CT、MR基礎知識課件

CT、MR基礎知識

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王麗紅CT、MR基礎知識

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王麗紅1CT成像CT成像2一、CT的基本原理

計算機斷層掃描（computedtomograhy，簡稱CT），是計算機與X線檢查技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。當高度準直的X線束環(huán)繞人體某一部位作斷面掃描（通常是橫斷面）時，部分光子被吸收，X線強度因而衰減，未被吸收的光子穿透人體后，被檢測器（detector)接收，然后經(jīng)放大并轉(zhuǎn)化為電子流，作為模擬信號輸入電子計算機進行處理運算，重建成圖像，由陰極線管顯示出圖像來，供診斷用。

檢測器接收射線信號的強弱，取決于人體截面內(nèi)組織的密度，密度高的組織如骨吸收X線較多，檢測器測得的信號信號弱；反之，如脂肪、含氣的臟器吸收X線少，測得的信號強。這就是CT利用X線穿透人體后的衰減特征作為診斷病變的依據(jù)。

計算機將檢測器接受到的射線信號的強弱利用數(shù)學處理方法重組圖像，顯示到熒光屏上，就形成受檢面的CT圖。一、CT的基本原理

計算機斷層掃描（compute3二、CT值

CT的特點是能夠分辨人體組織密度的輕微差別，所采用的標準是根據(jù)各種組織對X線的線性吸收系數(shù)來決定的。為了計算與論述方便，將線性衰減系數(shù)劃分為2000個單位，稱為CT值。以水為0值，最上界骨的CT值為1000；最下界空氣的CT值為-1000。

實際上，CT值是CT圖像中各組織與X線衰減系數(shù)相當?shù)膶怠?/p>

CT值不是絕對不變的數(shù)值，它不僅與人體內(nèi)在因素如呼吸、血流等有關，而且與X線管電壓、CT裝置、室內(nèi)溫度等外界因素有關，所以應經(jīng)常校正，否則將導致誤診。二、CT值

CT的特點是能夠分辨人體組織密度的輕微4三、窗寬、窗位

人體組織CT值的范圍為-1000到+1000共2000個分度，而人眼不能分辨這樣微小灰度的差別，僅能分辨16個灰階。為了提高組織結(jié)構(gòu)細節(jié)的顯示，能分辨CT值差別小的兩種組織，操作員根據(jù)診斷需要調(diào)節(jié)圖像的對比度和亮度，這種調(diào)節(jié)技術(shù)稱為窗技術(shù)--窗寬、窗位的選擇。

窗寬是指顯示圖像時所選用的CT值范圍。窗寬的寬窄直接影響圖像的對比度；窄窗寬顯示的CT值范圍小，可分辨密度較接近的組織或結(jié)構(gòu)，如腦組織；反之，窗寬加寬的CT值幅度大，對比度差，適用于分辨密度差別大的結(jié)構(gòu)如肺、骨質(zhì)。

窗位是指窗寬上、下限CT值的平均數(shù)。窗位的高低影響圖像的亮度；窗位低圖像亮度高呈白色；窗位高圖像亮度低呈黑色。三、窗寬、窗位

人體組織CT值的范圍為-10005四、影響CT圖像的因素

1、窗寬、窗位

如果要獲得較清晰且能滿足診斷要求的CT圖像，必須選用合適的窗寬、窗位，否則不僅圖像不清楚，還難以達到診斷要求，降低了CT掃描的診斷效能。

2、噪聲和偽影

噪聲分掃描噪聲和光子噪聲。

偽影有：

患者在掃描中移動、呼吸、腸蠕動等可造成移動偽影；

人體內(nèi)、外金屬異物，術(shù)后銀夾、枕骨粗窿，雞冠等過高密度影產(chǎn)生放射狀告密度條狀影；

機器本身發(fā)生故障。

3、部分容積效應和周圍間隙現(xiàn)象。

4、CT的分辨率

分空間分辨率和密度分辨率四、影響CT圖像的因素

1、窗寬、窗位

如果要獲6五、CT的增強掃描

經(jīng)靜脈給予水溶性碘造影劑使病變組織X線吸收率增高，加大了正常與病變組織間灰階的差別，從而提高了病變的顯示率。這種方法稱之為造影增強檢查。

病變組織的強化是由于其含碘量增加而使局部密度增高，其機理主要與局部血流量增加（異常血管增生）或血液內(nèi)碘含量增高；血腦屏障遭到破壞，造影劑漏出血管外等因素有關；病變組織內(nèi)造影劑的代謝與正常組織代謝不同，造成病變組織與正常組織間灰階差別。

常用造影劑有①離子型造影劑，如泛影葡胺；

②非離子型造影劑，如歐乃派克。

造影劑的給藥方法①一次性注射或集團注射法

②靜滴法

③蛛網(wǎng)膜下腔給藥作椎管或腦室

造影掃描五、CT的增強掃描

經(jīng)靜脈給予水溶性碘造影劑使病變組7六、CT裝置的基本結(jié)構(gòu)

由掃描裝置、計算機系統(tǒng)、圖像顯示、記錄、儲存等部分組成。

掃描裝置包括X線球管、探測器與信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。六、CT裝置的基本結(jié)構(gòu)

