàn)者與第一張X線圖片線圖片教學目的與要求教學目的與要求 1.明確X線的特性及其在醫(yī)學中的應用 2.掌握臨床上常用的X線檢查方法 3.明確臨床X線檢查應關(guān)注的問題 4.了解X線診斷的原理、診斷原則、最新進展 教學內(nèi)容教學內(nèi)容 1. X線的特性及其在醫(yī)學中的應用 2.X線診斷的原理、診斷原則、最新進展 3.臨床上常用的X線檢查方法 4.臨床X線檢查應關(guān)注的問題重點與難點重點與難點 重點重點：X線檢查在

2、臨床上的應用 難點難點： X線診斷的原理一.X線診斷在醫(yī)學中的地位和作用 1.疾病診斷疾病診斷 2.療效觀察療效觀察 3.疾病預防疾病預防 4.健康體檢健康體檢 5.醫(yī)學研究醫(yī)學研究二二.X線的產(chǎn)生及其特性線的產(chǎn)生及其特性（一）X線的產(chǎn)生:X線的產(chǎn)生須具備三個條件：1.自由活動的電子群 （X線管陰極燈絲，低壓變壓器供電） 2.電子群在高壓電場和真空條件下高速運行（X線管，高壓變壓器供電）3.電子群高速運行時受阻（X線管陽極鎢靶） X線機的基本構(gòu)造：X線管.變壓器.操作臺（控制器）X線的特性與應用線的特性與應用1.穿 透 性: X線成像的基礎，與電壓有關(guān) 與物體密度與厚度有關(guān)2.熒光效應: 透視

3、，影像增強器，增感屏， CT固體探測器3.攝影效應: 攝片 4.電離效應: 放射劑量學、放射治療、 CT氣體探測器二.X線成像的原理 X線成像的三個基本條件： 一定的穿透力（合適的 ？） 密度和厚度的差異（自然、人工對比） 影像載體（？） 自然對比 人體按密度高低分四類 人工對比 對比劑（氣體,鋇劑,碘劑等 ）三三.X.X線檢查方法線檢查方法普通檢查普通檢查 透視：胸透、腹透（胃腸穿孔、梗阻、 異物）、造影 定位觀察 攝片：射線量少，清晰，保存、對照特殊檢查特殊檢查 體層攝影,軟線攝影,高千伏攝影造影檢查造影檢查 1.造影劑種類： 高密度：鋇劑 碘劑（離子型、非離子型） 低密度：空氣 2.造影

4、檢查方法 直接引入：自然管道開口，經(jīng)皮穿刺 間接引入：生理排泄3.造影前準備 病史，解釋，試驗 胃腸道準備4.造影劑副作用 輕度反應：熱感、潮紅、皮疹、胸悶、惡心、 嘔吐、頭暈、局部水腫 重度反應：呼吸困難、血壓下降、喉水腫、 驚厥、肺水腫、心率失常 禁 忌 證：碘過敏，嚴重心、肝、腎功能不全 嚴重甲亢、哮喘 高危因素：過敏體質(zhì)，心、肝、腎功能損害， 急性胰腺炎，高低齡等 發(fā) 生 率：離子型5%，非離子型2.9%，死亡率 為20萬分之一 美國1978-1994，850例四四. .醫(yī)療照射的安全性的安全性 (一)輻射的概念和種類 (二)醫(yī)療照射的安全性與防護(一)輻射的概念-電離輻射 輻射 可定

5、義為能量通過物質(zhì)或空間的傳播。 輻射的形式為電磁波或高能粒子。 電離輻射 能夠從原子中轟擊出電子，即電離。 電離輻射源包括： 粒子 粒子 中子 射線 x-射線 (一)輻射的概念-非電離輻射 非電離輻射 沒有足夠的能量使與之作用的物質(zhì)原子發(fā)生電離。 非電離輻射源包括： 微波 可見光 ？-因為可見光可使半導體材料如Si，CdZnTe等發(fā)生電離， 所以半導體探測器使用時要避光 無線電波 電視波 紫外線輻射(極短的波長除外) 警示標志 地球在45億多年前形成固態(tài)質(zhì)量時就具有放射性。然而，我們對輻射與放射性的了解只有一百多年。 輻射警示標志，三葉形(二)醫(yī)療照射的安全性與防護1.三項基本原則三項基本原則