由掃描裝置、計算機系8七、螺旋CT

通常的CT機X線球管做往返圓周運動。每次掃描都經(jīng)過啟動、加速、勻速采集數(shù)據(jù)、減數(shù)、停止幾個過程，使掃描速度難以大幅度提高。且僅能獲得二維（2D）信息。

螺旋CT應用滑環(huán)技術(shù)，使得X線球管做單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動，同時患者檢查床以均勻速度平移前進或后退中，連續(xù)采集體積數(shù)據(jù)進行圖像重建。能夠獲得三維（3D）信息。

與普通CT機相比螺旋CT的優(yōu)點是：

①提高病變發(fā)現(xiàn)率

②提高掃描速度

③提高病變密度測定

④可能減少造影劑用量

⑤在造影劑最高時成像

⑥可變的重建掃描層面

⑦可建重疊掃描層面

⑧可行多層面及三維重建七、螺旋CT

通常的CT機X線球管做往返圓周運9MRI成像MRI成像10

核磁共振（MagneticRasonanceImaging,MRI)的臨床應用，進一步提高了影像學診斷，特別是腦、脊髓、骨骼和軟組織等方面影像診斷的水平。它促進了現(xiàn)代醫(yī)學影像學向更高層次的發(fā)展，是繼CT應用以后影像學科的又一次飛躍。

一、磁共振成像原理

1、什么叫核磁？什么叫核磁共振？

物質(zhì)是由分子構(gòu)成，分子由原子組成。原子是由質(zhì)子和中子組成。其中質(zhì)子與MRI成像有關。

成物組織中含有1H、13C、23Na、31P等元素，這些元素的原子核均為帶有奇數(shù)質(zhì)子的原子核。其中1H是人體內(nèi)數(shù)量最多的元素，且原子核只含一個質(zhì)子，是人體內(nèi)最活躍、最易受外界磁場影響的原子核，故目前設計的磁共振成像機大多數(shù)是采用氫質(zhì)子成像的。

氫質(zhì)子廣泛的存在于生物組織、水和脂肪中。

和地球一樣，氫質(zhì)子也圍繞自身軸自轉(zhuǎn)。氫質(zhì)子帶正電荷，在自旋運動中，隨之旋轉(zhuǎn)的電荷則產(chǎn)生電流，由之產(chǎn)生質(zhì)子自身的磁性及相應的磁場--核磁。

核磁共振（MagneticRasonance11如果把每一個質(zhì)子看作為一個小磁體，它就具有自身的南、北極向及磁力。在自然狀態(tài)，生物體質(zhì)子處于無序狀態(tài)，同一瞬間不同朝向質(zhì)子的磁力相互抵消，物質(zhì)也不顯示磁性。

當把物質(zhì)置入一強的外磁場內(nèi)（相當于MRI設備的磁體）時，無序排列的質(zhì)子的南、北極向?qū)⑴c外磁場磁力方向平行排列，但方向可相反。依據(jù)量子物理學原理，具有較高能級的質(zhì)子處于與外磁場反方向平行排列；具有較低能級的質(zhì)子處于與外磁場同方向平行排列。這兩種能級質(zhì)子磁力幾乎相互抵消，僅有少部分處于低能級的質(zhì)子保持有磁力。其相互疊加形成縱向磁化矢量。

質(zhì)子沿自身軸做自旋運動。處于外加磁場內(nèi)的質(zhì)子自旋軸沿外磁場軸向，即磁力線方向，呈一種陀螺樣旋轉(zhuǎn)運動，質(zhì)子的這種運動方式稱為-進動。質(zhì)子的進動有一定的頻率，稱為--進動頻率，其與外磁場的場強相關。如果把每一個質(zhì)子看作為一個小磁體，它就具有自身的12

用一個頻率與進動頻率相同的射頻脈沖（Radiofrequencypulse,簡稱RF）激發(fā)欲檢查的物質(zhì)的原子核，引起共振，即核磁共振。在RF的作用下，一些原子核不但相位發(fā)生變化，并且吸收能量躍遷到較高能態(tài)。在RF激發(fā)停止后，有關原子核的相位和能級都恢復到激發(fā)前的狀態(tài)。這過程稱為馳豫（Ralaxion)。這些能級變化和相位變化所產(chǎn)生的信號均能被接收器所側(cè)得，傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生MR信號圖像。

用一個頻率與進動頻率相同的射頻脈沖（Radio13二、馳豫時間

處于不同物理、化學狀態(tài)下的質(zhì)子在RF激發(fā)和激發(fā)停止后所發(fā)生的相位變化，能量傳遞與復原的時間各不相同。這段時間稱為弛豫時間。弛豫時間有兩種：T1和T2。

T1弛豫時間又稱縱向弛豫時間，即900RF后，質(zhì)子從縱向磁化轉(zhuǎn)為橫向磁化之后恢復到原磁化矢量63%所需的時間，它反映了分子自然活動頻率和Larmor頻率之間的關系。當分子自然活動頻率與Larmor頻率相似或接近時，則這種分子的T1時間較短，相反T1時間較長。膽固醇分子的自然活動頻率接近目前所用磁共振機的Larmor頻率，故其T1時間甚短，反映在MR圖像上為高信號；水分子和蛋白質(zhì)分子的自然活動與Larmor頻率相差較大，故兩者的T1時間較長，反映在MR圖像上為低信號。

T2弛豫時間又稱橫向弛豫時間，T2表示在完全均勻的外磁場中橫向磁化所維持的時間。即900RF后，共振質(zhì)子保持相干性或保持在相位中旋進的時間。T2衰減為共振質(zhì)子之間的相互磁作用引起，不涉及能量的傳遞，而只引起相位的變化。隨著質(zhì)子的活動頻率增加，T2將變長。

人體各組織、器官的T1、T2值有很大的差別，MRI的作用之一實際上就是利用這種差別來鑒別組織、器官和診斷疾病。二、馳豫時間

處于不同物理、化學狀態(tài)下的質(zhì)子14三、T1加權(quán)像（T1WI）T2加權(quán)像（T2WI）

MR圖像構(gòu)成和對比取決于兩個因素：即來源于樣本組織和結(jié)構(gòu)的性質(zhì)（內(nèi)在的）對比和各種不同成像序列的參數(shù)造成的不同對比（外在的）所組成。

構(gòu)成樣本組織和結(jié)構(gòu)內(nèi)在對比的基本因素是：T1、T2弛豫時間。利用各種不同成像序列的參數(shù)來突出某中因素的表達，稱為加權(quán)像。在MRI中最常用的是T1WI、T2WI、質(zhì)子加權(quán)（PdWI），另外還有現(xiàn)今提到最多的彌散加權(quán)圖象（DWI）等。

T1WI時，圖象上的灰階與T1時間成反比，即T1時間短，信號強度高，在圖象上越亮（越白）；T1時間越長，信號強度越低，在圖象上越黑。

T2WI時，圖象上灰階與T2時間成正比，即T2時間越短，信號強度越低，在圖象上越黑；T2時間越長，信號強度越高，在圖象上越亮（越白）。

三、T1加權(quán)像（T1WI）T2加權(quán)像（T2WI）

15四、磁共振成像機結(jié)構(gòu)

1、主磁體提供高磁場、高穩(wěn)定性和高均勻度的磁場。

分永磁型、常導型和超導型。

按磁場強度分：超底磁場（＜0.1T）、低磁場（＜

0.35T）、中磁場（0.5—1.0T）和高磁場（＞1.5T）。

2、梯度磁場

3、射頻系統(tǒng)包括射頻線圈和接受線圈

4、計算機系統(tǒng)

5、輔助設備包括操作臺、工作站、磁體屏蔽等設備。

四、磁共振成像機結(jié)構(gòu)

1、主磁體提供高磁場、高穩(wěn)定性16五、磁共振成像掃描序列

1、自旋回波序列（SE序列）

2、快速自旋回波序列（FSE序列）

3、反轉(zhuǎn)恢復序列（IR序列）

以TI表示反轉(zhuǎn)間隔時間，常規(guī)為500—700ms。若TI值在100—200ms時，稱為STIR法，有抑制脂肪的作用。若TI值在1500—2500ms時，稱為FLAIR法，有抑制水的作用。

4、梯度回波法（GRE序列）

5、功能磁共振成像技術(shù)

a、彌散加權(quán)成像（DWI）

b、灌注成像（PWI）

c、血液氧飽和水平檢測（BOLD）

d、磁共振波譜分析（MRS）五、磁共振成像掃描序列

1、自旋回波序列（SE序列）

2、快17六、磁共振成像的檢查方法

1、常規(guī)MR掃描

一般以橫軸位掃描為主，根據(jù)不同情況再選用矢狀位或/和冠狀位掃描。常規(guī)做T1WI、T2WI掃描，（脊柱橫斷位多采用GRE序列T2*掃描），根據(jù)情況加做脂肪抑制（STIR）掃描、水抑制（FLAIR）掃描。

T1WI圖象對不同軟組織結(jié)構(gòu)有良好的對比度，適于觀察軟組織的解剖結(jié)構(gòu)；T2WI和PdWI顯示病變的信號變化明顯，利于觀察病理變化。T1WI、T2WI或PdWI圖象的結(jié)合則有助于病變的定位、定量和定性診斷。

2、增強MR掃描

增強MR對比劑化學名簡稱為Gd-DTPA，國產(chǎn)制劑如磁顯葡胺。靜脈給藥后行T1WI掃描。六、磁共振成像的檢查方法

1、常規(guī)MR掃描

一18增強MR掃描的主要用途：

a、發(fā)現(xiàn)病變：平掃MR成像呈等信號病變，未顯示的多發(fā)或

細小病變、未確診或可疑的病變等，增強MR掃描多數(shù)