6、 正當化，最優(yōu)化，劑量限制2.個人防護原則個人防護原則 時間，距離，屏蔽五五.X.X線診斷的原則與步驟線診斷的原則與步驟 1.診斷原則：全面觀察，具體分析，結(jié)合臨床 動態(tài)觀察，綜合診斷2.診斷步驟：A.了解臨床資料 B.發(fā)現(xiàn)病變 C.定位診斷 D.定性診斷3.診斷種類：肯定診斷、懷疑診斷、現(xiàn)象診斷 六六.X線診斷學的進展線診斷學的進展 進展方向：與計算機技術(shù)結(jié)合，向數(shù)字化成像、功數(shù)字化成像、功 能成像能成像方向發(fā)展1.1.X X線攝影的數(shù)字化線攝影的數(shù)字化 計算機X線攝影 CR 數(shù)字式X線攝影DR 載體-成像板 影像增強管-視頻影像-數(shù)字像 2.2.計算機體層攝影計算機體層攝影CTCT（Com

7、puted Tomography）進展 螺旋CT：3DCT、MPR、CTA、CT內(nèi)鏡、CT灌注成像 多層CT3.3.磁共振成像磁共振成像MRIMRI（Magnetic Resonance Imaging）進展 MR血管造影、灌注成像，功能MRI4.數(shù)字減影血管造影數(shù)字減影血管造影DSADSA（Digital Substraction Angiography）CT的基本知識Godfrey N. Hounsfield1971年第一臺CT制成1974年制成全身CT 1979獲諾貝爾醫(yī)學獎 2004年8月12逝世，享年84歲。 圖片欣賞圖片欣賞圖片欣賞第一部分CT的基本知識有關(guān)CT的幾個類型 電子計算

8、機體層攝影（Computed tomography，簡稱CT） 螺旋spiral CT 核素發(fā)射型體層攝影 單光子發(fā)射體層攝影sing photon emission computed tomography 正電子發(fā)射體層攝影positron emission tomography 超高速ultrafast CT,UFCT電子束electron bean CT,EBCT一.CT的發(fā)展史 1971-1972年英國的Hounsfield發(fā)明，1972年其成果發(fā)表在“British Institute of Radiology” 1973年發(fā)表在“Radiology” 并得到推廣第代 二十世紀年代末

9、螺旋 年雙螺旋 年多層螺旋：， 目前層螺旋 展望：平板探測器，二二.CT的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)掃描裝置(X線球管與探測器)-信息輸入計算機系統(tǒng) -信息處理圖像顯示與記錄系統(tǒng) -信息輸出三.的掃描方式四四.CT的成像原理的成像原理 CT的本質(zhì)是重建圖像，用X線束對人體的某一層面從不同的角度進行照射，用探測器接受同層多組原始數(shù)據(jù)，經(jīng)計算機重建形成圖像。 X線球管:線-穿過組織-衰減的線 探測器:線-可見光-光電管及光電倍增管-電信號 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:電信號-數(shù)字信號 計算機:數(shù)字信號-數(shù)字矩陣-模/數(shù)轉(zhuǎn)換器-不同灰度的光點構(gòu)成圖像，再由多幅照相機攝片。CT的成像示意圖的成像示意圖CT圖像五.CT圖像特

10、點 1、CT圖像是由一定數(shù)目從黑到白不同灰度的像素按矩陣排列所構(gòu)成的數(shù)字化圖像。 像素(pixel)是經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(digital/analog converter)把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白的不等灰度的小方塊。 空間分辨率(spatial resolution)是指CT圖像上能顯示的最小細節(jié)。五.CT圖像特點 2、CT圖像是可以量化的灰度影像。 CT值反映組織對X線吸收能力差別。 CT值=1000(x-w)/w CT值為相對值，單位是HU，界限-1000+1000HU。水的吸收系數(shù)為1, CT值為0 HU；骨皮質(zhì)的吸收系數(shù)最高為2，CT值為1000 HU；空氣的吸收系數(shù)最低為0，C

11、T值為-1000 HU。 密度分辨率(density resolution)是指CT圖像上能顯示最小細節(jié)的差別。五.CT圖像特點 3、CT圖像是可以運用窗技術(shù)調(diào)節(jié)的灰度影像。 窗技術(shù)包括窗位(window level，WL)和窗寬(window width，WW)的調(diào)節(jié)。 窗位是以某組織CT值為中心觀察其細節(jié)結(jié)構(gòu)。 窗寬是指圖像上所包括16個灰階的CT值范圍。WW加大，包括組織層次多，細節(jié)對比差，則圖像變灰；WW變窄，反差大，圖像黑白對比增強。WW調(diào)節(jié)相當于調(diào)節(jié)對比度，WL調(diào)節(jié)相當于調(diào)節(jié)明暗度。五.CT圖像特點 4、CT圖像是斷面影像,并且可以多平面重建(multiplanar reconst