可進一步確定或排除病變的存在。

b、病變定位：增強MRI有利于判斷病變的起源，延伸范圍及

與周圍組織結(jié)構(gòu)的關系，為臨床診斷、治療提供依據(jù)。

c、病變定性：增強MRI提供病變的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、邊緣狀況、血

液供應等信息，有助于腫瘤與非腫瘤病變、良性與惡

性腫瘤的鑒別診斷，甚至可作出病理性質(zhì)的預測。

d、病變與水腫的鑒別：增強MR掃描上病變常有不同程度的

強化，故可與無強化的水腫區(qū)鑒別。

e、術(shù)后改變與腫瘤復發(fā)的鑒別：術(shù)后改變包括腦水腫、出

血、軟化、壞死、囊樣、纖維化和鈣化，與術(shù)后腫瘤

復發(fā)的鑒別臨床上十分困難。增強MR掃描上腫瘤復發(fā)

常有不同程度的強化，從而可無強化或強化甚微的術(shù)

后改變相鑒別。增強MR掃描的主要用途：

a、發(fā)現(xiàn)病變：平掃MR成像呈等信號193、MR血管成像，簡稱MRA

常用兩種血管成像的模式：時間飛躍法（TOF法）和相位對比法（PC法）。

MRA常應用于腦、頭頸部、心血管、腹盆腔及四肢血管的成像檢查，用于評價血管的解剖與變異，診斷血管性疾病，如動脈瘤、夾層動脈瘤、血管畸形、血管閉塞、腫瘤循環(huán)及腫瘤血管侵犯等病變。

腦MRA的適應癥是：

①非常規(guī)血管造影適應癥的者，如老人、幼兒、碘劑過敏者

②評價腦血管手術(shù)后血管再通、開放或狹窄

③尋找不明原因顱內(nèi)出血的病因

④腦血管疾病的普查與篩選

⑤腦血管的解剖、變異和功能性研究

4、MR水成像

包括MR腦室成像、脊髓腔成像、膽道成像、尿路成像等。

3、MR血管成像，簡稱MRA

常用兩種血管成像的模20CT、MR基礎知識課件21七、正常人體組織MR信號特征

組織名稱T1WIT2WI

脂肪、骨髓白灰白

肌肉黑灰灰

肌腱、韌帶黑黑灰

骨骼、鈣化黑黑

纖維軟骨黑黑灰

透明軟骨黑灰灰

氣體黑黑

水分黑白

血流黑黑

注：灰度由低至高分為黑、灰黑、灰、灰白和白五級，分別表示不同組織的信號特征。七、正常人體組織MR信號特征

組織名稱22八、異常病變的MR信號

1、水腫分細胞性水腫、血管源性水腫和間質(zhì)性水腫

均使T1、T2值延長。

2、血腫血腫分期與MR信號變化規(guī)律

超急性期急性期亞急性期慢性期

早期中期晚期

T1WI等信號等信號外圍見稍高信號高信號向中心擴展整體高信號逐漸下降

T2WI等信號低信號低信號外圍見稍高信號整體高信號外周低信號環(huán)逐漸下降

機理去氧Hb細胞內(nèi)高鐵Hb細胞外出現(xiàn)高鐵Hb含鐵血黃素沉積高鐵Hb分解成半色素

3、變性變性病變含水量增加，T1T2值延長；

變性組織內(nèi)脫水，如椎間盤變性，T2值降低呈低信號。

4、壞死早期，含水量增加，呈長T1長T2信號改變

修復期，肉芽組織形成，呈稍長T1稍長T2信號特征。

晚期，纖維化治愈后，呈長T1短T2信號特征。

5、囊變含液囊腫呈邊緣光滑的長T1長T2信號特征，若囊液含豐

富的蛋白質(zhì)或脂類物質(zhì)時，則呈短T1長T2信號特征。

6、梗塞急性期，由于組織缺血、缺氧，進而水腫、變性、壞死和囊樣，呈

長T1長T2信號。

后期，纖維組織增生修復，水腫消退，呈長T1短T2信號改變。

7、腫瘤信號特征與腫瘤組織結(jié)構(gòu)相關。八、異常病變的MR信號

1、水腫分細胞性水腫、血管源23九、MR檢查和診斷的優(yōu)點

1、高對比度九、MR檢查和診斷的優(yōu)點

1、高對比度242、分子生物學和組織學診斷的提高2、分子生物學和組織學診斷的提高253、心臟、大血管形態(tài)和功能診斷的提高3、心臟、大血管形態(tài)和功能診斷的提高264、無骨偽影4、無骨偽影275、任意方位斷層5、任意方位斷層286、無損傷的安全檢查

7、空間分辨率高

十、MRI檢查和診斷的缺點

1、成像速度慢

2、運動偽影

3、鈣化灶

4、禁忌癥如裝有心臟起搏器、眼球內(nèi)金屬異物、動脈

瘤銀夾結(jié)扎術(shù)后、體內(nèi)留置金屬異物或金屬

假肢。因監(jiān)護儀器、搶救器材不能帶入MR檢

查室，危重患者不宜做MRI檢查。有幽閉恐懼

癥的患者不能完成此項檢查。6、無損傷的安全檢查

7、空間分辨率高

十、MRI檢查和診斷29CT、MR基礎知識課件30十一、MR與CT的比較

中樞神經(jīng)系統(tǒng)種類優(yōu)點缺點

CT1、高度普及1、矢狀面困難2、對急性期出血高度敏感2、骨偽影3、已建立診斷標準3、脊髓直接成像困難MRI1、任意方位斷層對鈣化、骨病病變的診斷較差2、組織對比度高（白質(zhì)疾病、腫瘤、水腫等）3、無骨偽影4、脊髓可顯示5、能顯示神經(jīng)核團循環(huán)系統(tǒng)CT必須用造影劑才能分清心肌和心腔MRI1、不用造影劑可區(qū)別心肌、1、缺血部位和水腫部位的鑒別現(xiàn)心腔、大血管階段尚困難2、能顯示缺血部位2、難承受運動負荷3、分辨力高

十一、MR與CT的比較

中樞神經(jīng)系統(tǒng)種類31CT、MR基礎知識課件32CT、MR基礎知識課件33CT、MR基礎知識課件34心臟MRI電影心臟MRI電影35腹部疾病種類優(yōu)點缺點CT1、已建立診斷標準1、運動和氣體可造成偽影2、鈣化的診斷2、只能橫斷層3、適于動態(tài)掃描MRI1、任意方位斷層1、呼吸運動可產(chǎn)生偽影2、瘤栓的診斷2、動態(tài)掃描的診斷較CT慢3、組織間對比度高（血管瘤、腎皮質(zhì)、髓質(zhì)等）運動系統(tǒng)CT顯示骨與鈣化只能橫斷面

MRI1、任意方位斷層骨皮質(zhì)無信號2、可顯示軟骨、半月板、肌腱、椎間盤3、對肌肉、骨髓受侵的判斷4、測定肌肉的代謝腹部疾病種類優(yōu)點36CT、MR基礎知識課件37CT、MR基礎知識課件38CT、MR基礎知識課件39再見再見40CT、MR基礎知識

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王麗紅CT、MR基礎知識

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王麗紅41CT成像CT成像42一、CT的基本原理

計算機斷層掃描（computedtomograhy，簡稱CT），是計算機與X線檢查技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。當高度準直的X線束環(huán)繞人體某一部位作斷面掃描（通常是橫斷面）時，部分光子被吸收，X線強度因而衰減，未被吸收的光子穿透人體后，被檢測器（detector)接收，然后經(jīng)放大并轉(zhuǎn)化為電子流，作為模擬信號輸入電子計算機進行處理運算，重建成圖像，由陰極線管顯示出圖像來，供診斷用。

檢測器接收射線信號的強弱，取決于人體截面內(nèi)組織的密度，密度高的組織如骨吸收X線較多，檢測器測得的信號信號弱；反之，如脂肪、含氣的臟器吸收X線少，測得的信號強。這就是CT利用X線穿透人體后的衰減特征作為診斷病變的依據(jù)。

計算機將檢測器接受到的射線信號的強弱利用數(shù)學處理方法重組圖像，顯示到熒光屏上，就形成受檢面的CT圖。一、CT的基本原理

計算機斷層掃描（compute43二、CT值

CT的特點是能夠分辨人體組織密度的輕微差別，所采用的標準是根據(jù)各種組織對X線的線性吸收系數(shù)來決定的。為了計算與論述方便，將線性衰減系數(shù)劃分為2000個單位，稱為CT值。以水為0值，最上界骨的CT值為1000；最下界空氣的CT值為-1000。

實際上，CT值是CT圖像中各組織與X線衰減系數(shù)相當?shù)膶怠?/p>

CT值不是絕對不變的數(shù)值，它不僅與人體內(nèi)在因素如呼吸、血流等有關，而且與X線管電壓、CT裝置、室內(nèi)溫度等外界因素有關，所以應經(jīng)常校正，否則將導致誤診。二、CT值

CT的特點是能夠分辨人體組織密度的輕微44三、窗寬、窗位

人體組織CT值的范圍為-1000到+1000共2000個分度，而人眼不能分辨這樣微小灰度的差別，僅能分辨16個灰階。為了提高組織結(jié)構(gòu)細節(jié)的顯示，能分辨CT值差別小的兩種組織，操作員根據(jù)診斷需要調(diào)節(jié)圖像的對比度和亮度，這種調(diào)節(jié)技術(shù)稱為窗技術(shù)--窗寬、窗位的選擇。

窗寬是指顯示圖像時所選用的CT值范圍。窗寬的寬窄直接影響圖像的對比度；窄窗寬顯示的CT值范圍小，可分辨密度較接近的組織或結(jié)構(gòu)，如腦組織；反之，窗寬加寬的CT值幅度大，對比度差，適用于分辨密度差別大的結(jié)構(gòu)如肺、骨質(zhì)。