12、ruction)和三維(3-dimention reconstruction)重建顯示解剖結(jié)構(gòu)。 5、CT圖像可受部分容積效應(partial volume phenomenon)與偽影(artifact)等因素干擾。六.CT 普通檢 查 技 術(shù)（一）平掃（plain CT scan） 不用造影增強的普通掃描。一般都是先作平掃。（二）造影增強掃描（contrast enhancement, CE） 經(jīng)靜脈注入造影劑,再行掃描。血內(nèi)碘濃度增高后，器 官與病變內(nèi)碘的濃度可產(chǎn)生差別，形成密度差，使病變 顯影更為清楚。（三）造影掃描 先作器官或結(jié)構(gòu)的造影，再行掃描。如CTM,瘺道,膽囊膽囊平掃增強掃描

13、膽囊增強掃描膽囊造影掃描七.CT 特殊檢 查 技 術(shù) 高分辨率掃描(high resolution CT,HRCT) 延遲掃描(delay CT,DCT) 動態(tài)掃描(dynamic scanning) 薄層掃描 靶區(qū)掃描 重疊掃描八.螺旋CT 的新技術(shù) 三維圖像重建(three dimensional CT,3DCT) 多平面重組(multiple plannar reconstruction,MPR) CT血管造影CT angiography,CTA 仿真內(nèi)鏡技術(shù)CT virtural endoscopy,CTVE 灌注成像perfusion CT三維圖像重建多平面重組 冠狀面多平面重組 矢

14、狀面腦CT血管造影仿真內(nèi)鏡技術(shù)腦灌注成像九九.CT圖像的分析要領圖像的分析要領 用動態(tài)全面的觀點分析用動態(tài)全面的觀點分析CT影像影像 從時間上來說，它是反映人體解剖生理病理變化過程的一個時間點（如腦梗塞、遲發(fā)血腫）；從空間上講，每幅圖像反映的只是整體信息的一個部分或一個方面，不能以偏蓋全。 用綜合分析的方法做出判斷用綜合分析的方法做出判斷 CT影像是通過密度的差別密度的差別來展示人體組織器官的組成、位置、大小形態(tài)及功能組成、位置、大小形態(tài)及功能等正?；虍惓５挠跋窠馄市畔?，需結(jié)合病理學、生理學等基礎知識和臨床知識對上述信息及變化規(guī)律變化規(guī)律作出正確認識與判斷。十.CT診斷原則 全面觀察全面觀察:

15、應用解剖、生理、病理和影像學知識辨認出異常 具體分析具體分析：病灶的位置及分布、邊緣及形態(tài)、數(shù)目及大小、密度及結(jié)構(gòu)、周圍情況、動態(tài)變化 結(jié)合臨床結(jié)合臨床：病史、癥狀、體征、個人資料 綜合診斷綜合診斷：結(jié)合其他影像及化驗資料 肯定診斷，懷疑診斷，現(xiàn)象診斷，需復查十一.診斷步驟 了解病史及相關(guān)檢查資料 了解技術(shù)條件及檢查方法 發(fā)現(xiàn)異常：系統(tǒng)觀察（按解剖順序、掃描順序），對比觀察（平掃、增強對比，上下左右對比），前后觀察 定位 定性:根據(jù)CT診斷原則,提出客觀的意見十三.CT的造影劑 種類種類:離子型 60%泛應影葡胺，顯影葡胺 非離子型 碘海醇，優(yōu)維顯，碘必樂 給藥途徑給藥途徑 血管，口服，灌腸，

16、介入 給藥劑量給藥劑量 1.5ml/kg,口服2%1000ml 排泄途徑排泄途徑 腎90%，膽道、胃腸道 副作用及預防、處理副作用及預防、處理:(資料分析) 禁忌癥禁忌癥十四.CT檢查前準備 帶齊相關(guān)檢查資料 碘過敏試驗 腹部檢查需空腹 腹部檢查需作腸道準備（造影劑，排鋇） 下腹需充盈膀胱、灌腸、陰道置氣囊 去除金屬物 呼吸訓練及制動測驗題 下列關(guān)于下列關(guān)于CT圖像的描述，哪項是正確的圖像的描述，哪項是正確的 A 白色代表組織或病變的密度一定很高 B 黑色代表氣體 C 運用窗技術(shù)可以調(diào)節(jié)CT圖像的黑白對比度 D 在常規(guī)頭部和腹部CT片上，白色所代表的組織CT值范圍基本一致 E 以上都不是MR成像原理成像原理 1.磁共振 人體內(nèi)的氫原子核,自旋,磁矩,小磁體 外加磁場,磁矩按磁力線方向排列 用射頻脈沖激發(fā),氫核吸收能量而發(fā)生能級躍遷，產(chǎn)生磁共振MR成像原理成像原理 2.弛豫時間 終止RF脈沖后，質(zhì)子將迅速恢復到平衡狀態(tài)，即發(fā)生弛豫。 縱向磁化的恢復稱為縱向弛豫；橫向磁化的消失稱為橫向弛