窗位是指窗寬上、下限CT值的平均數(shù)。窗位的高低影響圖像的亮度；窗位低圖像亮度高呈白色；窗位高圖像亮度低呈黑色。三、窗寬、窗位

人體組織CT值的范圍為-100045四、影響CT圖像的因素

1、窗寬、窗位

如果要獲得較清晰且能滿足診斷要求的CT圖像，必須選用合適的窗寬、窗位，否則不僅圖像不清楚，還難以達到診斷要求，降低了CT掃描的診斷效能。

2、噪聲和偽影

噪聲分掃描噪聲和光子噪聲。

偽影有：

患者在掃描中移動、呼吸、腸蠕動等可造成移動偽影；

人體內(nèi)、外金屬異物，術(shù)后銀夾、枕骨粗窿，雞冠等過高密度影產(chǎn)生放射狀告密度條狀影；

機器本身發(fā)生故障。

3、部分容積效應和周圍間隙現(xiàn)象。

4、CT的分辨率

分空間分辨率和密度分辨率四、影響CT圖像的因素

1、窗寬、窗位

如果要獲46五、CT的增強掃描

經(jīng)靜脈給予水溶性碘造影劑使病變組織X線吸收率增高，加大了正常與病變組織間灰階的差別，從而提高了病變的顯示率。這種方法稱之為造影增強檢查。

病變組織的強化是由于其含碘量增加而使局部密度增高，其機理主要與局部血流量增加（異常血管增生）或血液內(nèi)碘含量增高；血腦屏障遭到破壞，造影劑漏出血管外等因素有關；病變組織內(nèi)造影劑的代謝與正常組織代謝不同，造成病變組織與正常組織間灰階差別。

常用造影劑有①離子型造影劑，如泛影葡胺；

②非離子型造影劑，如歐乃派克。

造影劑的給藥方法①一次性注射或集團注射法

②靜滴法

③蛛網(wǎng)膜下腔給藥作椎管或腦室

造影掃描五、CT的增強掃描

經(jīng)靜脈給予水溶性碘造影劑使病變組47六、CT裝置的基本結(jié)構(gòu)

由掃描裝置、計算機系統(tǒng)、圖像顯示、記錄、儲存等部分組成。

掃描裝置包括X線球管、探測器與信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。六、CT裝置的基本結(jié)構(gòu)

由掃描裝置、計算機系48七、螺旋CT

通常的CT機X線球管做往返圓周運動。每次掃描都經(jīng)過啟動、加速、勻速采集數(shù)據(jù)、減數(shù)、停止幾個過程，使掃描速度難以大幅度提高。且僅能獲得二維（2D）信息。

螺旋CT應用滑環(huán)技術(shù)，使得X線球管做單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動，同時患者檢查床以均勻速度平移前進或后退中，連續(xù)采集體積數(shù)據(jù)進行圖像重建。能夠獲得三維（3D）信息。

與普通CT機相比螺旋CT的優(yōu)點是：

①提高病變發(fā)現(xiàn)率

②提高掃描速度

③提高病變密度測定

④可能減少造影劑用量

⑤在造影劑最高時成像

⑥可變的重建掃描層面

⑦可建重疊掃描層面

⑧可行多層面及三維重建七、螺旋CT

通常的CT機X線球管做往返圓周運49MRI成像MRI成像50

核磁共振（MagneticRasonanceImaging,MRI)的臨床應用，進一步提高了影像學診斷，特別是腦、脊髓、骨骼和軟組織等方面影像診斷的水平。它促進了現(xiàn)代醫(yī)學影像學向更高層次的發(fā)展，是繼CT應用以后影像學科的又一次飛躍。

一、磁共振成像原理

1、什么叫核磁？什么叫核磁共振？

物質(zhì)是由分子構(gòu)成，分子由原子組成。原子是由質(zhì)子和中子組成。其中質(zhì)子與MRI成像有關。

成物組織中含有1H、13C、23Na、31P等元素，這些元素的原子核均為帶有奇數(shù)質(zhì)子的原子核。其中1H是人體內(nèi)數(shù)量最多的元素，且原子核只含一個質(zhì)子，是人體內(nèi)最活躍、最易受外界磁場影響的原子核，故目前設計的磁共振成像機大多數(shù)是采用氫質(zhì)子成像的。

氫質(zhì)子廣泛的存在于生物組織、水和脂肪中。

和地球一樣，氫質(zhì)子也圍繞自身軸自轉(zhuǎn)。氫質(zhì)子帶正電荷，在自旋運動中，隨之旋轉(zhuǎn)的電荷則產(chǎn)生電流，由之產(chǎn)生質(zhì)子自身的磁性及相應的磁場--核磁。

核磁共振（MagneticRasonance51如果把每一個質(zhì)子看作為一個小磁體，它就具有自身的南、北極向及磁力。在自然狀態(tài)，生物體質(zhì)子處于無序狀態(tài)，同一瞬間不同朝向質(zhì)子的磁力相互抵消，物質(zhì)也不顯示磁性。

當把物質(zhì)置入一強的外磁場內(nèi)（相當于MRI設備的磁體）時，無序排列的質(zhì)子的南、北極向?qū)⑴c外磁場磁力方向平行排列，但方向可相反。依據(jù)量子物理學原理，具有較高能級的質(zhì)子處于與外磁場反方向平行排列；具有較低能級的質(zhì)子處于與外磁場同方向平行排列。這兩種能級質(zhì)子磁力幾乎相互抵消，僅有少部分處于低能級的質(zhì)子保持有磁力。其相互疊加形成縱向磁化矢量。

質(zhì)子沿自身軸做自旋運動。處于外加磁場內(nèi)的質(zhì)子自旋軸沿外磁場軸向，即磁力線方向，呈一種陀螺樣旋轉(zhuǎn)運動，質(zhì)子的這種運動方式稱為-進動。質(zhì)子的進動有一定的頻率，稱為--進動頻率，其與外磁場的場強相關。如果把每一個質(zhì)子看作為一個小磁體，它就具有自身的52

用一個頻率與進動頻率相同的射頻脈沖（Radiofrequencypulse,簡稱RF）激發(fā)欲檢查的物質(zhì)的原子核，引起共振，即核磁共振。在RF的作用下，一些原子核不但相位發(fā)生變化，并且吸收能量躍遷到較高能態(tài)。在RF激發(fā)停止后，有關原子核的相位和能級都恢復到激發(fā)前的狀態(tài)。這過程稱為馳豫（Ralaxion)。這些能級變化和相位變化所產(chǎn)生的信號均能被接收器所側(cè)得，傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生MR信號圖像。

用一個頻率與進動頻率相同的射頻脈沖（Radio53二、馳豫時間

處于不同物理、化學狀態(tài)下的質(zhì)子在RF激發(fā)和激發(fā)停止后所發(fā)生的相位變化，能量傳遞與復原的時間各不相同。這段時間稱為弛豫時間。弛豫時間有兩種：T1和T2。

T1弛豫時間又稱縱向弛豫時間，即900RF后，質(zhì)子從縱向磁化轉(zhuǎn)為橫向磁化之后恢復到原磁化矢量63%所需的時間，它反映了分子自然活動頻率和Larmor頻率之間的關系。當分子自然活動頻率與Larmor頻率相似或接近時，則這種分子的T1時間較短，相反T1時間較長。膽固醇分子的自然活動頻率接近目前所用磁共振機的Larmor頻率，故其T1時間甚短，反映在MR圖像上為高信號；水分子和蛋白質(zhì)分子的自然活動與Larmor頻率相差較大，故兩者的T1時間較長，反映在MR圖像上為低信號。

T2弛豫時間又稱橫向弛豫時間，T2表示在完全均勻的外磁場中橫向磁化所維持的時間。即900RF后，共振質(zhì)子保持相干性或保持在相位中旋進的時間。T2衰減為共振質(zhì)子之間的相互磁作用引起，不涉及能量的傳遞，而只引起相位的變化。隨著質(zhì)子的活動頻率增加，T2將變長。

人體各組織、器官的T1、T2值有很大的差別，MRI的作用之一實際上就是利用這種差別來鑒別組織、器官和診斷疾病。二、馳豫時間

處于不同物理、化學狀態(tài)下的質(zhì)子54三、T1加權(quán)像（T1WI）T2加權(quán)像（T2WI）

MR圖像構(gòu)成和對比取決于兩個因素：即來源于樣本組織和結(jié)構(gòu)的性質(zhì)（內(nèi)在的）對比和各種不同成像序列的參數(shù)造成的不同對比（外在的）所組成。

構(gòu)成樣本組織和結(jié)構(gòu)內(nèi)在對比的基本因素是：T1、T2弛豫時間。利用各種不同成像序列的參數(shù)來突出某中因素的表達，稱為加權(quán)像。在MRI中最常用的是T1WI、T2WI、質(zhì)子加權(quán)（PdWI），另外還有現(xiàn)今提到最多的彌散加權(quán)圖象（DWI）等。

T1WI時，圖象上的灰階與T1時間成反比，即T1時間短，信號強度高，在圖象上越亮（越白）；T1時間越長，信號強度越低，在圖象上越黑。

T2WI時，圖象上灰階與T2時間成正比，即T2時間越短，信號強度越低，在圖象上越黑；T2時間越長，信號強度越高，在圖象上越亮（越白）。

三、T1加權(quán)像（T1WI）T2加權(quán)像（T2WI）

55四、磁共振成像機結(jié)構(gòu)

1、主磁體提供高磁場、高穩(wěn)定性和高均勻度的磁場。

分永磁型、常導型和超導型。

按磁場強度分：超底磁場（＜0.1T）、低磁場（＜

0.35T）、中磁場（0.5—1.0T）和高磁場（＞1.5T）。

2、梯度磁場

3、射頻系統(tǒng)包括射頻線圈和接受線圈

4、計算機系統(tǒng)

5、輔助設備包括操作臺、工作站、磁體屏蔽等設備。

四、磁共振成像機結(jié)構(gòu)

1、主磁體提供高磁場、高穩(wěn)定性56五、磁共振成像掃描序列

1、自旋回波序列（SE序列）

2、快速自旋回波序列（FSE序列）

3、反轉(zhuǎn)恢復序列（IR序列）

以TI表示反轉(zhuǎn)間隔時間，常規(guī)為500—700ms。若TI值在100—200ms時，稱為STIR法，有抑制脂肪的作用。若TI值在1500—2500ms時，稱為FLAIR法，有抑制水的作用。

4、梯度回波法（GRE序列）

5、功能磁共振成像技術(shù)

a、彌散加權(quán)成像（DWI）

b、灌注成像（PWI）

c、血液氧飽和水平檢測（BOLD）

d、磁共振波譜分析（MRS）五、磁共振成像掃描序列

1、自旋回波序列（SE序列）

2、快57六、磁共振成像的檢查方法

1、常規(guī)MR掃描

一般以橫軸位掃描為主，根據(jù)不同情況再選用矢狀位或/和冠狀位掃描。常規(guī)做T1WI、T2WI掃描，（脊柱橫斷位多采用GRE序列T2*掃描），根據(jù)情況加做脂肪抑制（STIR）掃描、水抑制（FLAIR）掃描。

T1WI圖象對不同軟組織結(jié)構(gòu)有良好的對比度，適于觀察軟組織的解剖結(jié)構(gòu)；T2WI和PdWI顯示病變的信號變化明顯，利于觀察病理變化。T1WI、T2WI或PdWI圖象的結(jié)合則有助于病變的定位、定量和定性診斷。

2、增強MR掃描

增強MR對比劑化學名簡稱為Gd-DTPA，國產(chǎn)制劑如磁顯葡胺。靜脈給藥后行T1WI掃描。六、磁共振成像的檢查方法

1、常規(guī)MR掃描

一58增強MR掃描的主要用途：

a、發(fā)現(xiàn)病變：平掃MR成像呈等信號病變，未顯示的多發(fā)或

細小病變、未確診或可疑的病變等，增強MR掃描多數(shù)

可進一步確定或排除病變的存在。

b、病變定位：增強MRI有利于判斷病變的起源，延伸范圍及

與周圍組織結(jié)構(gòu)的關系，為臨床診斷、治療提供依據(jù)。

c、病變定性：增強MRI提供病變的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、邊緣狀況、血

液供應等信息，有助于腫瘤與非腫瘤病變、良性與惡

性腫瘤的鑒別診斷，甚至可作出病理性質(zhì)的預測。

d、病變與水腫的鑒別：增強MR掃描上病變常有不同程度的

強化，故可與無強化的水腫區(qū)鑒別。

e、術(shù)后改變與腫瘤復發(fā)的鑒別：術(shù)后改變包括腦水腫、出

血、軟化、壞死、囊樣、纖維化和鈣化，與術(shù)后腫瘤

復發(fā)的鑒別臨床上十分困難。增強MR掃描上腫瘤復發(fā)

常有不同程度的強化，從而可無強化或強化甚微的術(shù)

后改變相鑒別。增強MR掃描的主要用途：

a、發(fā)現(xiàn)病變：平掃MR成像呈等信號593、MR血管成像，簡稱MRA

常用兩種血管成像的模式：時間飛躍法（TOF法）和相位對比法（PC法）。

MRA常應用于腦、頭頸部、心血管、腹盆腔及四肢血管的成像檢查，用于評價血管的解剖與變異，診斷血管性疾病，如動脈瘤、夾層動脈瘤、血管畸形、血管閉塞、腫瘤循環(huán)及腫瘤血管侵犯等病變。

腦MRA的適應癥是：

①非常規(guī)血管造影適應癥的者，如老人、幼兒、碘劑過敏者

②評價腦血管手術(shù)后血管再通、開放或狹窄

③尋找不明原因顱內(nèi)出血的病因

④腦血管疾病的普查與篩選

⑤腦血管的解剖、變異和功能性研究

4、MR水成像

包括MR腦室成像、脊髓腔成像、膽道成像、尿路成像等。

3、MR血管成像，簡稱MRA

常用兩種血管成像的模60CT、MR基礎知識課件61七、正常人體組織MR信號特征

組織名稱T1WIT2WI

脂肪、骨髓白灰白

肌肉黑灰灰

肌腱、韌帶黑黑灰

骨骼、鈣化黑黑

纖維軟骨黑黑灰

透明軟骨黑灰灰

氣體黑黑

水分黑白

血流黑黑

注：灰度由低至高分為黑、灰黑、灰、灰白和白五級，分別表示不同組織的信號特征。七、正常人體組織MR信號特征

組織名稱62八、異常病變的MR信號

1、水腫分細胞性水腫、血管源性水腫和間質(zhì)性水腫

均使T1、T2值延長。

2、血腫血腫分期與MR信號變化規(guī)律

超急性期急性期亞急性期慢性期

早期中期晚期

T1WI等信號等信號外圍見稍高信號高信號向中心擴展整體高信號逐漸下降

T2WI等信號低信號低信號外圍見稍高信號整體高信號外周低信號環(huán)逐漸下降

機理去氧Hb細胞內(nèi)高鐵Hb細胞外出現(xiàn)高鐵Hb含鐵血黃素沉積高鐵Hb分解成半色素

3、變性變性病變含水量增加，T1T2值延長；

變性組織內(nèi)脫水，如椎間盤變性，T2值降低呈低信號。

4、壞死早期，含水量增加，呈長T1長T2信號改變

修復期，肉芽組織形成，呈稍長T1稍長T2信號特征。

晚期，纖維化治愈后，呈長T1短T2信號特征。

5、囊變含液囊腫呈邊緣光滑的長T1長T2信號特征，若囊液含豐

富的蛋白質(zhì)或脂類物質(zhì)時，則呈短T1長T2信號特征。

6、梗塞急性期，由于組織缺血、缺氧，進而水腫、變性、壞死和囊樣，呈